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(méi)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(lái)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(lái)源不穩(wěn)定。

全球每年產(chǎn)生大量廚房廢油，但由于來(lái)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(zhēng)糧”、“人爭(zhēng)地”的問(wèn)題。現(xiàn)有油料作物不符合生長(zhǎng)周期短、含油量高的特點(diǎn)。

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(lái)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。現(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)。

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(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。雖然航空公司也會(huì)購(gòu)買(mǎi)一定數(shù)量的生物航空燃料，但考慮到成本，購(gòu)買(mǎi)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(guò)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。

此外，可以制定政策，引導(dǎo)消費(fèi)者積極參與生物燃料的使用。歐盟航空公司開(kāi)發(fā)了碳排放交易系統(tǒng)，并為航空公司規(guī)定了碳排放配額。在該系統(tǒng)中，以2004年至2006年往返歐盟的航空公司的年平均碳排放量作為該航空公司的排放基線(xiàn)。

2012年航空公司的累計(jì)碳排放量不得超過(guò)基線(xiàn)的97%，2013年不得超過(guò)基線(xiàn)的95%。在排放制度實(shí)施初期，航空公司可以免費(fèi)獲得一定比例的免費(fèi)排放配額，但免費(fèi)配額逐年減少，非免費(fèi)配額需要通過(guò)有償拍賣(mài)獲得。

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(lèi)、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(guò)酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生物柴油。

為什么微囊藻有如此高的脂比？答案在于其特的碳封存能力。光合作用是自然界生物固碳的基礎(chǔ)。地球上每分鐘大約有300萬(wàn)噸二氧化碳和110萬(wàn)噸水可以通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為200萬(wàn)噸有機(jī)物，同時(shí)可以釋放210萬(wàn)噸氧氣。