ผลิตเอทิลไบโอดีเซลไม่ใช้ความร้อน มจธ.โชว์งานวิจัยรายแรกของโลก

0
131
article-004_02 article-004_03
article-004_04 article-004_05

นักวิจัยมจธ.คิดวิธีผลิตเอทิลไบโอดีเซลจากพืชแบบประหยัดพลังงานโดยไม่ใช้ความร้อนรายแรกของโลก หวังแก้ปัญหาเอทานอลล้นตลาด ช่วยเหลือเกษตรกรและโรงงานผู้ผลิต พร้อมเพิ่มมูลค่ากลีเซอรอลและลดปัญหาสิ่งแวดล้อม

รศ.ดร.คณิต กฤษณังกูร  นักวิจัยคณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี(มจธ.) หัวหน้าโครงการการผลิตเอทิลไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องโดยไม่ใช่ความร้อนและกลีเซอรอลบริสุทธิ์ เปิดเผยหลังโครงการวิจัยดังกล่าวประสบความสำเร็จและได้รับรางวัลความคิดสร้างสรรค์พลังงานทดแทน จากสำนักนโยบายและแผนพลังงานกระทรวงพลังงานมาหมาดๆ ว่า การนำเอทานอล (แอลกอฮอล์ชนิดที่ได้จากพืช)มาใช้ผลิตเอทิลไบโอดีเซลกำลังจะเป็นทางออกที่ดีที่ทำให้ประเทศไทยก้าวไปอีกขั้นในการคิดค้นเชื้อเพลิงพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และเป็นประโยชน์กับเกษตรกรรวมถึงภาคอุตสาหกรรมของไทย

เนื่องจากที่ผ่านมาไทยมีการส่งเสริมและพัฒนาการผลิตเอทานอลและไบโอดีเซล(เชื้อเพลิงที่ผลิตจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน)  เพื่อทดแทนน้ำมันเบนซินหรือแก๊สโซลีน และน้ำมันดีเซล ซึ่งส่วนใหญ่ได้มาจากกระบวนการทางปิโตรเลียม/ปิโตรเคมี ในขณะที่เมทานอล (ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นทางปิโตรเคมี) มีแนวโน้มราคาสูงขึ้นเรื่อยๆ สวนทางกับเอทานอล ที่ประเทศไทยสามารถผลิตได้เองและเพียงพอต่อความต้องการภายในประเทศ ซึ่งหากมีการขยายการใช้ไบโอดีเซล จากบี5 เป็นบี7 หรือบี 10 (น้ำมันดีเซลที่ผสมไบโอดีเซล 5, 7 และ 10% ตามลำดับ) ปริมาณความต้องการไบโอดีเซลก็จะสูงขึ้น การเติบโตของภาคเกษตรและอุตสาหกรรมก็จะโตตาม

          “เราจึงคิดที่จะนำเอาเอทานอล ซึ่งล้นตลาดอยู่ ณ ขณะนี้มาศึกษาวิจัย ถึงความเป็นไปได้ในการผลิตเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่กระบวนการผลิต จนกระทั่งออกมาเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด

อีกทั้งช่วยเหลือเกษตรกรและภาคอุตสาหกรรมไปด้วยพร้อมๆ กัน

รศ.ดร.คณิต กฤษณังกูรเป็นผู้วิจัยที่มีความรู้ความเชี่ยวชาญด้านงานวิจัยเชื้อเพลิงพลังงานมากว่ายี่สิบห้าปี ซึ่งก่อนหน้านี้ยังได้คิดค้นปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องซึ่งต้องใช้ความร้อนและตัวทำละลายอินทรีย์ (organic solvent) เพื่อเตรียมเมทิลไบโอดีเซลได้เป็นรายแรกๆ ของโลก ซึ่งทีมวิจัยมีความเข้าใจเรื่องความไม่เข้ากันของเมทานอลและน้ำมันมายาวนาน พบความโดดเด่นของปฏิกิริยาที่ใช้เอทานอลจากห้องปฏิบัติการว่าแม้ไม่ต้องใช้ความร้อนเลยก็อาจจะผลิตเอทิลไบโอดีเซลมาใช้เป็นเชื้อเพลิงที่ลดการใช้พลังงานได้

โดย รศ.ดร.คณิตใช้น้ำมันพืชทำปฏิกิริยากับเอทานอลโดยมีด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เรียกว่า        “ปฏิกิริยาทรานส์เอทิเลชัน (Transethylation)”ผลจากการทดลองพบว่าการผลิตไบโอดีเซลจากปฏิกิริยา ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่เกิน1นาที ในสภาวะอุณหภูมิห้องหากมีการสัมผัสระหว่างน้ำมัน แอลกอฮอล์และตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีนอกจากนี้ยังได้ประดิษฐ์ micro-reactor สำหรับปฏิกิริยา Transethylation ปฏิกิริยาจะสมบูรณ์ภายในเวลา 45 วินาทีที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากปฏิกรณ์นี้ออกแบบ

มาให้มีการสัมผัสระหว่างน้ำมัน แอลกอฮอล์และตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดได้ดี

สำหรบเอทิลไบโอดีเซลที่ได้พบว่ามีค่าซีเทน (Cetane Number) ตามมาตรฐานของยุโรปบ่งบอกถึงคุณภาพของการจุดระเบิดของเชื้อเพลิงที่ดี การเผาไหม้ดีกว่าจึงปลดปล่อยCO2ได้ลดลงนอกจากนี้ยังได้

กลีเซอรีนซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้ (by-product) ที่ใสและบริสุทธิ์กว่าที่ได้จากกระบวนการผลิตเมทิลไบโอดีเซลสามารถนำกลีเซอรีนไปฟอกสีและทำสบู่ได้ดีกว่า จึงนับว่าเป็นทางเลือกหนึ่งของคนไทยในอนาคตที่นอกจากจะได้เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแล้วยังได้ใช้วัตถุดิบที่ผลิตได้เองภายในประเทศลดการนำเข้า ส่งเสริมภาคเกษตรและอุตสาหกรรมอย่างโรงงานผู้ผลิตเอทานอลและโรงหมักต่างๆ ได้จริง