Fermentarea anaerobă este un proces strict bacteriologic. Procesul are loc în absenţa aerului şi poate fi împărţit în patru etape.
Etapa 0 | Etapa 1 | Etapa 2 | Etapa 3 | Etapa 4 |
Input | Hdroliză | Acidifiere | Acetificare | Metanogeneză |
Carbohidraţi | >Zaharuri | >Acizi carbonici | >Acid acetic | >Metan |
Grăsimi | >Acizi graşi | >Alcooli | >Hidrogen | >CO2 |
Proteine | >Aminoacizi | >Hidrogen | >CO2 | |
>CO2 | ||||
>Amoniac |
În prima fază, bacteriile anaerobe folosesc enzime pentru a descompune substanţele organice cu un număr mare de molecule, cum ar fi proteinele, carbohidraţii, celuloza şi grăsimile în compuşi cu puţine molecule. În timpul celei de-a doua faze acidul ce formeză bacteria continuă procesul de descompunere în acizi organici, dioxid de carbon, hidrogen sulfurat şi amoniac. Bacteriile acide formează acetat, dioxid de carbon şi hidrogen în timpul celei de-a treia faze, aceto-geneza. A patra faza, metano-geneza, implică bacteria de creare a metanului, producând metan, dixid de carbon şi apă alcalină.
Bacteria poate digera orice fel de material biologic, cu excepţia biocombustibililor solizi ce conţin o cantitate mare de lignit, cum ar fi lemnul.
Bacteria din faza de metanizare necesită o mai mare perioadă de reproducere decât bacteria din faza de acidifiere. Astfel, viteza şi proporţia fermentării depind de metabolismul bacteriei de metan. Pe de altă parte, bacteria de metan are nevoie de metabolismul produs de bacteria de acid. Astfel, acestea două se află în simbioză, iar condiţiile necesare pentru ambele bacterii sunt imperative pentru a asigura un flux continuu.