Biougljen je crni, pahuljasti, lagani čvrsti materijal-bogat ugljikom koji se proizvodi zagrijavanjem biomase (kao što je poljoprivredni otpad, drvo ili organski materijali) na visoke temperature (obično između 350 stepeni i 700 stepeni) u uvjetima nedostatka kisika-koristeći tehnologiju pirolize. Obično postoji u granuliranom obliku i uglavnom se sastoji od elemenata kao što su ugljik, vodonik, kisik i dušik, sa sadržajem ugljika koji obično prelazi 70%. Ima izuzetno nisku rastvorljivost i ima visoko karboksilirane i aromatične strukturne karakteristike. Biouglje se može proizvoditi od širokog spektra sirovina, uključujući poljoprivredni otpad kao što su pileći gnoj, svinjski gnoj, drvna sječka i slama, kao i industrijski organski otpad i komunalni mulj.
Biougljen je gotovo čisti ugljik i može ostati u tlu stotinama do hiljadama godina nakon što je zakopan, efikasno sekvestrirajući ugljik i pomaže u ublažavanju globalnog zagrijavanja. Takođe ima vrijednost u poboljšanju poljoprivrede; njegov visok sadržaj ugljika i porozna struktura omogućavaju biouglju da značajno poboljša strukturu tla (dodavanje biouglja pješčanom tlu može povećati njegov kapacitet zadržavanja vode za 92%; dodavanje biouglja u glinu može povećati brzinu protoka vode do tri puta) i plodnost, fiksira atmosferski ugljik kako bi ublažio klimatske promjene i adsorbira i razgradi (upija štetne tvari u N20 puta veću od O230 apsorbira u okolišu CO₂). Stoga ima važnu primjenu u poljoprivredi, sanaciji okoliša i ublažavanju klimatskih promjena.
U 2022. godini, veličina globalnog tržišta biougljeva iznosila je približno 231 milion USD, a očekuje se da će porasti na približno 2,196 milijardi USD do 2030. godine, uz ukupnu godišnju stopu rasta koja prelazi 10%. Trenutno je tržište biouglja uglavnom koncentrisano u Sjevernoj Americi i Evropi, dok azijsko{6}}pacifička regija, posebno Kina i Indija, pokazuje značajan potencijal rasta. Kvalitet biouglja proizvedenog od različitih sirovina značajno varira, a biouglje proizveden pirolizom na različitim temperaturama također daje različite efekte. Međutim, striktnom kontrolom tehnologije pirolize, moguće je stvoriti biouglje sa projektiranim svojstvima i visokom pouzdanošću. Ova vrsta ugljika će biti prikladna za složenije primjene, kao što je zamjena materijala elektroda grafita i aktivnog uglja u-uređajima za pohranu energije velike potražnje (uključujući litijum{11}}jonske baterije i superkondenzatore).
