Manufaktur Pirolisis
Selama ribuan tahun, arang telah digunakan sebagai bahan bakar, dan proses pembuatannya sederhana: Kayu, jerami, atau limbah pertanian dibakar di lingkungan yang kekurangan-oksigen, dan bahan yang dihasilkan adalah arang. Metode tradisional melibatkan penutupan biomassa yang terbakar dengan tanah untuk memungkinkan pembakaran yang lama dan tanpa api.
Produksi arang dalam skala besar-menggunakan metode tradisional tidak praktis. Para peneliti telah beralih ke "pirolisis"-penguraian bahan organik-bersuhu tinggi yang terkontrol dalam lingkungan yang kekurangan-oksigen. Selain arang, pirolisis juga menghasilkan produk samping seperti syngas dan tar cair, yang keduanya dapat digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik atau pemanas. Hasil biochar tergantung pada kecepatan proses pirolisis. Pirolisis cepat menghasilkan biochar, syngas, dan bio-minyak, sedangkan pirolisis lambat menghasilkan 50% arang dan sedikit minyak. Institut Manajemen dan Pembangunan Berkelanjutan di Inggris percaya bahwa karena perangkat pirolisis modern dapat beroperasi sepenuhnya dengan syngas, energi yang dihasilkan 3 hingga 9 kali lipat dari biaya energi yang dibutuhkan.
Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi produksi industri dan standar produk biochar terus berkembang. Misalnya, pada tahun 2025, proses produksi bubuk ultrahalus tumbuhan alami dan produk yang dikembangkan oleh Belka (Qingdao) Intelligent Equipment Co., Ltd. lulus Sertifikasi Keberlanjutan dan Karbon Internasional EU ISCC PLUS. Peralatan gasifikasi bubuk ultrahalus tanaman alami mereka, yang dikembangkan melalui kerja sama dengan perusahaan Amerika, menggunakan-teknologi pirolisis efisiensi tinggi, sehingga menghasilkan produk biochar dengan kemurnian tinggi, kapasitas penyerapan karbon tinggi, dan kadar abu rendah .
Mengubah Sampah menjadi Sumber Daya Berharga
Banyak bahan lain yang juga dapat digunakan untuk memproduksi arang, seperti sejumlah besar limbah hewan dan tumbuhan yang dihasilkan oleh pertanian-jerami gandum, sekam biji, pupuk kandang, dll.; dan-limbah yang dihasilkan manusia-seperti lumpur limbah atau limbah rumah tangga lainnya. Penggunaan bahan limbah untuk menghasilkan biochar juga memiliki efek pengurangan karbon ganda. Jika sampah dibiarkan terurai secara alami, maka akan dihasilkan gas metana. Metana juga merupakan gas rumah kaca, dan dampaknya terhadap efek rumah kaca lebih dari dua puluh kali lipat dibandingkan karbon dioksida.
Namun, tantangannya terletak pada bagaimana mengumpulkan bahan limbah tersebut secara ekonomis dan efisien. Dalam "Sepuluh Teknologi untuk Menyelamatkan Planet", Chris Goodall menulis: "Mengorganisir-kegiatan produksi biochar skala besar dan penyerapan karbon secara global, dan membayar petani yang mengubur biochar di dalam tanah, agak sulit untuk diterapkan."
Selain itu, petani perlu dilengkapi dengan peralatan baru untuk mengolah limbah ini. Untuk pengelolaan sampah perkotaan, kuncinya adalah memisahkan sampah organik yang dapat diubah menjadi biochar dari sampah lainnya, dan menunjukkan bahwa cara ini lebih efisien secara ekonomi dibandingkan membuang sampah ke TPA.
Institute for Management and Sustainable Development menyarankan bahwa produksi biochar dapat dilakukan melalui kombinasi metode-skala kecil dan industri, dan dengan beberapa perbaikan, biochar dapat diproduksi secara ekonomis dan efisien di daerah perkotaan, pedesaan, dan bahkan daerah miskin.
