生物燃料的發(fā)展瓶頸盡管生物燃料已在世界各個領(lǐng)域得到應用,但目前還沒有成為國際能源的主力軍。主要原因是以下限制。原材料來源不穩(wěn)定。由于多種原因,廚房廢油和木本油料作物作為原料來源不穩(wěn)定。
進口原材料受天氣、國際市場變化等因素影響。今年以來日益的全球糧食危機對國際生物燃料產(chǎn)生了直接影響。生產(chǎn)工藝不成熟?,F(xiàn)有成熟工藝存在著燃料穩(wěn)定性不夠或潤滑性差等缺點。
目前,生物燃料用于世界各地的航空試飛。大多數(shù)生物燃料是按一定比例添加到傳統(tǒng)航空燃料中的。雖然世界上大多數(shù)航空公司進行的飛行試驗結(jié)果表明,生物燃料和傳統(tǒng)燃料的混合可以在不改變飛機發(fā)動機結(jié)構(gòu)的情況下提高飛行效率,生物燃料是否足夠安全,以及它們是否會腐蝕或侵入發(fā)動機材料,但還需要進一步的討論和驗證。
2012年航空公司的累計碳排放量不得超過基線的97%,2013年不得超過基線的95%。在排放制度實施初期,航空公司可以免費獲得一定比例的免費排放配額,但免費配額逐年減少,非免費配額需要通過有償拍賣獲得。
微藻作為光合的光合生物之一,能提供大量非食物可再生生物質(zhì)能,積累大量脂類,并能生產(chǎn)生物燃料。某些產(chǎn)油微藻的脂肪酸總量可達干重的50%~90%。更重要的是,微藻含有豐富的生物活性物質(zhì),可在制備生物燃料的同時進行值的綜合利用,相對降低微藻采油成本。
20世紀70年代,美國能源部為了發(fā)展可持續(xù)能源,對微藻進行了大規(guī)模的收集、篩選和鑒定,終獲得了300多種產(chǎn)油微藻,即脂類占細胞干重20%以上的微藻。其中,小球藻微球菌的脂比高達68%。據(jù)估計,藻類的年產(chǎn)油量可達到每公頃養(yǎng)殖面積15000至80000升。