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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。
全球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。
欧美国家对亚麻荠菜的种植和应用进行了探索。亚麻荠菜是一种古老的油料作物，生长周期短（4个月），产油率高（30%–45%），化肥、农药、除草剂等投入量低，从中提取油，残渣加工成饲料。在副产品附加值的帮助下，生物燃料的高成本是不够的，甚至整个产业链都扭亏为盈。
微藻作为光合的光合生物之一，能提供大量非食物可再生生物质能，积累大量脂类，并能生产生物燃料。某些产油微藻的脂肪酸总量可达干重的50%~90%。更重要的是，微藻含有丰富的生物活性物质，可在制备生物燃料的同时进行值的综合利用，相对降低微藻采油成本。
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