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)。
進(jìn)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(jī)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(diǎn)。
產(chǎn)品成本高。以生物航空燃料為例,其成本是石油航空煤油的數(shù)倍,在成本上沒有競爭優(yōu)勢。雖然航空公司也會(huì)購買一定數(shù)量的生物航空燃料,但考慮到成本,購買量不會(huì)很大。此外,成品油的生產(chǎn)還將產(chǎn)生外部間接成本。
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(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,相對降低微藻采油成本。