במהלך הכנת הביוצ'אר, ניתן לחלק את שיטות ההכנה העיקריות לפירוליזה ופחמול הידרותרמי, בהתאם לטכנולוגיית הפירוליזה שבה נעשה שימוש. מספר גורמי מפתח משפיעים על תהליך הכנת הביוצ'ר, כולל טמפרטורת הפחממה, קצב הפחממה, לחץ הפחמול, זמן השהייה של התגובה, הזרזים בשימוש, זמן שהיית הגז וסוג הביומסה. גורמים אלה קובעים ביחד את התכונות והתפוקה של הביוצ'אר הסופי.
פירוליזה:
פירוליזה איטית: מתנהלת בטמפרטורות נמוכות יותר (300-650 מעלות) וזמני תגובה ארוכים יותר (בדרך כלל פחות מ-30 דקות), בעיקר מייצרת גזים וביו-פחם מוצק. פירוליזה איטית מאופיינת בתפוקת ביוצ'אר גבוהה, שיכולה להגיע ל-35%.
פירוליזה מהירה: מתבצעת בטמפרטורות גבוהות יחסית ובקצבי חימום מהירים מאוד, עם זמן שהייה קצר מאוד של המוצר, בעיקר מייצר ביו-שמן וכמות קטנה של ביו-צ'אר, עם תפוקת ביוצ'אר של כ-12% או פחות.
פירוליזה במיקרוגל: משתמשת באנרגיית מיקרוגל כדי לחמם ישירות את הביומסה, וכתוצאה מכך קצב חימום מהיר ותפעול פשוט. למרות שלפירוליזה במיקרוגל יש תפוקת ביוצ'אר נמוכה, היא מציעה ניצול אנרגיה יעיל יותר ומהירויות תגובה מהירות יותר.
פחמן הידרותרמי:
שיטה זו כוללת תגובה של ביומסה במים תת-קריטיים או סופר-קריטיים ב-200-300 מעלות במערכת אטומה. הוא אינו מצריך ייבוש מוקדם של חומרי הגלם ומתאים לעיבוד ביומסה בעלת תכולת לחות גבוהה. מוצרי פחמן הידרותרמיים הם בעלי תכולת פחמן גבוהה, והתהליך ניתן לשליטה, מה שהופך אותו למתאים להכנת חומרי פחמן אחידים.
גזיפיקציה:
ביומסה מגוזה בטמפרטורות גבוהות בגזז לייצור גזים דליקים וביו-פחם. תלוי אם נעשה שימוש בחומר גיזוז, ניתן לחלקו לגיזוז עם חומר גיזוז (כגון אוויר, קיטור, חמצן וכו') וגיזוז ללא חומר גיזוז (גיזה בזיקוק יבש). שיטה זו יכולה להפחית באופן משמעותי את התוכן של אלמנטים אחרים בביוצ'אר.
שיטות הפעלה:
הפעלת חומצה: ביו-צ'אר מטופל בחומצות (כגון חומצה זרחתית, חומצה גופרתית) כדי לשפר את תכונותיו הפיזיקליות ויכולת הספיגה שלה ולהגביר את פעילותו הכימית.
הפעלה אלקלינית: ביומסה או ביוצ'אר מטופלים בתמיסה אלקלית כדי להגדיל את שטח הפנים הספציפי וצפיפות הנקבוביות, ולשפר את יכולת הספיגה של חומרים בעלי מטען שלילי. הפעלת הספגה מתכת: החדרת מתכות או מלחי מתכת לפני או אחרי פירוליזה כדי להעניק לביו-צ'אר תכונות קטליטיות וספיחה ספציפיות.
הפעלת גז: טיפול ביוצ'אר בגזים (כגון קיטור, CO₂, אוזון וכו') בטמפרטורות גבוהות כדי להגדיל את שטח הפנים ומבנה הנקבוביות שלו.
