自然界の至るところで日常的に起きている微生物の活動を利用して、有機性の食品廃棄物を分解し、可燃性のメタンガスを発生させる技術で、100年以上昔から活用されている技術です。メタン発酵は、嫌気性消化と呼ばれ、空気を遮断した状態で起こります。湖沼や川などで気体の泡が湧いているのを見かけますが、その泡の中にはメタンガスが多く含まれています。この発生プロセスを応用したのが、メタン発酵技術に他なりません。
食品廃棄物には、多くの可燃性物質が含まれていますが、水分が多く、単なる燃焼では、そのエネルギーを有効に回収することが困難です。メタン発酵であれば、保有するエネルギーをメタンガスとして容易に分離･回収できます。

電池という名前から、いわゆる乾電池を想像しがちですが、わかりやすく言うと、「発電装置」のひとつです。乾電池とは異なり、使い捨てではありません。水に（H2O）に電気を通すと、水素（H2）と酸素（O2）が発生します。これが水の電気分解です。その原理とは逆に、水素（Ｈ2）と酸素（O2）を化学反応させて、電気を作り出すのが「燃料電池」です。
バイオエナジーは、メタン発酵によって取り出したメタンガス（CH4）を水（H2O）と反応させ、原料となる水素（Ｈ2）を作ります。この改質反応（CH4＋2H2O→4Ｈ2＋CO2）で二酸化炭素（CO2）も発生しますが、「カーボンニュートラル」であるため、大気中の二酸化炭素（CO2）は増加しません。メタンガスから取り出した水素（Ｈ2）、そして空気中の酸素（O2）を反応させて電気を作るのが、バイオエナジーが行なう発電の仕組みです。
燃料電池には、さまざまなタイプがありますが、バイオエナジーでは、MCFC（溶融炭酸塩型燃料電池）で計画を進めています。MCFCは従来の発電と比較して、発電効率が45〜55％と高く、600〜700℃の熱が利用でき、総合コジェネ効率は70％以上となる予定です。また、燃料電池は、環境特性にも優れ、大気汚染の原因となる窒素酸化物（NOx）や硫黄酸化物（SOx）を排出しません。