生物炭制备方式主要分为集中、分散和流通式3种:
1)集中式是指某一地区的所有生物质废料都被送到中央处理厂进行集中处理,目前美国和加拿大的公司普遍采用这种方式;
2)分散式是指每个农户或小型农户联合体拥有属于自己的技术含量相对较低的高温分解炉;
3)流通式是指一辆装有高温分解设备的合成气动力车走乡串户,将制好的生物炭给农户使用,在我国这种方法可能更为可行。
生物炭的产生是基于热裂解技术形成的,所谓生物质热裂解(又称热解或裂解)是指在隔绝空气或通入少量空气的条件下,利用热能切断物质大分子中的化学键,使之转变为低分子物质的过程,热解过程经常采用限氧升温炭化法。根据反应条件,热裂解可以分为快速、中速和慢速裂解3种,反应所需要的能量由4种不同的途径提供:1)由反应自身放热提供;2)通过直接燃烧反应副产物或基质提供;3)燃气燃烧加热反应器间接提供;4)由其他含热物质间接提供。目前国内外生物炭的制备技术主要包括批式和连续式2种。批式制备是一种传统的制炭方法,一般将土覆盖在点燃的生物质上,使之长时间无焰燃烧。或者以“窑”的形式将生物炭加温,在缺氧环境条件下燃烧。
这些方式设备一般比较简单,易于实施,并且成本低,但产率不高,且无热量回收并会产生新的污染。随着生物炭应用与需求的不断扩大,用传统方法生产生物炭已不切实际。现代制备生物炭常用连续制备,具有产率更高、原料更灵活、副产物的能量可回收用于反应本身、操作更简单、产物更清洁、可连续生产等特点,是未来生物炭生产的主流方式。