Năng lượng mặt trời và năng lượng gió là những nguồn năng lượng không liên tục vì chúng phụ thuộc vào sự sẵn có của ánh sáng mặt trời và gió để tạo ra năng lượng. Pin có thể bù đắp một phần những hạn chế này, nhưng chỉ trong vài giờ. Ngược lại, biomethane có thể đóng vai trò là nhiên liệu cơ bản, khắc phục những hạn chế của hệ thống phát điện tái tạo không liên tục, vì điện được tạo ra từ biomethane có sẵn 24 giờ một ngày.

Có nhiều lợi ích của khí sinh học. Sản xuất năng lượng ngoài lưới điện và tại chỗ làm giảm sự phụ thuộc vào lưới truyền tải. Khí sinh học có thể được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho hệ thống sưởi ấm khu vực thông qua việc kết hợp nhiệt và điện. Khí sinh học cũng có lợi ích về mặt môi trường. Nó có thể góp phần làm giảm biến đổi khí hậu và giúp giảm phát thải khí mê-tan, một trong những loại khí nhà kính (GHG) có hại nhất, theo Cam kết về khí mê-tan của COP26. Hơn nữa, khí sinh học có thể tạo điều kiện cho nền kinh tế tuần hoàn bằng cách giảm sử dụng tài nguyên. Sử dụng chất thải, một sản phẩm phụ của khí sinh học, làm phân bón tự nhiên, nó có thể góp phần vào an ninh lương thực.

Quy mô của các dự án biogas và biomethane khác nhau. Ở các nền kinh tế mới nổi, sản xuất biogas chủ yếu bắt nguồn từ các nhà máy quy mô nhỏ thường nằm ở vùng nông thôn. Mặc dù có tiềm năng từ chất thải nông nghiệp ở nhiều nước đang phát triển, việc tiếp cận công nghệ và các ưu đãi tài chính đã hạn chế sản xuất biogas quy mô lớn hơn. Điều này trái ngược với các nước phát triển, nơi các nhà máy biogas lớn hơn tạo ra điện và nhiệt từ chất thải nông nghiệp và đô thị.

Tương tự như các dự án năng lượng tái tạo khác, một trong những thách thức trong việc triển khai các giải pháp khí sinh học là sự chấp nhận của xã hội, hiện được coi là một trong những rào cản phi kỹ thuật chính đối với việc triển khai thành công các dự án khí sinh học tại địa điểm cụ thể. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc thiếu sự hỗ trợ từ cộng đồng địa phương, bao gồm những người ra quyết định, bên liên quan và người dân địa phương, có thể gây nguy hiểm cho kết quả của các dự án năng lượng được coi là khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế. Do đó, việc xác định các yếu tố phi kỹ thuật và chiến lược truyền thông phù hợp là rất quan trọng để giảm thiểu rủi ro về nhận thức của công chúng.

Theo truyền thống, những thách thức chính đối với các dự án khí sinh học bắt nguồn từ việc cạnh tranh với các công nghệ tái tạo khác về chi phí điện năng bình quân (LCOE), như Hình 2 cho thấy đối với Đức. Khí sinh học được xếp hạng sau năng lượng mặt trời và gió trong thứ tự ưu tiên phân phối điện năm 2021. Ví dụ về Đức làm nổi bật vai trò của những thay đổi trong trợ cấp cho các nhà máy khí sinh học sử dụng cây trồng năng lượng với mức cắt giảm trợ cấp lớn vào năm 2014 do những tác động đến việc sử dụng đất nông nghiệp và việc áp dụng hệ thống đấu thầu vào năm 2017. Tuy nhiên, các ưu đãi của chính phủ đã thay đổi theo thời gian, điều này đã biến sản xuất khí sinh học thành một cơ hội đầu tư ngày càng hấp dẫn đối với các công ty tiện ích và ngành công nghiệp.

Tại EU, các khoản tài trợ từ Thỏa thuận Xanh Châu Âu (2019), Chỉ thị Năng lượng Tái tạo (2018 và 2023), Fit for 55 (2021) và Kế hoạch REPowerEU (2022) hỗ trợ đầu tư vào khí sinh học và khí mê-tan sinh học. Tương tự như vậy tại Hoa Kỳ, các thực thể đầu tư vào các dự án khí sinh học đủ điều kiện được hưởng tín dụng thuế đầu tư (ITC) theo Đạo luật Giảm lạm phát (IRA) (2022). Theo dự báo của EurObserv’ER, điện được sản xuất từ khí sinh học ở khu vực đồng euro sẽ tăng từ 58,7 TWh vào năm 2022 lên 80 TWh vào năm 2030. Tại Hoa Kỳ, tình trạng sẵn có dồi dào của khí đốt tự nhiên với chi phí sản xuất thấp khiến việc đạt được tốc độ tăng trưởng tương tự như ở Châu Âu trong trung hạn trở nên khó khăn hơn.

Một thông báo gần đây về Thỏa thuận mua khí sinh học (BPA) dài hạn giữa một công ty tiện ích của Pháp và một công ty hóa chất của Đức minh họa cho cơ hội này. Công ty hóa chất sẽ có thể cung cấp các sản phẩm có lượng khí thải carbon bằng không, có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, chất tẩy rửa, dệt may và chế biến gỗ. Tại Hoa Kỳ, các dự án khí thiên nhiên tái tạo (RNG) cho phép xử lý khí sinh học thu thập được từ các bãi chôn lấp. Một phần sau đó được sử dụng để làm nhiên liệu cho các phương tiện hạng nặng, giúp thay thế nhiên liệu hóa thạch và tránh phát thải GHG. Điều này khiến chúng tôi tin rằng khí sinh học là một yếu tố quan trọng thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn, góp phần tạo ra tác động tích cực đến môi trường trong suốt vòng đời của các sản phẩm bền vững.