ถ่านชีวภาพ หรือไบโอชาร์ (Biochar) เป็นถ่านที่ได้มาจากชีวมวลหรือเศษเหลือทิ้งจากการผลิตภาคการเกษตรในกลุ่มวัสดุที่ย่อยสลายเองได้ตามธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นเปลือกของผลไม้ ซังข้าวโพด กิ่งไม้ เหง้าพืช หรือจะเป็นของเสียจากสิ่งปฏิกูลจากสัตว์ในฟาร์มปศุสัตว์ต่างๆ โดยนำชีวมวลหรือวัสดุต่างๆ เหล่านี้มาทำการเผาด้วยการแยกสลายโดยใช้ความร้อน หรือศัพท์ภาษาอังกฤษเรียกว่ากระบวนการ Pyrolysis (ไพโรไลซิส) จนทำให้กลายเป็นถ่านชีวภาพที่มีความโปร่งเพราะมีรูพรุนมาก กลายเป็นแหล่งที่อยู่ของปุ๋ยและจุลินทรีย์ที่ดีของพืชที่แทรกตัวอยู่ตามรูพรุน สามารถนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์ในการปรับปรุงสมบัติดิน และยังช่วยดูดซึมความชื้นและธาตุอาหารในดินได้ดี เพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพดีและปริมาณผลผลิตสูง เรียกได้ว่า เป็นการนำของเหลือทิ้งที่จำเป็นต้องกำจัดโดยวิธีใดๆ ก็ตาม ที่อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เปลี่ยนมาเป็นการนำมาใช้ประโยชน์และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
จากวิกิพีเดีย ได้นิยามว่า Biochar คือ สารตกค้างสีดำที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งทำจากคาร์บอนและขี้เถ้าซึ่งหลงเหลืออยู่หลังจากกระบวนการไพโรไลซิสของสารชีวมวล และถ่านชีวภาพหรือไบโอชาร์ ได้ถูกนิยามโดย International Biochar Initiative ว่าเป็น “วัสดุที่เป็นของแข็งที่ได้จากการแปลงสภาพชีวมวลทางเทอร์โมเคมีในสภาพแวดล้อมที่จำกัดด้วยออกซิเจน” ในเว็บไซต์ https://biochar-international.org/biochar/ ได้กล่าวว่า การเปลี่ยนของเสียทางการเกษตรให้เป็นสารเพิ่มคุณภาพดินที่สามารถกักเก็บคาร์บอน เพิ่มความมั่นคงด้านอาหาร และเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพของดิน และลดการตัดไม้ทำลายป่าเช่นนี้ ได้เกิดขึ้นมาราว 2,000 ปีแล้ว บนเว็บไซต์ดังกล่าวยังได้ระบุว่า Biochar เป็นเครื่องมือง่ายๆ ที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คาร์บอนในถ่านไบโอชาร์สามารถกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินได้หลายร้อยถึงหลายพันปีอีกด้วย
การนำ ถ่านชีวภาพ หรือไบโอชาร์ (Biochar) มาใช้ประโยชน์ในการปรับปรุงสุขภาพดินในการทำการเกษตรนั้นสามารถนำมาใช้ในหลายรูปแบบ เช่น ในกรณีที่พบดินเสื่อมโทรมในเขตร้อน ถ่านชนิดนี้จะช่วยอุ้มน้ำและธาตุอาหารรวมทั้งกระตุ้นให้เกิดจุลินทรีย์ซึ่งช่วยปรับปรุงได้ดีและทำให้พืชผลได้รับประโยชน์ตามมาด้วย สำหรับพืชที่ต้องการโปแตสเซียมสูงจะสามารถเพิ่มผลผลิตได้ดีเมื่อนำไบโอชาร์มาใช้ในดิน นอกจากนี้ถ่านชีวภาพแบบนี้ยังช่วยลดการชะล้างทำลายธาตุอาหารที่สำคัญในดิน กระตุ้นให้พืชดูดซึมสารอาหารเพิ่มมากขึ้น ขณะเดียวกันยังมีการนำ ถ่านชีวภาพ หรือไบโอชาร์ (Biochar) มาใช้ในฟาร์มปศุสัตว์เพื่อผสมในอาหารสัตว์มาช้านาน เพราะจะช่วยในการย่อยอาหารได้ดีขึ้นในสัตว์เคี้ยวเอื้อง และยังลดการผลิตก๊าซมีเทนได้ด้วย
