THE CONCEPT OF «BIOMETHANE» ECONOMY IN THE SYSTEM OF MODERN BIOECONOMY: THEORETICAL JUSTIFICATION AND CATEGORICAL APPARATUS
Abstract
The global energy transition, driven by the imperatives of decarbonization and the urgent need to strengthen energy sovereignty, necessitates a fundamental shift in energy system architecture. Traditional fossil-fuel models are increasingly inadequate, creating environmental and macroeconomic risks. This article addresses the conceptual and structural challenges inherent in the emergence of the «biomethane» economy as a holistic system rather than a disparate collection of technological projects. The aim of the research is to provide a theoretical justification for the biomethane economy, formalizing its categorical apparatus and defining its functional architecture within the broader framework of a modern bioeconomy. To achieve these objectives, the study employs a systematic methodology involving structural-logical analysis, factor-based matrix classification, and a comparative evaluation of biogas and biomethane production models. The research frameworks the biomethane economy not merely as an energy generation sector, but as an integrated eco-economic system built upon the synergy of three fundamental pillars: institutional, economic, and technological factors. Institutional factors encompass the regulatory environment, standardization, and certification mechanisms (such as guarantees of origin) required for integration into international markets. Economic factors focus on market-based incentives, the valuation of environmental assets, and the circular potential of digestate as a secondary resource that adds value to agricultural chains. Technological factors address resource potential, advanced gas upgrading, and grid integration capabilities. The findings indicate that the biomethane economy functions as a multiplier system where the absence of any one factor-be it regulatory framework, economic incentive, or technological capacity-limits the effectiveness of the entire complex. The study establishes that the biomethane model differs from the traditional biogas approach by its potential for cross-sectoral integration, network connectivity, and adherence to European sustainability criteria. The research concludes that transitioning to a biomethane economy is a prerequisite for achieving climate neutrality.
References
Калетнік Г.М., Шпикуляк О.Г., Хвесик Ю.М., Білокінна І.Д. Розвиток кооперації у реалізації потенціалу відновлюваних джерел енергії для впровадження «Зеленого» курсу і сталого розвитку сільських територій. Економіка природокористування і сталий розвиток. 2022. № 12 (31). С. 26-38. DOI: https://doi.org/10.37100/2616-7689.2022.12(31).3.
Токарчук Д. Концепція розвитку АПК України на засадах «зеленої» економіки. Вісник Хмельницького національного університету. Серія: Економічні науки. 2025. № 6. Т. 348. С. 12-19. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5740-2025-348-6-1.
Хаєцька О.П., Яровий І.К. Зелена трансформація аграрного сектору України як фактор забезпечення сталого розвитку. Економічний простір. 2026. № 212. С. 391-397. DOI: https://doi.org/10.30838/EP.212.391-397
Tomashuk I., Baldynyuk V., Boltovska L. Green economy as a factor of sustainable development. Baltic Journal of Economic Studies. 2023. Vol. 9, № 3. P. 194-206. DOI: 10.30525/2256-0742/2023-9-3-194-206.
Білокінна І.Д. Модель АПК, що заснована на принципах «зеленої» економіки. Економіка, фінанси, менеджмент: актуальні питання науки і практики. 2025. № 2 (72). С. 115-129. DOI: https://doi.org/10.37128/2411-4413-2025-2-8.
Токарчук Д.М. Сценарії організації виробництва та використання біопалив в АПК України. Ефективна економіка. 2025. № 12. DOI: http://doi.org/10.32702/2307-2105.2025.12.100 URL: https://www.nayka.com.ua/index.php/ee/article/view/8550/8689
Зеленчук Н.В. Виробництво біометану як напрям забезпечення енергетичної незалежності України та ЄС. Економіка та суспільство. 2025. Вип. 73. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2025-73-36 URL: https://economyandsociety.in.ua/index.php/journal/article/view/5859/5797
Бондаренко В.М., Гонтарук Я.В., Шевчук Г.В. Виробництво біометану на цукрових заводах як напрям забезпечення енергетичної безпеки держави. Економіка та суспільство. 2023. Вип. 56. URL: https://economyandsociety.in.ua/index.php/journal/article/view/3070/2993 DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-56-120
Honcharuk I., Tokarchuk D., Gontaruk Y., Kolomiiets T. Production and Use of Biogas and Biomethane from Waste for Climate Neutrality and Development of Green Economy. Journal of Ecological Engineering. 2024. Vol. 25. Issue 2. P. 20-32. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/175876
Lohosha R., Palamarchuk V., Krychkovskyi V. Economic efficiency of using digestate from biogas plants in Ukraine when growing agricultural crops as a way of achieving the goals of the European Green Deal. Polityka Energetyczna. 2023. Vol. 26, Issue 2. P. 161-182. DOI: 10.33223/epj/163434.
Шпикуляк, О.Г., Білокінна І.Д., Березюк С.В., Ксенофонтова К.Ю. Інституційні аспекти становлення «зеленої» економіки в аграрному секторі України. Міжнародний науковий журнал «Інтернаука». Серія: «Економічні науки». 2023. № 8 (76). С. 140-147. DOI: https://doi.org/10.25313/2520‑2294‑2023‑8‑9138.
Шпикуляк О.Г., Баланюк І.Ф., Шеленко Д.І., Колесник Т.В., Бойчук А.Я. Стимулювання розвитку «зелених» енергетичних кооперативів як форми організації бізнесу у розбудові соціальної інфраструктури сільських територій. Здобутки економіки: перспективи та інновації. 2024. № 9. URL: https://econp.com.ua/index.php/journal/article/view/124/101 DOI: https://doi.org/ 10.5281/zenodo.13648686.
Гонтарук Я.В. Управління інвестиційними ресурсами підприємств для виробництва біопалив на засадах державно-приватного партнерства. Цифрова економіка та економічна безпека. 2024. № 2 (11). С. 290-294. DOI: https://doi.org/10.32782/dees.11-47
Chikov I., Radko V., Marshalok M., Tepliuk M., Petrenko O., Sharko I, Sitkovska A. Economic development of agricultural food enterprises on an innovative basis. Financial and credit activity-problems of theory and practice. 2022. Vol. 1 (42). P. 98-106. https://doi.org/10.55643/fcaptp.1.42.2022.3672
Chikov I., Khaietska O., Okhota Yu., Titov D., Prygotsky V., Nitsenko V. Modeling of the synthetic indicator of competitiveness of agricultural enterprises: a methodological approach to the use of neural network tools. Financial and Credit Activity: Problems of Theory and Practice. 2023. Vol. 5, № 52. P. 222-242. DOI: https://doi.org/10.55643/fcaptp.5.52.2023.4149.
Kaletnik, H., Shpykuliak, O., Khvesyk, Yu., & Bilokinna, I. (2022). Rozvytok kooperatsii u realizatsii potentsialu vidnovliuvanykh dzherel enerhii dlia vprovadzhennia «Zelenoho» kursu i staloho rozvytku silskykh terytorii. [The development of the cooperation in realizing of the potential of the renewable energy sources for the implementation of the «green» course and sustainable development of the rural areas]. Ekonomika pryrodokorystuvannia i stalyi rozvytok, no.12 (31), pp.26-38. https://doi.org/10.37100/2616-7689.2022.12(31).3 (in Ukrainian)
Tokarchuk, D. (2025). Kontseptsiia rozvytku APK Ukrainy na zasadakh «zelenoi» ekonomiky [The concept of the development of the Ukrainian AIC on the principles of the «green» economy]. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Seriia: Ekonomichni nauky - Herald of Khmelnytskyi National University. Economic sciences, no. 348(6), pp. 12-19. https://doi.org/10.31891/2307-5740-2025-348-6-1 (in Ukrainian)
Khaietska, O.P., Yarovyi, I.K. (2026). Zelena transformatsiia ahrarnoho sektoru Ukrainy yak faktor zabezpechennia staloho rozvytku [Green transformation of ukraine’s agricultural sector as a driver of sustainable development]. Ekonomichnyi prostir - Economic Scope, no. 212, pp. 391-397. https://doi.org/10.30838/EP.212.391-397 (in Ukrainian)
Tomashuk, I., Baldynyuk, V., & Boltovska, L. (2023). Green economy as a factor of sustainable development. Baltic Journal of Economic Studies, no. 9(3), pp. 194-206. https://doi.org/10.30525/2256-0742/2023-9-3-194-206
Bilokinna, I.D. (2025). Model APK, shcho zasnovana na pryntsypakh «zelenoi» ekonomiky [Model of agro-industrial complex based on the principles of the «green» economy]. Ekonomika, finansy, menedzhment: aktualni pytannia nauky i praktyky - Economy, finances, management: topical issues of science and practical activity, no. 2(72), pp. 115-129. https://doi.org/10.37128/2411-4413-2025-2-8 (in Ukrainian)
Tokarchuk, D.M. (2025). Stsenarii orhanizatsii vyrobnytstva ta vykorystannia biopalyv v APK Ukrainy [Scenarios of organization of biofuel production and use in the Ukrainian agro-industrial complex] Efektyvna ekonomika, no. 12. https://doi.org/10.32702/2307-2105.2025.12.100 (in Ukrainian)
Zelenchuk, N.V. (2025). Vyrobnytstvo biometanu yak napriam zabezpechennia enerhetychnoi nezalezhnosti Ukrainy ta YeS [Biomethane production as a direction for ensuring energy independence of Ukraine and the EU]. Ekonomika ta suspilstvo - Economy and Society, no. 73. https://doi.org/10.32782/2524-0072/2025-73-36 (in Ukrainian)
Bondarenko, V.M., Hontaruk, Ya.V., Shevchuk, H.V. (2023). Vyrobnytstvo biometanu na tsukrovykh zavodakh yak napriam zabezpechennia enerhetychnoi bezpeky derzhavy [Biomethane production at sugar factories as a way of ensuring energy security of the state]. Ekonomika ta suspilstvo - Economy and Society, no. 56. https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-56-120 (in Ukrainian)
Honcharuk, I., Tokarchuk, D., Gontaruk, Y., & Kolomiiets, T. (2024). Production and use of biogas and biomethane from waste for climate neutrality and development of green economy. Journal of Ecological Engineering, no. 25(2), pp. 20-32. https://doi.org/10.12911/22998993/175876
Lohosha, R., Palamarchuk, V., & Krychkovskyi, V. (2023). Economic efficiency of using digestate from biogas plants in Ukraine when growing agricultural crops as a way of achieving the goals of the European Green Deal. Polityka Energetyczna, no. 26(2), pp. 161-182. https://doi.org/10.33223/epj/163434
Shpykuliak, O.H., Bilokinna, I.D., Bereziuk, S.V., Ksenofontova, K.Yu. (2023). Instytutsiini aspekty stanovlennia «zelenoi» ekonomiky v ahrarnomu sektori Ukrainy [Institutional aspects of the establishment of a «green» economy in the agricultural sector of Ukraine]. Mizhnarodnyi naukovyi zhurnal «Internauka». Seriia: «Ekonomichni nauky» - International scientific journal «Internauka». Series: «Economic Sciences», no. 8(76), pp. 140-147. https://doi.org/10.25313/2520-2294-2023-8-9138 (in Ukrainian)
Shpykuliak, O. H., Balaniuk, I. F., Shelenko, D. I., Kolesnyk, T. V., & Boichuk, A. Ya. (2024). Stymuliuvannia rozvytku «zelenykh» enerhetychnykh kooperatyviv yak formy orhanizatsii biznesu u rozbudovi sotsialnoi infrastruktury silskykh terytorii [Stimulating the development of «green» energy cooperatives as a form of business organization in the development of social infrastructure rural areas]. Zdobutky ekonomiky: perspektyvy ta innovatsii, no. 9. https://doi.org/10.5281/zenodo.13648686 (in Ukrainian)
Hontaruk, Ya. V. (2024). Upravlinnia investytsiinymy resursamy pidpryiemstv dlia vyrobnytstva biopalyv na zasadakh derzhavno-pryvatnoho partnerstva [Management of investment resources of biofuel production enterprises on the basis of public-private partnership]. Tsyfrova ekonomika ta ekonomichna bezpeka - Digital Есопоmу and Economic Security, no. 2(11), pp. 290-294. https://doi.org/10.32782/dees.11-47 (in Ukrainian)
Chikov, I., Radko, V., Marshalok, M., Tepliuk, M., Petrenko, O., Sharko, I., Sitkovska, A. (2022). Economic development of agricultural food enterprises on an innovative basis. Financial and Credit Activity: Problems of Theory and Practice, no. 1(42), pp. 98-106. https://doi.org/10.55643/fcaptp.1.42.2022.3672
Chikov, I., Khaietska, O., Okhota, Yu., Titov, D., Prygotsky, V., Nitsenko, V. (2023). Modeling of the synthetic indicator of competitiveness of agricultural enterprises: A methodological approach to the use of neural network tools. Financial and Credit Activity: Problems of Theory and Practice, no. 5(52), pp. 222-242. https://doi.org/10.55643/fcaptp.5.52.2023.4149
Copyright (c) 2026 Ілля Чіков
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
