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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。
目前，生物燃料用于世界各地的航空试飞。大多数生物燃料是按一定比例添加到传统航空燃料中的。虽然世界上大多数航空公司进行的飞行试验结果表明，生物燃料和传统燃料的混合可以在不改变飞机发动机结构的情况下提高飞行效率，生物燃料是否足够安全，以及它们是否会腐蚀或侵入发动机材料，但还需要进一步的讨论和验证。
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。
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。
