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。糧食原料存在著“人爭糧”、“人爭地”的問題。現(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。
目前,生物燃料用于世界各地的航空試飛。大多數(shù)生物燃料是按一定比例添加到傳統(tǒng)航空燃料中的。雖然世界上大多數(shù)航空公司進行的飛行試驗結果表明,生物燃料和傳統(tǒng)燃料的混合可以在不改變飛機發(fā)動機結構的情況下提高飛行效率,生物燃料是否足夠安全,以及它們是否會腐蝕或侵入發(fā)動機材料,但還需要進一步的討論和驗證。
目前,生物燃料大的問題是原材料的供應。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。木本油料作物應盡量不占用耕地和居民點用地,應采用能適應惡劣環(huán)境的作物為原料,如耐旱、耐鹽堿等環(huán)境的生物質。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。
例如,為了監(jiān)督廢油的去向,促進廢油的回收和利用,英國已迫使餐館安裝烹飪廢油回收系統(tǒng);荷蘭廢油回收由資助,降低了生物航空燃料精煉企業(yè)的高回收成本;在日本,廢油由回收公司回收,并由購買。如果生物燃料要完全取代石油產(chǎn)品,不僅需要解決成本問題,還需要建立一個完整的生物燃料供應鏈。
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、多糖和其他有機物質。它們對環(huán)境適應性強,體積小,繁殖速度快。其中,油脂可以通過酯交換反應轉化為生物柴油。
微藻作為光合的光合生物之一,能提供大量非食物可再生生物質能,積累大量脂類,并能生產(chǎn)生物燃料。某些產(chǎn)油微藻的脂肪酸總量可達干重的50%~90%。更重要的是,微藻含有豐富的生物活性物質,可在制備生物燃料的同時進行值的綜合利用,相對降低微藻采油成本。
為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礎。地球上每分鐘大約有300萬噸二氧化碳和110萬噸水可以通過光合作用轉化為200萬噸有機物,同時可以釋放210萬噸氧氣。
然而,目前微藻生物柴油的生產(chǎn)成本仍然很高,這是制約其商業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸。除了繼續(xù)開發(fā)具有優(yōu)良產(chǎn)油性能的藻類外,還實現(xiàn)微藻生產(chǎn)的綜合利用。例如,從微藻中獲得高附加值產(chǎn)品,如DHA、類胡蘿卜素和活性多糖,并將廢棄海藻殘渣用作水產(chǎn)養(yǎng)殖的誘餌。
所屬分類:特殊/專業(yè)能源/燃料/節(jié)能燃料
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