El biochar es una de las tecnologías de emisiones negativas (NET) más asequibles disponibles para el futuro despliegue a gran escala de la eliminación de dióxido de carbono (CDR), que se considera esencial para estabilizar el aumento de la temperatura global a niveles relativamente bajos. El biochar también ha atraído la atención como un enmienda del suelo capaz de mejorar el rendimiento y la calidad del suelo y de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del suelo. En este trabajo, revisamos la literatura sobre el potencial de producción de biochar y sus efectos en el clima, la seguridad alimentaria, los ecosistemas y la toxicidad. Identificamos tres factores clave que afectan en gran medida el rendimiento ambiental de la aplicación de biochar a suelos agrícolas: (1) las condiciones de producción durante la pirólisis, (2) las condiciones del suelo y el clima de fondo, y (3) la gestión en campo del biochar. La producción de biochar utilizando solo residuos forestales o de cultivos puede alcanzar hasta el 10% del CDR requerido para los caminos de 1.5 grados C y alrededor del 25% para los caminos de 2 grados C; la consideración de cultivos dedicados como materias primas para biochar aumenta el potencial de CDR hasta un 15-35% y un 35-50%, respectivamente. Una revisión cuantitativa de estudios de evaluación del ciclo de vida (LCA) de sistemas de biochar muestra que la evaluación total del cambio climático del biochar varía entre una emisión neta de 0.04 tCO2eq y una reducción neta de 1.67 tCO2eq por tonelada de materia prima. La amplia gama de valores se debe a diferentes supuestos en los estudios de LCA, como el tipo de materia prima, la estabilidad del biochar en los suelos, las emisiones del suelo, los efectos de sustitución y problemas metodológicos. Los posibles compromisos entre la mitigación del clima y otras categorías de impacto ambiental incluyen material particulado, acidificación y eutrofización y dependen principalmente del sistema energético de fondo considerado y de si se utilizan residuos o materias primas dedicadas para la producción de biochar. En general, nuestra revisión encuentra que el biochar en los suelos presenta riesgos relativamente bajos en términos de impactos ambientales negativos y puede mejorar la calidad del suelo, y que las decisiones sobre la mezcla de materias primas y las condiciones de pirólisis pueden optimizarse para maximizar los beneficios climáticos y reducir los compromisos en diferentes condiciones del suelo. Sin embargo, se requiere más conocimiento sobre el destino del biochar en sistemas de agua dulce y como emisiones de carbono negro, ya que representan posibles consecuencias negativas para el clima y la toxicidad. Los sistemas de biochar también interactúan con el clima a través de muchos mecanismos complejos (es decir, albedo de superficie, emisiones de carbono negro de los suelos, etc.) o con cuerpos de agua a través de la lixiviación de nutrientes. Estos efectos son complejos y la falta de métricas y enfoques simplificados impide su inclusión rutinaria en estudios de evaluación ambiental. Factores de emisión específicos producidos a partir de modelos climáticos y de ecosistemas más sofisticados son fundamentales para aumentar la resolución y precisión del análisis de sostenibilidad ambiental de los sistemas de biochar y pueden, en última instancia, mejorar la caracterización de las heterogeneidades de las diversas condiciones locales y combinaciones de tipo de materia prima, proceso de conversión, condiciones del suelo y práctica de aplicación.