Elektroenerģiju, kas ražota, izmantojot atjaunojamo kurināmo, kas iegūts no lauksaimniecības un sadzīves atkritumiem, sauc par biogāzes elektroenerģiju. Biogāzi ražo anaerobos bioreaktoros, izmantojot mikrobus, lai organiskos atkritumus pārvērstu metāna gāzē. Pēc tam šo gāzi izmanto elektroenerģijas ražošanai gan lielās, gan mazās spēkstacijās, nevis izmanto neatjaunojamo kurināmo. Alternatīva biogāzes ražošanas metode ir poligonos. Organiskā viela poligonā tiek pakļauta anaerobai sadalīšanai dziļi poligona masā, un īpaši izveidotos poligonos iegūtā metāna gāze tiek aizturēta, lai vēlāk izmantotu kā degvielu.
Neliela apjoma biogāzes elektroenerģijas ražošana galvenokārt notiek fermās, kur kūtsmēslus pārvērš metāna gāzē, izmantojot anaerobo bioreaktoru. Metānā esošā ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā, kad metāns tiek sadedzināts, lai darbinātu turbīnu. Tas savukārt pārvērš mehānisko enerģiju elektroenerģijā, ko var izmantot kā enerģijas avotu fermā. Neliela apjoma enerģijas ražošanā elektroenerģijas ražošanai parasti izmanto mikroturbīnu vai dzinēju. Siltuma pārpalikums var tikt aizturēts un izmantots ūdens vai nelielas ēkas sildīšanai.
Liela mēroga centralizēta biogāzes elektroenerģijas ražošana ir mazāk izplatīta nekā kūtsmēslu lauksaimnieciskā pārveide par elektroenerģiju, kas kļūst arvien populārāka fermās visā pasaulē. Rūpnieciskā ražošana ir dārga un prasa augstu apkopes līmeni, taču tā ir izdevīga alternatīva notekūdeņu attīrīšanai un atkritumu apglabāšanai. Biogāzi var izmantot vienu pašu vai kopā ar citiem kurināmajiem spēkstacijās. Ar papildu apstrādi to var izmantot arī māju apsildīšanai kā biometānu vai saspiestu, lai sadedzinātu transportlīdzekļu dzinējos.
Ir trīs galvenās biogāzes elektroenerģijas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo elektroenerģijas ražošanu, izmantojot ogles vai dabasgāzi. Biogāze ir atjaunojams resurss, kas radīts no visa veida organiskajiem atkritumiem. Parasti tiek izmantoti kūtsmēsli, augu atkritumi un notekūdeņi, un tie visi tiek ražoti nepārtraukti. Atkritumu apsaimniekošana ir vēl viens biogāzes ieguvums. Trešais biogāzes elektroenerģijas ieguvums ir siltumnīcefekta gāzu samazināšanās, kas izdalās atkritumu sadalīšanās laikā ārā.
Iespējama biogāzes elektroenerģijas problēma ir slāpekļa oksīda emisija biogāzes ražošanas laikā, izmantojot anaerobos bioreaktorus. Tiek izstrādātas metodes emisiju samazināšanai. Kūtsmēsli, kas atstāti sadalīšanai ārā, izdala ievērojami vairāk slāpekļa oksīda nekā tas, kas izdalās biogāzes pārveidošanas un sadedzināšanas laikā. Slāpekļa oksīds un metāns, vēl viena gāze, kas rodas, sadaloties organiskajām vielām, ir daudz spēcīgākas siltumnīcefekta gāzes nekā oglekļa dioksīds. Tiek uzskatīts, ka kūtsmēslu vai citu organisko vielu izmantošana biogāzes ražošanai enerģijas ražošanai, nevis ļauj tai sadalīties ārā, samazina kopējo siltumnīcefekta gāzu emisiju daudzumu.