生物燃料的發(fā)展瓶頸盡管生物燃料已在世界各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，但目前還沒有成為國(guó)際能源的主力軍。主要原因是以下限制。原材料來(lái)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(lái)源不穩(wěn)定。

全球每年產(chǎn)生大量廚房廢油，但由于來(lái)源分散，回收難度加大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，原材料收集成本占生物燃料成本的70%-80%。然而，木本油料植物受季節(jié)影響，難以維持可持續(xù)供應(yīng)。糧食原料存在著“人爭(zhēng)糧”、“人爭(zhēng)地”的問題?，F(xiàn)有油料作物不符合生長(zhǎng)周期短、含油量高的特點(diǎn)。

即所有轉(zhuǎn)化過(guò)程將不可避免地導(dǎo)致新的污染源，包括二氧化碳和其他污染物的排放；如果煉油后的廢渣，特別是煉油廢油的廢渣處理不當(dāng)，也會(huì)造成污染，治理污染的成本終會(huì)增加到成品油的價(jià)格中。

生物燃料的佳解決方案即微藻，大小從幾微米到數(shù)百微米不等。它們可以地生產(chǎn)脂類、蛋白質(zhì)、多糖和其他有機(jī)物質(zhì)。它們對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，體積小，繁殖速度快。其中，油脂可以通過(guò)酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生物柴油。

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(dá)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(shí)進(jìn)行值的綜合利用，相對(duì)降低微藻采油成本。

20世紀(jì)70年代，美國(guó)能源部為了發(fā)展可持續(xù)能源，對(duì)微藻進(jìn)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(xì)胞干重20%以上的微藻。其中，小球藻微球菌的脂比高達(dá)68%。據(jù)估計(jì)，藻類的年產(chǎn)油量可達(dá)到每公頃養(yǎng)殖面積15000至80000升。