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(jìn)口原材料受天氣、國(guó)際市場(chǎng)變化等因素影響。今年以來日益的全球糧食危機(jī)對(duì)國(guó)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(rùn)滑性差等缺點(diǎn)。
例如,為了監(jiān)督廢油的去向,促進(jìn)廢油的回收和利用,英國(guó)已迫使餐館安裝烹飪廢油回收系統(tǒng);荷蘭廢油回收由資助,降低了生物航空燃料精煉企業(yè)的高回收成本;在日本,廢油由回收公司回收,并由購(gòu)買。如果生物燃料要完全取代石油產(chǎn)品,不僅需要解決成本問題,還需要建立一個(gè)完整的生物燃料供應(yīng)鏈。
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。
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。