美国农业部的一项研究显示，生物炭这种类似木炭的材料有时被吹捧为治愈全球变暖的灵丹妙药，可能首先获得经济动力，作为对抗当地空气污染的武器。然而，有一个问题:生物炭应该从鸡粪中产生。
美国农业部新奥尔良南部区域研究中心的科学家托马斯·克拉森说:“实际上，我们也不知道原因。”Klasson领导了一个团队，研究生物炭捕获燃煤电厂排放的汞的潜力。Klasson的团队发现，当使用鸡粪制成的生物炭作为洗涤器时，从模拟的煤炭排放流中“几乎清除了所有的汞”。“我们试过用火鸡粪便、杏仁壳和棉籽制成的生物炭，但鸡粪是最好的，”克拉森说。
当在零氧环境中加热植物物质（叶子，树干，根），粪肥或其他有机材料时产生生物炭。因此，碳是通过光合作用的预先吸收的碳以固体形式捕获;由此产生的生物炭可以采用棍棒，颗粒或灰尘的形状。当生物炭插入土壤中时，效果是从大气中去除碳，并将其存储在地下，在那里它没有促进全球变暖。Biochar还通过推动土壤的生育能力及其承受干旱或洪水的能力来带来农业利益;它还可以摆脱重金属和其他污染物的土壤。
在全球10%的农田中添加生物炭可以吸收相当于290亿吨的二氧化碳。
关于Biochar的最大的突出问题是它可以在放缓的全球变暖中以及多久。Johannes Lehmann, a professor of agricultural science at Cornell University and one of the world’s top experts on biochar, has calculated that if biochar were added to 10 percent of global cropland, the effect would be to sequester 29 billion tons of CO2 equivalent — roughly equal to humanity’s annual greenhouse gas emissions.
研究人员仍然不知道的是，这些被掩埋的碳将与大气隔绝多久。也不清楚到底有多少生物质必须转化为生物炭中一个有意义的全球变暖,环境和社会影响这可能——例如,通过鼓励森林砍伐和他们的替代种植的树木运往生物炭的生产。
雷曼和前美国宇航局气候科学家詹姆斯汉森强调，他们反对这些种植园和其他不可持续的做法作为制作生物炭的手段。相反，Lehmann说，BioChar应该是从普通农业和林业生产方法留下的大量废物材料：玉米秸秆，稻壳，树饰边等。并且作为上述鸡粪示例说明，Biochar还可以帮助处理当前由家禽和牲畜操作产生的大量粪肥。
4月份联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布其第五次评估报告的下一期时，通过生物炭或其他方法从大气中提取碳的案例可能会得到显著的推动。IPCC第三工作组的报告草稿，上周泄漏了他说，如果不迅速采取行动，将会造成严重的气候和经济破坏。因此，我们的后代很可能不得不设计出一些方法——可能包括使用生物炭——来消除大气中的二氧化碳。
比尔·麦基本(Bill McKibben)说，生物炭可能使我们能够从本质上“开采煤炭和石油”。
一些气候活动人士认为，生物炭可以提供比传统形式的地理化的全球变暖更环保的方法，例如向大气中喷洒能反射阳光的气溶胶。用350.org创始人Bill McKibben的话说，生物炭可以让我们“把(气候变化)电影倒推到开采煤炭和开采石油上来。”
随着大气中的二氧化碳量升至每百万份400份，而且气候变化的影响变得更加明显，破坏性 - 北极海冰的快速融化，极端天气事件的升高发生率 - 提取碳的情况从大气变得越来越引人注目。减少世界二氧化碳和其他温室气体的排放 - 几乎所有公众讨论和政府气候政策的焦点 - 仍然至关重要，但作为努力仅影响400 ppm数字将增加速度的实际问题。将生物质转变为生物炭并将其埋在地下，有效地从大气中撤回二氧化碳;如果以足够的规模进行，并且与年温室气体排放年度温室气体排放的积极降低，因此有助于降低大气浓度的CO2。
迄今为止，生物炭相对较高的价格一直是这些雄心壮志的绊脚石，但生物炭净化受污染空气和土壤的能力可能有助于克服这一障碍。美国农业部的克拉森提到了美国环境保护署(EPA) 2011年发布的一项规定，该规定严格限制了发电厂和其他工业来源可能排放的汞量。据世界卫生组织(World health Organization)称，汞是最严重的公共健康问题的十大元素或化学物质之一，该组织建议，“即使是微量的汞也可能导致严重的健康问题”，对神经、消化和免疫系统，尤其是对胎儿和幼儿。美国环境保护署估计，这项规定将使燃煤电厂的汞排放量减少90%，而燃煤电厂是美国汞污染的最大来源。
生物炭的能力修复污染的空气和土壤占中国日益增长的兴趣。
Klasson认为，环境保护署的规定可能会为生物炭带来一个规模可观的新市场，这反过来也会提高生物炭其他用途的经济可行性。写的环境管理杂志根据美国农业部的科学家的计算，EPA的命令将产生这是每年12万吨生物炭的潜在市场。自美国生产能力为所有活性炭(生物炭的传统替代品)的使用量为每年197000吨，EPA的授权可将有效市场需求扩大约50%。生物炭生产规模的大幅增长将降低单位生产成本，使生物炭的价格更接近农民和碳市场所能承受的水平。
“农民为[土壤增肥]支付的费用将是生物炭的最低经济价值，”在圣保罗明尼苏达大学工作的美国农业部研究科学家库尔特·斯波卡斯说。“但如果我们开放市场，包括具有更高经济价值的用途，如汞修复或生产墨盒和铅笔用的黑碳，我们就可以使生物炭成为一个持续发展的经济企业。”
中国对生物炭的兴趣尤其浓厚。虽然美国农业部通过其农业研究处一直是生物炭研究的全球领导者，但中国“现在的投入远远超过了我们，”协调该服务处生物炭研究的Robert Fireovid说。
生物炭修复空气和土壤污染的能力是中国感兴趣的部分原因。中国国土资源部副部长王士远去年12月表示，经过几十年的快速工业化和宽松的环境监管，约有800万英亩(相当于一个比利时的面积)的土地受到了有毒金属、化肥残留物和其他污染物的严重污染，无法种植粮食。沈阳大学辽宁生物炭工程技术研究中心副主任6月0日表示，除了这些极端污染地区，由于过度施用化肥和土壤侵蚀，中国70%的农田经历了作物减产。
生物炭应用于贫瘠土壤时，能产生最大的农业效益。
这一切都濒危粮食安全，长期热门纽扣政治问题。在过去三年中，国家进口玉米，米饭和小麦飙升。一系列食品安全丑闻也震撼了中国;2013年，广州的食品和药物权威于中国的超工业化南部的巨型城市，揭示了44％的水稻样品它的测试镉的危险水平它是一种重金属，可以损害肝脏和肾脏，并导致癌症。
在污染水稻上施用生物炭可显著降低镉污染为期两年的研究发表在杂志上生物资源。在实验中，将麦秸制成的生物炭磨成直径为2毫米的颗粒，混入江苏省镉含量较高的土壤中。从试验田收获的水稻中镉的浓度在试验的第一年降低了45%，第二年降低了62%。农作物产量没有受到影响。
生物炭也可以解决中国农村地区的第二个环境挑战 - 无数堆稻草，玉米秸秆和几乎每个村庄堆积的其他作物残留物。农民经常燃烧这个饲料，产生当地的空气污染并释放温室气体。相反，将植物材料转化为生物炭，这将减少这种污染，君教授指出。此外，当生物炭加入到土壤中时，它比化学肥料提高了作物产量，产量差异达到花生的15％，大豆的7.2％，土豆的8.1％。
然而，中国的结果不能自动推及到世界其他地区。美国农业部的斯波卡斯说:“你必须永远记住，不是所有的生物炭都是一样的，它们的影响会根据被修改的土壤类型而有所不同。”
斯波拉斯声称拥有世界上最多样化的生物脉种;他的实验室拥有225种不同的品种，其中许多人被研究人员，企业家和爱好者发送给他。斯帕卡斯和他的同事正在做实验室和现场测试，以确定不同品种的性质，包括它们对土壤肥力的影响，如何稳定各种类型的生物炭在不同的土壤中，以及不同的生物炸素隔离的碳。
一般来说，当生物炭应用于土壤本身或由于污染而贫瘠的土壤时，它能带来最大的农业效益。斯波卡斯说:“我们发现，生物炭作为一种土壤改良剂在中西部地区用处不大，因为那里的土壤已经很肥沃了。”生物炭倾向于给“国外的土壤”带来更多的好处，因为[土壤]经常被营养物质过滤掉。
最大的问题仍然是生物炭在减缓或逆转全球变暖方面的有效性，而这只能通过进一步的研究和真实世界的实验来回答——至少中国人似乎明白这一点。南京农业大学的潘根兴说，在2010年听取了有关生物炭的简报后，中国国家领导人在2011年将生物炭生产纳入国家清洁能源计划。生物炭研究目前得到了中国科学院和农村经济委员会等机构的支持。
相比之下，美国政府正在逐渐减少生物炭的研究。美国农业研究所的Fireovid表示，自2010年以来，国会已经将农业研究局的预算削减了12%。“在过去的三年里，我们已经关闭了至少10家实验室，”他补充说。“我们认为需要对生物炭进行长期研究，但我们做不到。我们缺乏资金。”