El concepto de “biocarbón” apareció por primera vez en la literatura científica en el trabajo de la Asamblea Nacional de la Sociedad Química Estadounidense. La palabra era un compuesto de «bio» (biomasa) y «semi-coke» (char). El biocarbón descrito en ese trabajo se obtuvo a partir de semillas de grano de sorgo mediante el proceso de «triple combustión inversa ChemChar».
El carbón biológico tiene un alto contenido de carbono y tiene una textura de grano fino. Actualmente, se produce mediante procesos de pirólisis. La pirólisis es un tratamiento térmico de la biomasa en ausencia de oxígeno, evitando así su combustión. Como resultado del proceso se obtiene una mezcla de las siguientes sustancias: el propio biocarbón, el bioaceite y el gas de síntesis.
La relación de rendimiento específico de estos productos de pirólisis depende directamente de las condiciones del propio proceso: condiciones de temperatura, tiempo de residencia y velocidad de calentamiento. Estos parámetros se pueden optimizar para obtener un producto específico. La temperatura de 400 a 500 °C (673-773 K) se utiliza para la producción de semicoque. Las temperaturas superiores a 700 °C (973 K) favorecen la liberación de componentes líquidos y gaseosos.
El proceso de pirólisis a temperaturas más altas es muy rápido. Como resultado, por regla general, obtenemos un 60 % de biopetróleo, un 20 % de biocarbón y un 20 % de gas de síntesis. La pirólisis lenta, es decir, el uso de temperaturas más bajas, conduce a un mayor porcentaje de semicoque (~ 35%). Esto se puede utilizar para mejorar la fertilidad del suelo (terra Preta).