Drvna biomasa se najčešće koristi za proizvodnju peleta, sječke i energije. Za razliku od drvne biomase, primjena poljoprivredne biomase postoji uglavnom samo u teoriji ili se ona spaljuje na zemljištu jer je izravna primjena u energetici složena i razmjerno skupa. Njezina moguća primjena je u proizvodnji stočne hrane.
No, postoji mogućnost šire primjene i 'kaskadne' uporabe nusproizvoda biljnog porijekla ili dobivanja nećeg što je više od samog spaljivanja, iz srodne drvne i poljoprivredne industrije. Tragajući za proizvodima dodane vrijednosti, pogotovo za biomasu koja je nepodobna za konvencionalnu energetiku ili proizvodnju peleta, pronađeno je rješenje: proizvodnja prirodnog ugljena. Svjetsko tržište biougljena iznosi više od 47 milijuna t godišnje. Najveći proizvođači su Afrika, Azija i Južna Amerika, dok je Europa vrlo skromna, na kraju popisa proizvođača. Znači, tržište je gotovo dva puta veće od tržišta peleta, a cijene se kreću u rasponu 300 - 500 EUR/t, ovisno o kvaliteti.
Najpoznatiji prirodni ugljen je drveni ugljen, čija proizvodnja potječe iz davnina, a primjenjuje se najviše za potpalu vatre ili kao energent za pripremu gastronomskih specijaliteta. Tradicionalna proizvodnja ugljena je spor i neučinkovit proces, ograničen uglavnom na drvo, pri čemu od oko 1 m3 drveta dobiva oko 120 kg drvenog ugljena. Konvencionalne metode proizvodnje imaju tri ključna problema: emisiju štetnih plinova, vrlo malu učinkovitost (2/3 energije se gubi) i dugo trajanje (1 - 3 tjedna).
Pored proizvodnje ugljika iz drveta i biljaka, postoji mogućnost i dobivanja supstrata za poboljšanje zemljišta (Terra Preta), alternativnih goriva za industriju i energetiku.
Čist, tj. aktivan ugljik može se koristiti u više područja: u umjetnosti, medicini, metalurgiji (kovačnice, peći visoke temperature),kemiji (proizvodnja baruta), kao filtar, katalizator ili apsorbent, kao crna boja, u gastronomiji, pirotehnici, hortikulturi i dr.
Osnovna prednost ugljika biljnog porijekla je, ovisno o tipu biomase, golema porozna površina, oko 1700 m2/g mase (tj. 4 g = površina 1 nogometnog igrališta) a to znači:
- da je podoban za čuvanje minerala u zemljištu jer ih vezuje i na taj ga način obogaćuje
- da skuplja, vezuje vodu i na taj način poboljšava kvalitetu tla
- da privlači mikroorganizme
- da skuplja, filtrira prirodne onečišćivače (npr. živu)
- da vezuje ugljični dioksid.
Neki konkretni primjeri primjene biljnog ugljika ili ugljena su:
- energent - može izgarati za dobivanje energije
- građevinski materijal u obliku toplinske ili zvučne izolacije
- aditiv u proizvodnji gume i plastike
- u remedijaciji onečišćenog zemljišta
- smanjivanje primjene umjetnih gnojiva, tj. nitrata u vodi
- u poljoprivredi, za dobiavanje 10 - 40% većih prinosa itd.
Nakon 10 godina razvoja, nekoliko prototipova i konačno uspješnog pilot-postrojenja, austrijska tvrtka Polytechnik je pronašla rješenje za kaskadnu primjenu biomase. Uzimajući u obzir da su biljke (odnosno biomasa biljnog porijekla) po sastavu 50% ugljik i prepoznajući ogroman potencijal u biljnoj biomasi, razvijena je suvremena tehnologija industrijskih razmjera koja biomasu može pretvoriti u čisti ugljik, tj. u biljni ugljen. Odnosno, nije samo drvo jedino adekvatno za taj proces!
Suvremene tehnologije tvrtke Polytechik omogućavaju izvlačenje ugljika iz prirodnih materijala, pri čemu se dobiva toplinska i/ili električna energija. Glavne prednosti takvog načina rada su: male emisije štetnih plinova, velika učinkovitost (1 kg drveta = 0,3 - 0,5 kg ugljena) i kratko trajanje.
