生物燃料對化石燃料的作用
甲烷發酵過程中不同基質産生的沼氣量是不同的。堆肥襯底的C:N比也是一個非常重要的參數，它決定了有機物分解的速度。
最佳C:N比為20:30:1。狹窄的C:N比率導緻氨的過度釋放，而非常寬的C:N比率延長了發酵和沼氣生産之間的時間。這個參數的窄值和寬值都會降低pH值，進而抑制嗜介菌的生長。
喂養到沼氣廠的生物質成分可以多種多樣，但應該注意的是，隻能在給定的實體化學參數範圍内進行，并且細菌處理生物質成分的能力有限。
并非所有生物量都在消化池中分解。除了沼氣外，發酵過程還會産生大量無氧消化的生物量，這些生物量單獨構成寶貴的肥料，或與其他化合物結合。
在發酵生物質中發現的氮被轉化為易于植物吸收且不太容易從土壤中浸出的铵形式。
農業生物質可用于生産沼氣和汽車燃料，這是農業生産中的寶貴資源。最重要的是，燃料可以在當地用于農業生産，包括生産生物糧以産生生物燃料的過程。
農業生物質也用于其他發酵過程，以獲得生産生物燃料的物質。這些物質包括甲醇和乙醇，它們與液态碳氫化合物一起用作為拖拉機和農業機械提供動力的生物燃料。
這是一個與在農業系統中使用可再生能源有關的重要問題，需要單獨讨論。
生物燃料中甲醇或乙醇的含量因國家而異。它通常從幾個到不到20%不等，但在巴西等一些國家，它可能高達30%。
為了讓内燃機燃燒高甲烷含量的生物燃料，必須修改其壓縮比。沼氣也可以直接用于發電機的燃料燃燒發動機。發電機發電，從廢氣中回收的熱量也可以用于農業文化生産。
可再生能源的發電和使用原則已在歐盟指令中規定，相關法規适用于所有成員國。
拖拉機是一個移動動力裝置，也是使用最廣泛的農業裝置之一。現代拖拉機通常由内燃機發動機提供動力，因為它們具有很高的可靠性和效率以及實施繁重工作量的能力。
該發動機對化石燃料的依賴以及燃燒過程在大氣中的排放導緻了全球氣候變化。生物柴油作為農業和其他機械可再生燃料的未來提供了一個真正的機會，既可以消除進一步耗盡的化石燃料，也可以大幅減少溫室氣體排放。
生物柴油是一種液體燃料，由牛脂（動物脂肪）或植物油加工而成，過程稱為“酯化”。
總體而言，生物柴油生産是一個相對簡單的過程，基本上包括将動物牛油或植物油與酒精放入催化劑中，以進行酯化過程，其中油與甘油分離。
這可以在農場進行小規模工作，為柴油動力的農業機械提供燃料。相比之下，乙醇生産涉及發酵過程，建立加工廠的成本更高。
生物柴油是可再生的，可以用作柴油發動機的燃料，也可以用作生物柴油，甚至可以用作經過過濾的直油。
生物柴油的能量含量約為36.2 MJ/l。與石油柴油相比，生物柴油排放的顆粒物、一氧化碳和碳氫化合物的排放量要低得多。
例如，人們發現，改用B20燃料将減少約17%的溫室氣體排放，同時減少空氣污染的其他方面。
雖然生物柴油的燃燒效率更高，排放量更低，但有一些問題可能會影響生物柴油的未來生産和使用，包括在低溫下性能相對較差，燃料品質标準，以及生物柴油産生的功率和扭矩下降。
其他可能包括碳沉積物形成、燃料過濾器堵塞和發動機磨損。是以，生物柴油的維護成本可能會更高。
北美的生物柴油混合物體積高達5%，歐洲的生物柴油混合物現在通常用于農業機械，而不會影響機器性能或耐用性。
其他研究表明，20%或以下的生物柴油混合物也不會改變發動機性能引人注目的方式。然而，更高的生物柴油混合物需要額外的護理，以確定性能和耐用性。
為了提高混合水準，可能還需要修改機器，特别是燃料輸送系統。可能需要第二個油箱和機械的其他改裝。
在使用糧食作物生産生物柴油時，食物與燃料平衡是一個重要問題。過度使用糧食作為燃料可能會減少世界各地的糧食供應，或增加森林砍伐以提供更多的農田，兩者都是不可取的。
據說，裝滿一罐生物柴油可以為窮人提供一年的食物。另據估計，生物燃料生産隻需要取代美國、加拿大和歐盟運輸中10%的化石燃料，可能需要30%至70%的現有作物面積。生産生物柴油、油菜籽和大豆粉的副産品可用于豬和家禽飲食。
參考文獻：
[1]纖維素燃料乙醇技術經濟分析[J]. 姜芹;孫亞琴;滕虎;修志龍;劉春朝.過程工程學報,2012(01)
[2]甜高粱莖稈固态發酵制取燃料乙醇中試項目經濟評價[J]. 梅曉岩;劉榮厚;曹衛星.農業工程學報,2011(10)
[3]生物柴油超臨界甲醇法生産工藝全流程模拟與經濟分析[J]. 曾宏;李洪明;方柏山.過程工程學報,2010(06)
