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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。

例如，为了监督废油的去向，促进废油的回收和利用，英国已迫使餐馆安装烹饪废油回收系统；荷兰废油回收由资助，降低了生物航空燃料精炼企业的高回收成本；在日本，废油由回收公司回收，并由购买。如果生物燃料要完全取代石油产品，不仅需要解决成本问题，还需要建立一个完整的生物燃料供应链。

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。