然而,對于原始生產(chǎn)者來說,要實現(xiàn)碳減排的氣候目標(biāo)還遠遠不夠。根據(jù)國際能源機構(gòu)的報告,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),到2030年,運輸生物燃料的生產(chǎn)需要確保每年增長10%。2019年的增長率僅為6%,國際能源署預(yù)測,未來五年的平均產(chǎn)出增長率僅為3%。
生物燃料的發(fā)展瓶頸盡管生物燃料已在世界各個領(lǐng)域得到應(yīng)用,但目前還沒有成為國際能源的主力軍。主要原因是以下限制。原材料來源不穩(wěn)定。由于多種原因,廚房廢油和木本油料作物作為原料來源不穩(wěn)定。
全球每年產(chǎn)生大量廚房廢油,但由于來源分散,回收難度加大。據(jù)統(tǒng)計,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“人爭糧”、“人爭地”的問題?,F(xiàn)有油料作物不符合生長周期短、含油量高的特點。
進口原材料受天氣、國際市場變化等因素影響。今年以來日益的全球糧食危機對國際生物燃料產(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)定性不夠或潤滑性差等缺點。
即所有轉(zhuǎn)化過程將不可避免地導(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),也會造成污染,治理污染的成本終會增加到成品油的價格中。
目前,生物燃料大的問題是原材料的供應(yīng)。在今年全球糧食危機的背景下,廚房廢油和木本油料作物已成為重要的原材料來源。木本油料作物應(yīng)盡量不占用耕地和居民點用地,應(yīng)采用能適應(yīng)惡劣環(huán)境的作物為原料,如耐旱、耐鹽堿等環(huán)境的生物質(zhì)。完善廚余油回收系統(tǒng),建立廚余垃圾收集、運輸、管理一體化的運營模式。
歐美國家對亞麻薺菜的種植和應(yīng)用進行了探索。亞麻薺菜是一種古老的油料作物,生長周期短(4個月),產(chǎn)油率高(30%–45%),化肥、農(nóng)藥、除草劑等投入量低,從中提取油,殘渣加工成飼料。在副產(chǎn)品附加值的幫助下,生物燃料的高成本是不夠的,甚至整個產(chǎn)業(yè)鏈都扭虧為盈。
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、蛋白質(zhì)、多糖和其他有機物質(zhì)。它們對環(huán)境適應(yīng)性強,體積小,繁殖速度快。其中,油脂可以通過酯交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生物柴油。
特別是,餐飲業(yè)對廚房的綠色、環(huán)保和安全燃料的需求日益增長。植物油燃料無疑是新型廚房燃料的代表。除了不能點燃且安全環(huán)保的植物油燃料外,還有誰?植物油燃料該技術(shù)是近年來發(fā)展起來的綠色環(huán)保燃料技術(shù)。