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%。
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。
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。
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。
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。