สุดยอดสิ่งประดิษฐ์! นักวิจัย มทส.โคราช สร้างเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียจากอากาศในรูปแบบปุ๋ยน้ำได้สำเร็จ

ศูนย์ข่าวนครราชสีมา - สุดยอดสิ่งประดิษฐ์ นักวิจัย มทส.โคราช สร้างเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียจากอากาศในธรรมชาติหรือสารไนเตรทในรูปแบบปุ๋ยน้ำธรรมชาติได้เป็นผลสำเร็จ เผยเครื่องต้นแบบใช้งบสร้าง 3.5 แสน ผลิตปุ๋ยน้ำได้ 5-10 ลิตรต่อ ชม. ตลอด 24 ชม. คิดเป็นต้นทุนเพียง 50 สตางค์ต่อลิตร เป็นมิตร สวล. ช่วยลดต้นทุนการผลิต ลดการพึ่งพาปุ๋ยต่างประเทศราคาแพง เตรียมน้อมเกล้าฯ ถวายสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพฯ

วันนี้ (19 เม.ย.) ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี อ.เมืองนครราชสีมา จ.นครราชสีมา รศ.ดร.พีระพงษ์ อุฑารสกุล รองอธิการบดีฝ่ายยุทธศาสตร์และงบประมาณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) เป็นประธานแถลงข่าวผลงานวิจัย “เครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ” โดยมี ผศ.ดร.สมศักดิ์ ศิวดำรงพงศ์ รองคณบดีฝ่ายวิชาการ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ รศ.ดร.ชาญชัย ทองโสภา อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ ผศ.ดร.อารักษ์ ธีรอำพน อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร และคณะนักวิจัย ร่วมการแถลงข่าว


รศ.ดร.ชาญชัย ทองโสภา อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ เปิดเผยว่า งานวิจัย “เครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ” เกิดจากแนวคิดในการนำเทคโนโลยีเข้ามาช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร และลดการนำเข้าปุ๋ยทางการเกษตรจากต่างประทศ ซึ่งมีมูลค่าการนำเข้าหลายหมื่นล้านบาท โดยการดึงก๊าซไนโตรเจนจากอากาศมาผลิตเป็นปุ๋ยน้ำ โดยใช้หลักการอาร์คพลาสมา Plasma activate water (PAW)

ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้แบ่งขั้นตอนการศึกษาวิจัยออกเป็น 2 ส่วน ประกอบด้วย การสร้างเครื่องต้นแบบในการผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ เพื่อหาความสัมพันธ์ในการปรับเปลี่ยนพลังงานพลาสมาต่อปริมาณปุ๋ยยูเรีย หรือสารไนเตรท และศึกษาวิเคราะห์การเจริญเติบโตในพืช หลังจากการใช้ปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรท เปรียบเทียบอัตราการเจริญเติบโตในพืชกับการปลูกพืชปกติไม่ใช้ปุ๋ย โดยมี ผศ.ดร.อารักษ์ ธีรอำพน อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร ร่วมการวิจัย


ในส่วนแรก ทีมวิจัยได้ออกแบบสร้างวงจรไฟฟ้าแรงดันสูงที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทโดยใช้หลักการอาร์คพลาสมา Plasma activate water (PAW) โดยสร้างขั้วอิเล็กโตรดปล่อยแรงดันไฟฟ้าแบบปลายแหลมกับแผ่นกราวอะลูมิเนียม จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพลังงานการยึดเหนี่ยวกันระหว่างโมเลกุลของน้ำ (H2O) พร้อมกับการดึงไนโตรเจนและออกซิเจนในอากาศ ที่มีอยู่ประมาณ 78% และ 21% ตามลำดับ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีใหม่ เป็นไนเตรท (NO3-) และไนไตรท์ (NO2-) หรือปุ๋ยน้ำ โดยสารไนเตรทก็คือรูปของธาตุไนโตรเจนที่พืชต้องการสำหรับการเติบโต

ทั้งนี้ ทีมวิจัยสามารถสร้างเครื่องต้นแบบผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติ ขนาด 6 โมดูล กำลัง 1,200 วัตต์ โดยใช้งบประมาณ 3.5 แสนบาท มีกำลังการผลิตปุ๋ยน้ำขนาด 5-10 ลิตรต่อชั่วโมง สามารถผลิตปุ๋ยได้ 24 ชั่วโมง คิดเป็นต้นทุนการผลิตเพียง 50 สตางค์ต่อลิตรเท่านั้น สามารถคืนทุนได้ภายใน 2 ปี ช่วยให้สามารถประหยัดงบประมาณการใช้ปุ๋ยยูเรียได้มาก และยังสามารถขยายโมดูลเพื่อรองรับการผลิตที่เพิ่มขึ้นได้ตามความต้องการของเกษตรกร กลุ่มวิสาหกิจ หรือสถานประกอบการ ซึ่งในเบื้องต้นได้รับการประสานมีผู้สนใจนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้งานแล้ว


เครื่องต้นแบบดังกล่าว มหาวิทยาลัยฯ เตรียมน้อมเกล้าฯ ถวายสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ในโอกาสเสด็จพระราชดำเนินเป็นการส่วนพระองค์ทรงเปิดอาคารรัฐสีมาคุณากร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี วันจันทร์ที่ 24 เมษายน 2566 นี้ เพื่อทรงใช้ประโยชน์ตามพระราชอัธยาศัยต่อไป

ด้าน ผศ.ดร.อารักษ์ ธีรอำพน อาจารย์ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตพืช สำนักวิชาเทคโนโลยีการเกษตร กล่าวถึง ปุ๋ยน้ำดังกล่าวสามารถนำมาใช้งานได้จริง จากการวัดค่าไนเตรทและการนำไปทดสอบในพืช พบว่าเมื่อนำน้ำที่ได้จากเครื่องผลิตปุ๋ยยูเรียหรือสารไนเตรทจากอากาศในธรรมชาติไปตรวจสอบ พบว่าน้ำเปล่าที่ผ่านกระบวนการ PAW มีปริมาณไนเตรทเพิ่มขึ้นถึง 4 เท่า โดยค่าไนเตรทเพิ่มจาก 6 เป็น 25 ppm ส่วนค่าเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 2.8 เท่า โดยมีค่าเพิ่มจาก 21 เป็น 60 µS/cm และมีค่า pH ลดต่ำลงเท่ากับ 4.2


และจากการทดสอบในต้นกล้าข้าวโพด และต้นกล้าสลัด โดยการรดด้วยน้ำที่ผ่านจากกระบวนการ PAW เป็นเวลา 10 วัน พบว่าพืชทั้ง 2 ชนิดมีแนวโน้มการเจริญเติบโตที่สูงกว่าน้ำที่ไม่ผ่านกระบวนการ PAW เช่นเดียวกับการนำต้นกล้าสลัด อายุ 14 วัน ทดสอบด้วยการฉีดพ่นที่ใบเป็นเวลา 9 วัน พบว่าต้นกล้าสลัดที่ฉีดพ่นด้วยน้ำที่ผ่านกระบวนการ PAW มีขนาดพื้นที่ใบมากกว่าน้ำที่ไม่ผ่านกระบวนการ PAW

ทั้งนี้ สามารถสรุปได้ว่า น้ำที่ผ่านกระบวนการ PAW นั้นมีการเกิดธาตุอาหารไนโตรเจนของพืชจริง ค่ามาตรฐานใกล้เคียงกับมาตรฐานโลก และสามารถใช้น้ำที่ผ่านกระบวนการ PAW เป็นธาตุอาหารเสริมในพืชได้อีกทางหนึ่ง ทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หากเกษตรกรนำมาใช้งานจะช่วยลดต้นทุนการผลิตและเกิดความยั่งยืน และยังลดการพึ่งพาปุ๋ยจากต่างประเทศซึ่งมีราคาแพงได้อีกด้วย สำหรับการวิจัยในขั้นต่อไป ทีมวิจัยจะเพิ่มการเพิ่มธาตุอาหารชนิดอื่นๆ เพื่อพัฒนาสูตรปุ๋ยน้ำพร้อมใช้ให้เหมาะสมสำหรับพืชต่อไป