生物炭（biochar）是一種生態友好型吸附劑，由天然生物質或農業廢棄物生產。由于生物質的廣泛使用，生物炭比其他二氧化碳吸附劑便宜近10倍。原始生物炭對二氧化碳表現出較低的吸附能力，但在許多研究中，改性生物炭顯示出對二氧化碳的吸附能力增強。有幾種改性方法已被測試和應用，并取得了不同程度的成功。

生物炭的二氧化碳吸附能力，即每單位重量的生物炭所吸附的二氧化碳量，主要取決于生物炭的理化性質，如表面積、孔徑、孔體積、生物炭表面的堿性、表面功能團的存在、堿金屬和堿土金屬的存在、疏水性、極性和芳香性等。

許多研究表明，引入堿性氮功能團會增強生物炭上的堿性位點，增加對酸性CO2的吸收。生物炭的胺處理很重要，因為它增加了含氮官能團的數量和堿性，從而提高了對二氧化碳的整體吸附量。

生物炭基吸附劑在二氧化碳去除方面的實際大規模應用目前主要受三點阻礙：首先，盡管高吸附能力和長期循環運行對確保該技術的經濟性和實用性至關重要，但生物炭基吸附劑的穩健性和穩定性還沒有得到充分證明；其次，對于存在多種氣體介質的情況，重要的是要知道除CO2以外的氣體是否會影響CO2的吸附能力（即競爭性吸附），以及生物炭如何影響這些其他氣體的濃度。例如，二氧化碳的吸附能力可能會被最初吸附在碳上的H2O所降低；最后，和CaO基固體吸附劑一樣，經過多次吸附再生循環后二氧化碳吸附能力下降。而循環吸附后二氧化碳捕獲能力的大量損失可能會增加再生的成本，并限制生物炭作為碳封存材料的使用。

目前，在歐美國家，生物炭被廣泛用作動物健康的飼料添加劑，如凈化空氣和水。它在當地利用殘余材料生產，可限制運輸費用和排放，并在改進最終產品質量的同時取代稀少的資源。生物炭的廣泛應用使大規模負排放成為可能。可被世界各地成千上萬的農民，公共服務機構，建筑材料供應商所應用。生物炭是一個分散的行業，有各種各樣的制造商，其中大多數是小型私營公司。前五大生產商僅占市場的38.34％。生物炭生產商績效的一個關鍵變量是原材料成本，而木材現在是生物炭的主要原料，但其價格將高于其他衍生產品。生物炭消耗面積最大的是土壤改良劑，占2017年美國生物炭消費量的82.94％。2017年生物炭市場規模為30052.10噸，預測到2023年有望達到135524.38噸，2017年至2023年的增長率為24.01％。