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。
全球每年產(chǎn)生大量廚房廢油,但由于來源分散,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“人爭糧”、“人爭地”的問題?,F(xiàn)有油料作物不符合生長周期短、含油量高的特點(diǎn)。
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(jìn)行的飛行試驗(yàn)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(jī)發(fā)動機(jī)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(jī)材料,但還需要進(jìn)一步的討論和驗(yàn)證。
即所有轉(zhuǎn)化過程將不可避免地導(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),也會造成污染,治理污染的成本終會增加到成品油的價(jià)格中。
目前,生物燃料大的問題是原材料的供應(yīng)。在今年全球糧食危機(jī)的背景下,廚房廢油和木本油料作物已成為重要的原材料來源。木本油料作物應(yīng)盡量不占用耕地和居民點(diǎn)用地,應(yīng)采用能適應(yīng)惡劣環(huán)境的作物為原料,如耐旱、耐鹽堿等環(huán)境的生物質(zhì)。完善廚余油回收系統(tǒng),建立廚余垃圾收集、運(yùn)輸、管理一體化的運(yùn)營模式。
歐美國家對亞麻薺菜的種植和應(yīng)用進(jìn)行了探索。亞麻薺菜是一種古老的油料作物,生長周期短(4個(gè)月),產(chǎn)油率高(30%–45%),化肥、農(nóng)藥、除草劑等投入量低,從中提取油,殘?jiān)庸こ娠暳?。在副產(chǎn)品附加值的幫助下,生物燃料的高成本是不夠的,甚至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都扭虧為盈。
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,相對降低微藻采油成本。
然而,目前微藻生物柴油的生產(chǎn)成本仍然很高,這是制約其商業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸。除了繼續(xù)開發(fā)具有優(yōu)良產(chǎn)油性能的藻類外,還實(shí)現(xiàn)微藻生產(chǎn)的綜合利用。例如,從微藻中獲得高附加值產(chǎn)品,如DHA、類胡蘿卜素和活性多糖,并將廢棄海藻殘?jiān)米魉a(chǎn)養(yǎng)殖的誘餌。
閃點(diǎn)和燃油都是溫度值。植物油燃料的閃點(diǎn)相對較低。常溫下,其閃點(diǎn)約為100。因此,沒有的燃燒設(shè)備或點(diǎn)火器,在普通環(huán)境中無法產(chǎn)生能量釋放。隨著各行各業(yè)的不斷發(fā)展,人們越來越重視環(huán)境保護(hù)。使該行業(yè)綠色環(huán)保。