Lebih khusus dari penggunaan arang pada umumnya, dunia pertanian khususnya pertanian organik telah menjadi salah satu pengguna arang saat ini. Arang di dunia pertanian atau biasa dikenal dengan biochar banyak digunakan karena mampu menahan nutrisi atau pupuk dari pencucian (leaching) sehingga banyak digunakan untuk pembuatan pupuk lepas lambat (slow release), lalu pori-pori dalam arang tersebut juga menjadi rumah mikroba yang mengurai berbagai bahan organik menjadi pupuk bagi tanaman, pori-pori tersebut juga memperbaiki struktur fisika tanah. Selain itu biochar juga bisa menjaga kelembaban tanah karena air juga mudah terserap dalam struktur pori-porinya. Biochar juga meningkatkan pH tanah, juga mampu menyerap gas CO2 dari atmosfer (carbon negative scenario), dan mampu bertahan hingga puluhan bahkan ratusan tahun di dalam tanah. Hal-hal di atas itulah yang mendorong pemakaian biochar dalam dunia pertanian, yang singkat kata bisa meningkatkan produktivitas pertanian atau membantu meningkatkan produk pangan dunia.
Peran biochar dalam beberapa hal memang bisa disubtitusi dengan bahan lain, misalnya untuk untuk kemampuan menahan air, cocopeat lebih baik daripada biochar, untuk luas permukaan dengan banyaknya pori-pori maka arang aktif jauh lebih besar dari biochar, dan untuk menaikkan pH untuk tanah-tanah asam maka kapur dolomite lebih baik. Dalam aplikasi di lapangan rekayasa media tanam untuk mendapatkan media pertanian terbaik sangat mungkin sejumlah bahan-bahan tersebut diatas. Hasil yang optimal bisa didapat berdasarkan karakteristik tanah dan jenis tanamannya. Faktor keekonomian juga menjadi faktor pertimbangan penting setelah aspek teknis diatas.
Produksi biochar secara modern saat ini menggunakan proses thermokimia secara kontinyu. Ada dua teknologi thermokimia untuk produksi biochar yakni pyrolysis dan gasifikasi. Teknologi pyrolysis lebih banyak digunakan karena menghasilkan biochar lebih banyak dan kualitas lebih baik. Mengapa dengan pyrolysis bisa mendapatkan 2 hal tersebut? Hal ini karena pada dasarnya (slow) pyrolysis adalah teknologi yang digunakan untuk produksi arang atau memaksimalkan produk padatnya, sehingga pengendalian prosesnya juga dirancang untuk tujuan tersebut. Sedangkan pada gasifikasi dirancang untuk memaksimalkan produk gasnya, sehingga arang hanya diposisikan sebagai produk sampingnya. Suhu operasi gasifikasi juga lebih tinggi (800 C) dibandingkan pyrolysis (450 C) sehingga arangnya juga banyak bercampur dengan abu.
Lebih khusus lagi yakni teknologi indirect heating pyrolysis yang lebih banyak digunakan untuk produksi biochar hari ini. Dengan teknologi ini kontrol proses pyrolysis lebih mudah dan kualitas arang juga lebih baik. Aplikasi teknologi indirect heating pyrolysis untuk proses kontinyu pada umumnya menggunakan jenis peralatan rotating drum dan heated auger. Kapasitas produksi biochar tersebut pada umumnya dikisaran 2-4 ton/jam. Produk-produk samping dari proses pyrolysis tersebut juga bernilai ekonomi tinggi seperti biooil untuk bahan bakar, pyroligneous acid (liquid smoke) untuk pupuk dan biopesticide, serta syngas untuk bahan bakar dan lebih khusus untuk produksi listrik.
