生物燃料的發展瓶頸和破局之道
生物燃料的發展瓶頸
雖然生物燃料在全世界范圍內已經開始應用于各個領域，但目前并沒有成為國際能源的主要力量。究其原因，主要有以下幾個方面局限。
原料來源不穩定。作為原材料的廚房廢棄油脂和木本油料作物，由于多種原因來源并不穩定。全世界每年產生大量廚房廢棄油脂，但由于來源分散而增加了回收難度。統計顯示，原料收集成本占生物燃料成本的70%-80%。而木本油料則受季節影響，難以保持持續性供給。糧食類原料存在“與人搶糧”以及“與人爭地”的問題，現有的油料作物尚不滿足生長周期短、含油量高的特點。而進口原料則受制于天氣、國際市場變動等因素的影響，今年以來逐漸凸顯的全球糧食危機就對國際生物燃料產生了直接影響。
生產工藝不成熟?，F有較為成熟的工藝都存在一定弊端，要么燃料穩定性不夠，要么燃料潤滑性較差。目前世界各國航空使用生物燃料試飛，大多是以一定比例的生物燃料加入傳統航空油料中，雖然全球大部分航空公司進行的試飛實驗結果表明，生物燃料與傳統燃料混合能夠在不改變飛機發動機結構的情況下提高飛行效率，但生物燃料是否足夠安全，是否會腐蝕或者侵襲到發動機的材質，還需要進一步探討與驗證。
產品成本高。以生物航空燃油為例，其成本是石油航煤的數倍，在成本方面不具備競爭優勢。雖然航空公司也會購買一定量的生物航空燃油，但考慮成本問題，購買量自然不會很大。此外，生產成品油還會產生的外部間接成本，即所有的轉化過程勢必造成新的污染源，包括排放二氧化碳和其他污染物；提煉后的廢渣尤其是提煉廢棄油脂的廢渣如果處理不好，同樣會產生污染，而處理污染的成本，最終都會加到成品油價里。
生物燃料的破局之道
作為新興能源的生物燃料，現階段完全代替航空煤油是不太現實的，使用哪種燃料歸根結底都取決于成本。因此，在技術不斷實現突破的前提下，如何建立完善的產業，以規?；瘜崿F降成本是生物燃料發展的關鍵。
當下，生物燃料最大的問題在于原料供應。在今年全球糧食危機的大背景下，廚房廢棄油脂和木本油料作物則成為重要的原料來源。木本油料作物應盡量不占用耕地和居民用地，采用可適應惡劣環境的作物為原料，例如耐旱、耐鹽堿等環境的生物質。完善廚房廢棄油脂回收體系，建立餐廚垃圾收集、運輸、管理一體化的運營模式。比如，英國為監督廢棄油的去向、方便廢棄油的回收和利用，政府強制要求餐館安裝烹飪廢棄油回收系統；荷蘭廢棄油的回收全部由政府出資，減免了生物航空燃油煉制企業的高額回收成本；在日本，廢棄油由專業的回收公司進行回收，并由政府以高價購買。
生物燃料如果要想完全取代石油產物，不僅僅要解決成本問題，還要建立一條完整的生物燃料供應鏈。歐美各國曾對亞麻薺種植及應用進行過探索。作為一款生長周期短(4個月)、產油率高(30%–45%)、所需的肥料、殺蟲劑、除草劑等投入量少的古老油料作物，亞麻薺除了獲取油脂，其殘渣則被加工成飼料，借助副產品的附加值，生物燃料成本過高的不足，甚至實現整條產業鏈的扭虧為盈。
此外，在生物燃料的使用方面，可以通過制定政策引導消費方積極參與。歐盟航空公司制定了碳排放交易體系，規定了各航空公司的碳排放配額。在這個體系中，以2004-2006年各航空公司飛往和飛離歐盟的年均碳排放量值為該航空公司的排放基準線，2012年航空公司的累積碳排放量不能超過基準線的97%，2013年不能超過基準線的95%。排放體系實行初期，各航空公司可免費獲得一定比例的免費排放配額，但免費配額逐年減少，非免費配額需要通過有償方式拍賣獲得。
微藻：生物燃料的最優解
微藻，即微體藻類，大小從幾微米到幾百微米不等，能高效生產脂類、蛋白質、多糖等有機物，環境適應能力強、個體小、繁殖速度快——其中，脂質可通過酯交換反應轉化為生物柴油。
作為光合效率最高的光合生物之一，微藻可大量提供非糧食可再生的生物質能，其大量積累脂質，可高效生產生物燃油，一些產油微藻的脂肪酸總量可達干重的50%-90%，更為關鍵的是，微藻含有豐富的生物活性物質，在制備生物燃油的同時可進行高值化綜合利用，相對降低微藻產油的成本。
在20世紀70年代，美國能源部以發展可持續能源為目的，對微藻開展了大規模搜集、篩選和鑒定工作，最終獲得了300多種產油微藻——即脂質占細胞干重比例超過20%的微藻。其中，微擬球藻的脂質比例高達68%。據估計，每公頃養殖面積上，藻類年產油量可達1.5萬至8萬升。
微擬球藻為何能具有這么高的脂質比例呢？答案在于它獨特的固碳能力。光合作用是自然界生物固碳的基礎。地球上每分鐘通過光合作用大約可以將300萬噸二氧化碳和110萬噸水轉化為200萬噸有機物質，同時釋放出210萬噸氧氣。
不過，目前微藻生物柴油的生產成本依然較高，這是限制其商業化生產的瓶頸。除繼續開發產油性能優良的藻種以外，需要實現微藻生產的綜合利用。例如，從微藻中獲得DHA、類胡蘿卜素、活性多糖等高附加值產品，將廢棄的藻渣作為水產業的餌料等。
