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(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,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)。
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)一步的討論和驗證。
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。
20世紀(jì)70年代,美國能源部為了發(fā)展可持續(xù)能源,對微藻進(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,藻類的年產(chǎn)油量可達(dá)到每公頃養(yǎng)殖面積15000至80000升。
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,并將廢棄海藻殘渣用作水產(chǎn)養(yǎng)殖的誘餌。
特別是,餐飲業(yè)對廚房的綠色、環(huán)保和安全燃料的需求日益增長。植物油燃料無疑是新型廚房燃料的代表。除了不能點(diǎn)燃且安全環(huán)保的植物油燃料外,還有誰?植物油燃料該技術(shù)是近年來發(fā)展起來的綠色環(huán)保燃料技術(shù)。
因為它是一種植物油燃料,不含甲醇,所以對甲醇。此外,植物油燃料是一種安全性很好的液體燃料。植物油燃料可通過管道運(yùn)輸或儲存在普通塑料桶中,不會發(fā)生爆炸。使用時,植物油燃料燃燒無殘渣、黑煙和積碳。