Proizvodnja bioplina je stvaranje biogoriva pomoću anaerobne razgradnje organskih materijala. Anaerobna razgradnja organskih materijala događa se kada se biorazgradiva tvar iz živog ili nekoć živog organizma raspadne uz pomoć mikroorganizama u okruženju bez kisika. Bioplin često slave ekolozi zbog relativno niske proizvodnje ugljika. Može djelovati kao zamjena za fosilna goriva kao izvor energije za grijanje i prijevoz vozila. Proizvodnja bioplina obično se odvija u bioplinskom postrojenju u velikim ili malim razmjerima, ovisno o dostupnim materijalima.
Bioplinsko postrojenje ima dvije glavne komponente, digestor i plinski držač. Digestor je hermetički zatvoren spremnik u koji se odlaže i razgrađuje organski otpad, a plinski držač je spremnik koji koristi plinove koje ispušta kaša. Bakterije unutar rezervoara digestora razgrađuju otpad i, kako se on razgrađuje, oslobađaju se plinovi kao što su ugljični monoksid, metan, vodik i dušik.
Kroz sustav pod tlakom, držač plina provodi protok tih plinova prema gore u rupu u bubnju držača. Otvor je posebno dizajniran kako bi omogućio plinovima slobodan prolaz u držač, dok se spriječi da bilo koji plin pobjegne natrag u digestor. Kada je plin spreman za korištenje, plinovi se dovode u kontakt s kisikom u kontroliranom okruženju kako bi se stvorila reakcija izgaranja. Ovo izgaranje proizvodi izvor energije za procese kao što su grijanje i pogon vozila.
Proizvodnja bioplina može se odvijati u različitim vrstama postrojenja, ovisno o količini potrebnog plina, količini otpada pri ruci i o tome je li digestor dizajniran za serijsko ili kontinuirano hranjenje. Sustavi šaržnog hranjenja razgrađuju uglavnom čvrsti otpad koji se dodaje u spremnik u obrocima, dok modeli s kontinuiranim hranjenjem uglavnom dovode tekućine u digestor. Proizvodnja bioplina može se postići u nadzemnim ili podzemnim postrojenjima, iako oba modela imaju prednosti i nedostatke. Nadzemno bioplinsko postrojenje lakše je održavati i može imati koristi od solarnog grijanja, ali se više brine u izgradnji. Podzemno bioplinsko postrojenje jeftinije je za izgradnju i lakše ga je hraniti, ali teže je održavati.
Proizvodnja bioplina često se preferira u odnosu na izvore energije iz fosilnih goriva, kao što su nafta ili ugljen, iz ekoloških i ekonomskih razloga. Rastuća koncentracija ugljika, stakleničkog plina, u atmosferi postala je središnje pitanje u problemu globalnog zatopljenja. Iako i bioplin i fosilna goriva emitiraju ugljik, fosilna goriva oslobađaju ugljik koji je godinama bio zakopan u drevnoj biomasi i učinkovito uklonjen iz ciklusa ugljika. Ugljik koji se oslobađa tijekom proizvodnje i korištenja bioplina tek je nedavno pohranjen u obliku organske tvari i još je uvijek dio ciklusa. Stoga ne uzrokuje toliki poremećaj koncentracije ugljika u atmosferi.
Zagovornici proizvodnje bioplina također preferiraju bioplin od fosilnih goriva jer je jeftin, obnovljiv izvor energije i koristi inače otpadne materijale. Proizvodnja bioplina također se može dogoditi na malim mjestima, što ga čini održivom opcijom za regije u zemljama u razvoju. Kritičari bioplina tvrde da će prehrambeni usjevi uzgojeni za potrebe proizvodnje bioplina stvoriti globalnu nestašicu hrane. Biogoriva također mogu uzrokovati krčenje šuma, onečišćenje vode, eroziju tla i negativan utjecaj na zemlje koje proizvode naftu.