Nestabilios mineralinių energijos žaliavų rinkos, nuolat senkantys jų ištekliai, žemės ūkio produkcijos perteklius ir aplinkos tarša verčia ieškoti būdų, kaip geriau panaudoti vietinius atsinaujinančius energijos išteklius.

Biodujų gamyba iš organinių atliekų ir biomasės pastarąjį dešimtmetį sparčiai plinta ES šalyse, priėmus direktyvą dėl biokuro ir „žaliosios“ elektros energijos gamybos plėtros. Aplinkosauginiu požiūriu šiuolaikinėse moderniose biodujų jėgainėse perdirbtos žemės ūkio, pramonės ir gyvenviečių organinės atliekos mažiau teršia dirvožemį, vandenį ir orą. Jose sunaikinamos bakterijos ir virusai, sumažinami skleidžiami kvapai, panaudojami vietiniai energetiniai ištekliai

Biodujų reaktoriai Azijos bei Afrikos šalyse buvo pradėti statyti ir naudoti prieš kelis tūkstančius metų. Šiuo metu Kinijoje ir Indijoje veikia keli milijonai mažų (3-10 m3 ) biodujų reaktorių, tenkinančių privataus ūkio energetinius poreikius. Remiantis jų patirtimi, sukurtos šiuolaikinės modernios technologijos, kuriose pritaikytos naujausios mikrobiologijos žinios, energetiniai įrenginiai ir proceso valdikliai. Pasikeitė ir biodujų jėgainių paskirtis. Dabar jos statomos ne tik energijai gauti iš gamybos atliekų ar auginamos biomasės, bet ir aplinkos būklei pagerinti bei vertingoms trąšoms gaminti. Šiuolaikinėse moderniose biodujų jėgainėse perdirbtos žemės ūkio, pramonės bei gyventojų organinės atliekos mažiau teršia dirvožemį, vandenį ir orą. Jose sunaikinamos pavojingos bakterijos ir virusai. Be to, mažiau skleidžiama nemalonių kvapų. Biodujos priskiriamos prie atsinaujinančių energijos šaltinių.

Biodujų jėgainės sandara ir technologinė schema priklauso nuo įvairių veiksnių: žaliavos rūšies ir sudėties, jos pristatymo būdo, bioreaktorių tipo ir dydžio, proceso parametrų, perdirbto substrato panaudojimo, pagamintų biodujų kiekio ir sudėties, energetinės konversijos įrenginių tipo ir kiekio, pagamintos energijos vartotojų. Klasikinėje biodujų jėgainėje įrengiami žaliavos surinkimo, paruošimo bei transportavimo įrenginiai, bioreaktoriai, pagamintų biodujų saugyklos, valymo ir deginimo įrenginiai, perdirbtos biomasės rezervuarai, technologinių įrenginių valdikliai, elektros ir šiluminės energijos tinklai.

Perdirbama biomasė į biodujų reaktorius gali būti tiekiama tiesiogiai vamzdynais iš atliekų šaltinio (fermos, gamybos cecho) arba atvežama iš kitų objektų. Skirtingų rūšių biomasė sumaišoma surinkimo rezervuare. Didelės koncentracijos ir energinio potencialo organinės atliekos (skerdyklų, aliejaus ar margarino) gali būti laikomos atskirai (statinėse, konteineriuose) ir tiekiamos į reaktorių dalimis, siekiant reguliuoti gaminamų biodujų kiekį. Kaupyklos dydis priklauso nuo perdirbamos biomasės kiekio, tiekimo grafiko bei jėgainės darbo režimo. Biomasė kaupimo rezervuaruose turi būti nuolatos arba periodiškai maišoma, kad nesisluoksniuotų ir nesusidarytų nuosėdos.

Pagrindinis biodujų jėgainės produktas – biodujos naudojamos elektros ir šiluminei energijai gaminti. Biodujų deginimas dujiniuose vandens katiluose yra paprasčiausias energetinės konversijos būdas. Šiuo atveju naudojami įprasti dujiniai katilai, skirti gamtinėms dujoms deginti. Šilumos gamyba biodujų jėgainėse naudinga tik tais atvejais, kai yra pastovus šilumos energijos vartojimas.

Ekonomiškiau ir patikimiau biodujas deginti dujiniuose generatoriuose. Tokie agregatai (kogeneratoriai) gamina elektros ir šilumos energiją. Šilumos energija išgaunama iš variklio aušinimo sistemos.

Perdirbta biomasė tinka laukams tręšti. Tačiau aplinkosaugos bei agrotechnikos reikalavimai riboja trąšų panaudojimo grafikus. Todėl biodujų jėgainėse tenka įrengti kaupyklas, kuriose tilptų per 6-9 mėnesius perdirbtos biomasės kiekis. Perdirbtą biomasę galima panaudoti koncentruotoms trąšoms ar kompostui gaminti. Tuomet substratas separuojamas, o tirštoji frakcija kompostuojama arba granuliuojama. Skystoji dalis naudojama laukams laistyti.

Biodujų gamyba iš organinių atliekų ar energetinių augalų masės yra ekonomiškai patraukli veikla. Energijos gamyba iš vietinių atsinaujinančių resursų plėtoja vietos ekonomiką, stimuliuoja naujas veiklos rūšis, didina užimtumą. Biodujoms gaminti naudojamos labai pigios žaliavos arba jos nieko nekainuoja. Antra vertus, už atliekų perdirbimą imamas mokestis. Šis mokestis kartais sudaro apie pusę biodujų jėgainės pajamų.

Biodujų reaktoriuose perdirbta biomasė yra gera trąša, turtinga augalams reikalingų maisto medžiagų: azoto, kalio ir fosforo. Mineralines trąšas pakeitus organinėmis, gaunama papildoma nauda: sumažėja energijos sąnaudos trąšoms gaminti ir transportuoti, mažiau teršiama aplinka, pagerėja dirvos savybės. Be to, bioreaktoriuose perdirbta biomasė yra homogeniškesnė ir tolygiau paskleidžiama laukuose.