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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。
进口原材料受天气、国际市场变化等因素影响。今年以来日益的粮食危机对国际生物燃料产生了直接影响。生产工艺不成熟。现有成熟工艺存在着燃料稳定性不够或润滑性差等缺点。
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。
打破生物燃料现状的途径作为一种新兴的能源生物燃料,现阶段完全取代航空煤油是不现实的。归根结底,使用哪种燃料取决于成本。因此,在技术不断突破的前提下,如何建立完善的产业,大规模降低成本,是生物燃料发展的关键。
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。
2012年航空公司的累计碳排放量不得超过基线的97%,2013年不得超过基线的95%。在排放制度实施初期,航空公司可以免费获得一定比例的免费排放配额,但免费配额逐年减少,非免费配额需要通过有偿拍卖获得。
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。
为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础。地球上每分钟大约有300万吨二氧化碳和110万吨水可以通过光合作用转化为200万吨有机物,同时可以释放210万吨氧气。
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