Das Konzept „Biokohle“ tauchte erstmals in der wissenschaftlichen Literatur in der Arbeit der Nationalversammlung der American Chemical Society auf. Das Wort setzte sich aus „bio“ (Biomasse) und „semi-coke“ (char) zusammen. Die in dieser Arbeit beschriebene Biokohle wurde aus Sorghumkornsamen mit dem „Triple Reverse Burning ChemChar“-Verfahren gewonnen.
Biokohle hat einen hohen Kohlenstoffgehalt und eine feinkörnige Textur. Derzeit wird es durch Pyrolyseverfahren hergestellt. Die Pyrolyse ist eine thermische Behandlung von Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff, wodurch deren Verbrennung verhindert wird. Als Ergebnis des Prozesses wird ein Gemisch aus folgenden Stoffen gewonnen: Pflanzenkohle selbst, Bioöl und Synthesegas.
Das spezifische Ausbeuteverhältnis dieser Pyrolyseprodukte hängt direkt von den Bedingungen des Prozesses selbst ab: Temperaturbedingungen, Verweilzeit und Aufheizgeschwindigkeit. Diese Parameter können optimiert werden, um ein spezifisches Produkt zu erhalten. Für die Herstellung von Halbkoks wird eine Temperatur von 400 bis 500 °C (673-773 K) verwendet. Temperaturen über 700 °C (973 K) begünstigen die Freisetzung flüssiger und gasförmiger Bestandteile.
Der Pyrolyseprozess bei höheren Temperaturen ist sehr schnell. Als Ergebnis erhalten wir in der Regel 60 % Bio-Öl, 20 % Bio-Kohle und 20 % Synthesegas. Eine langsame Pyrolyse, dh die Verwendung niedrigerer Temperaturen, führt zu einem höheren Halbkoksanteil (~ 35 %). Dies kann zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit (Terra Preta) genutzt werden.
