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然而，对于原始生产者来说，要实现碳减排的气候目标还远远不够。根据国际能源机构的报告，为了实现可持续发展目标，到2030年，运输生物燃料的生产需要确保每年增长10%。2019年的增长率仅为6%，国际能源署预测，未来五年的平均产出增长率仅为3%。
生物燃料的发展瓶颈尽管生物燃料已在世界各个领域得到应用，但目前还没有成为国际能源的主力军。主要原因是以下限制。原材料来源不稳定。由于多种原因，厨房废油和木本油料作物作为原料来源不稳定。
每年产生大量厨房废油，但由于来源分散，回收难度加大。据统计，原材料收集成本占生物燃料成本的70%-80%。然而，木本油料植物受季节影响，难以维持可持续供应。粮食原料存在着“人争粮”、“人争地”的问题。现有油料作物不符合生长周期短、含油量高的特点。
即所有转化过程将不可避免地导致新的污染源，包括二氧化碳和其他污染物的排放；如果炼油后的废渣，特别是炼油废油的废渣处理不当，也会造成污染，治理污染的成本终会增加到成品油的价格中。
生物燃料的佳解决方案即微藻，大小从几微米到数百微米不等。它们可以地生产脂类、蛋白质、多糖和其他有机物质。它们对环境适应性强，体积小，繁殖速度快。其中，油脂可以通过酯交换反应转化为生物柴油。
然而，目前微藻生物柴油的生产成本仍然很高，这是制约其商业化生产的瓶颈。除了继续开发具有优良产油性能的藻类外，还实现微藻生产的综合利用。例如，从微藻中获得高附加值产品，如DHA、类胡萝卜素和活性多糖，并将废弃海藻残渣用作水产养殖的诱饵。
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