沈阳农业大学生物炭研究起步于2005年，2009年，在陈温福院士主持下，由水稻研究所抽调部分人员组建沈阳农业大学生物炭工程技术研究中心，2011年获批组建辽宁省生物炭工程技术研究中心，是中国首家省级生物炭专门研究机构。2012年获辽宁省教育厅立项支持，组建辽宁省高校重大科技平台。2016年，辽宁省发展和改革委员会批准组建辽宁省生物炭技术工程实验室。2017年发起成立中国生物炭产业技术创新战略联盟。2018年省科技厅批准组建生物炭产业技术创新团队。2019年纳入国家农业科技创新联盟，并更名为“国家生物炭科技创新联盟”。2020年，以作物学学科为支撑，自主设立生物炭与作物生态环境二级学科，与农业资源与环境、农业工程等交叉，整合优势研究力量，组建沈阳农业大学国家生物炭研究院。2022年，农业农村部批复组建生物炭与土壤改良重点实验室。
生物炭研究院依托单位沈阳农业大学是一所地方与中央共建的全国重点大学，是中西部高校基础能力建设工程重点建设高校，国家首批建设新农村发展研究院试点高校，教育部、农业部、国家林业局开展的国家首批卓越农林人才教育培养计划改革试点高校，是教学和科研并举，以农业与生命科学为特色，农、理、工、经、管、法多学科协调发展的教学研究型大学。生物炭研究院以沈阳农业大学作物学学科为支撑，与土化、环境工程、微生物、农业工程学等学科交叉，以生物炭为核心，围绕先进适用炭化工艺与设备、生物炭基础理化性质、多元化产品开发等多个方面开展研究。
自2005年切入生物炭研究以来，为解决长期制约农林废弃物资源化利用和产业化发展的原料收集难、储运成本高等“瓶颈”问题，研发了以“半封闭式亚高温缺氧干馏炭化新工艺和移动式组合炭化炉”为核心的生物炭制备技术，实现了农林废弃物的产地就近炭化；为了减少化肥施用量，研发了可提高养分利用效率的生物炭肥料；为了调整农村能源结构，改善农民生活条件，探讨了生物炭能源化利用的可能性；为了促进以“秸秆炭化还田技术”为代表的生物炭产业的快速发展，实现产学研用的有机结合。生物炭研究院积极与企业协作开展技术开发和试验示范，经过多年探索与尝试，已逐步形成“以生物炭为核心，以简易制炭技术为基础，以生物炭肥料和土壤改良剂为主要发展方向，兼顾能源应用”的农林废弃物炭化综合利用理论与技术体系。
到目前为止，生物炭研究院现有独立科研实验楼及附属设施建筑面积5800平方米，人工智能温室600平方米，高标准校内试验田50亩、辽中试验站500余亩，海城试验站200亩，中试成果转化基地2000平方米，拥有独立的生物炭长期定位试验基地，主要开展生物炭在改良土壤、培肥地力、农业增产、固碳减排等方面的研究与示范，综合观测和研究生物炭对农田生态系统的结构、功能及其演变过程的影响，揭示其在土壤-植物-大气环境中的变化规律及其动因，建立生物炭农学效应评价、环境影响评价体系，为生物炭应用技术研究提供示范模式和配套技术。
多年来，生物炭研究院在农林废弃物炭化综合利用及产业化发展方面取得显著进展。获国家自然科学基金、国家公益性行业科研专项、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、中国工程院咨询项目、辽宁省重大科技平台建设专项等各级各类项目资助60余项，累计获批经费达1亿元。发表SCI及权威期刊论文180余篇，获批国家发明专利18项，实用新型专利36项；获何梁何利科学与技术进步奖1项、辽宁省科技进步一等奖2项、神农中华农业科技奖一等奖1项以及辽宁农业科技贡献奖一等奖、沈阳市科技进步一等奖等奖励多项；制定农业行业标准《生物炭基肥料》、《生物炭基有机肥料》、《生物炭》、《生物炭基肥料田间试验技术规范》、《生物质热裂解炭化技术工艺规程》5项以及各类地方标准8项；获计算机软件著作权7项。近年来，生物炭研究院创制各类生物炭基农业投入品十余种，近五年累积推广2000多万亩，实现了生物炭产业技术的广泛应用。“秸秆炭基肥利用增效技术”、“秸秆炭化还田减排固碳技术”分别入选农业农村部重大引领性技术。
国家生物炭科技创新联盟理事长单位为沈阳农业大学，第一届理事长为沈阳农业大学教授、中国工程院院院士陈温福，第一届专家咨询委员会主任为华南农业大学教授、中国工程院院士罗锡文。联盟秘书处常驻单位为沈阳农业大学，第一任秘书长为沈阳农业大学孟军教授。截至目前，联盟有企事业单位107家，包括理事长单位1家，副理事长单位19家，理事单位24家，成员单位63家。其中，企业单位涵盖设备制造、原料收储、炭化热解、环保治理、肥料加工、粮食生产等生物炭产业技术链条的各个环节。
由我校主办并与斯普林格·自然集团合作出版的季刊BIOCHAR，于2020年7月入选“中国科技期刊卓越行动计划”，2021年4月21日正式被SCI索引收录，是全球唯一一本以生物炭为主题的全英文学术期刊，涵盖农业科学、环境科学、材料科学等领域，主要刊登生物炭制备、土壤改良、温室气体排放、污染修复及水体净化等方面的前沿学术论文，旨在反映全球范围上述学科领域的重要研究成果，促进国内外生物炭领域的学术交流和技术发展。期刊编委会由74位国内外相关领域知名专家学者组成，始终秉持审慎、严谨的科学态度和开拓创新的精神，致力于构建自由、开放、包容的学术氛围，期待通过思想火花碰撞与学术成果交流，助推生物炭研究及其产业技术发展。
生物炭研究院着力推进人才队伍建设，为取得高水平科研成果奠定扎实基础。在陈温福院士领导下，已建立起一支结构合理、经验丰富、业务精湛的产学研队伍。现有专职人员21人（高级职称11人），包括院士1人、国家级人才1人、省部级人才1人、市级人才10人，涉及教学科研、检测平台、编辑部等三块业务。团队45岁以下的青年人占比达85%，先后获得“辽宁青年五四奖章集体”、共青团中央“全国向上向善好青年集体”表彰。
十多年来，生物炭研究院已发展成为一个涵盖多科学领域的重大科学研究与产业技术平台。未来，将着力突破秸秆收储、生物质热解炭化多联产、新型生物炭基农业投入品开发与应用等技术，以“生物质炭化还田改土”理论与技术体系为支撑，以“分散制炭、集炭异地深加工”产业模式为基础，推动科技成果转化，促进生物炭产业发展。
