Biocharul este un material solid negru, pufos, ușor, bogat-carbon, produs prin încălzirea biomasei (cum ar fi deșeurile agricole, lemnul sau materialele organice) la temperaturi ridicate (de obicei între 350 de grade și 700 de grade) în condiții de deficit de oxigen-, folosind tehnologia pirolizei. De obicei, există sub formă granulară și este compus în principal din elemente precum carbon, hidrogen, oxigen și azot, cu un conținut de carbon care depășește de obicei 70%. Are o solubilitate extrem de scăzută și are caracteristici structurale foarte carboxilate și aromatice. Biocharul poate fi produs dintr-o gamă largă de materii prime, inclusiv deșeuri agricole, cum ar fi gunoi de grajd de pui, gunoi de grajd de porc, așchii de lemn și paie, precum și deșeuri organice industriale și nămol municipal.
Biocharul este carbon aproape pur și poate rămâne în sol timp de sute până la mii de ani după ce a fost îngropat, capturând eficient carbonul și contribuind la atenuarea încălzirii globale. De asemenea, are valoare în îmbunătățirea agriculturii; conținutul său ridicat de carbon și structura poroasă permit biocharului să îmbunătățească semnificativ structura solului (adăugarea de biochar în solul nisipos poate crește capacitatea de reținere a apei cu 92%; adăugarea de biochar în argilă poate crește rata debitului de apă de până la trei ori) și fertilitatea, fixează carbonul atmosferic pentru a atenua schimbările climatice și adsorb și degradează substanțele nocive din mediu (absorbție de CO2 mai mare decât N3O00 de ori). Prin urmare, are aplicații importante în agricultură, remedierea mediului și atenuarea schimbărilor climatice.
În 2022, dimensiunea pieței globale a biocharului a fost de aproximativ 231 de milioane USD și este de așteptat să crească la aproximativ 2,196 miliarde USD până în 2030, cu o rată de creștere anuală compusă de peste 10%. În prezent, piața biocharului este concentrată în principal în America de Nord și Europa, în timp ce regiunea Asia-Pacific, în special China și India, prezintă un potențial de creștere semnificativ. Calitatea biocharului produs din diferite materii prime variază considerabil, iar biocharul produs prin piroliză la diferite temperaturi are, de asemenea, efecte diferite. Cu toate acestea, prin controlul strict al tehnologiei de piroliză, este posibil să se creeze biochar cu proprietăți proiectate și fiabilitate ridicată. Acest tip de carbon va fi potrivit pentru aplicații mai complexe, cum ar fi înlocuirea materialelor cu electrozi cu grafit și cărbune activ în dispozitivele de stocare a energiei cu cerere mare-(inclusiv baterii cu litiu-ion și supercondensatori).
