Na colheita mecanizada de cana-de-açúcar, espessas camadas de palha são depositadas sobre o solo dificultando a rebrota e a emergência de Saccharum sp. Faz-se necessário buscar alternativas para seu excedente, que pode ser destinado à produção de biochar, material rico em carbono e que atua como condicionador de solos e sequestrador de CO2 da atmosfera. O objetivo foi produzir o biochar utilizando resíduos de palha de cana, analisando as melhores condições de produção e de desempenho. Foram realizadas pirólises em forno mufla para os tratamentos: T1: 200 °C, T2: 250 °C, T3: 300 °C e T4: 350 °C com tempo de residência de 2 horas. Realizou-se a análise imediata do biochar, com a determinação do teor de voláteis, o teor de cinzas, o carbono fixo e o rendimento gravimétrico. Por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram identificadas as estruturas morfológicas do material e com a Análise Termogravimétrica determinaram-se os mecanismos de degradação térmica. Os resultados foram 23,51% (T1) e 63,74 % (T4) para o carbono fixo e 85,01% (T1) e 28,11% (T4) para o rendimento gravimétrico do biochar. A partir do MEV observou-se maior presença de poros no biochar T2 e T3. O tratamento T2 apresentou o melhor equilíbrio entre o teor de carbono fixo e o rendimento gravimétrico, enquanto o T3 apresentou maior estabilidade térmica. Conclui-se que a faixa de temperatura que apresenta as melhores condições de produção e desempenho do biochar encontra-se entre 250 °C e 300 °C.