沼氣是由意大利物理學家A.沃爾塔于1776年在沼澤地發現的。1916年俄國人Β.П.奧梅良斯基分離出了一株甲烷菌（但不是純種）。中國于1980年分離甲烷八疊球菌成功。世界上已分離出的甲烷菌種近20株。

世界上沼氣發生器（又稱自動凈化器）是由法國L.穆拉于1860年將簡易沉淀池改進而成的。1925年在德國、1926年在美國分別建造了備有加熱設施及集氣裝置的消化池，這是現代大、中型沼氣發生裝置的原型。第二次世界大戰后，沼氣發酵技術曾在西歐一些國家得到發展，但由于廉價的石油大量涌入市場而受到影響。后隨著世界性能源危機的出現，沼氣又重新引起人們重視。1955年新的沼氣發酵工藝流程──高速率厭氧消化工藝產生。它突破了傳統的工藝流程，使單位池容積產氣量（即產氣率）在中溫下由每天1立方米容積產生0.7-1.5立方米沼氣，提高到4-8立方米沼氣，滯留時間由15天或更長的時間縮短到幾天甚至幾個小時。

中國于20世紀20年代初期由羅國瑞在廣東省潮梅地區建成了沼氣池，隨之成立了中華國瑞瓦斯總行，以推廣沼氣技術。中國農村戶用沼氣池的數量達 1300萬座。而高速率厭氧消化工藝生產性試驗裝置已在糖廠和酒廠正常運行。

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