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。
进口原材料受天气、国际市场变化等因素影响。今年以来日益的全球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。
产品成本高。以生物航空燃料为例,其成本是石油航空煤油的数倍,在成本上没有竞争优势。虽然航空公司也会购买一定数量的生物航空燃料,但考虑到成本,购买量不会很大。此外,成品油的生产还将产生外部间接成本。
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。
目前,生物燃料大的问题是原材料的供应。在今年全球粮食危机的背景下,厨房废油和木本油料作物已成为重要的原材料来源。木本油料作物应尽量不占用耕地和居民点用地,应采用能适应恶劣环境的作物为原料,如耐旱、耐盐碱等环境的生物质。完善厨余油回收系统,建立厨余垃圾收集、运输、管理一体化的运营模式。
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。
20世纪70年代,美国能源部为了发展可持续能源,对微藻进行了大规模的收集、筛选和鉴定,终获得了300多种产油微藻,即脂类占细胞干重20%以上的微藻。其中,小球藻微球菌的脂比高达68%。据估计,藻类的年产油量可达到每公顷养殖面积15000至80000升。
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。
闪点和燃油都是温度值。植物油燃料的闪点相对较低。常温下,其闪点约为100。因此,没有的燃烧设备或点火器,在普通环境中无法产生能量释放。随着各行各业的不断发展,人们越来越重视环境保护。使该行业绿色环保。
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