มจธ.ผลิต “เอทิลไบโอดีเซล” ไม่ใช้ความร้อนรายแรกของโลก

“การนำเอทานอล คือ แอลกอฮอล์ชนิดที่ได้จากพืช มาใช้ผลิตเอทิลไบโอดีเซล กำลังจะเป็นทางออกที่ดีที่ทำให้ประเทศไทย ก้าวไปอีกขั้นในการคิดค้นเชื้อเพลิงพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และเป็นประโยชน์กับเกษตรกร รวมถึงภาคอุตสาหกรรมของไทย” รศ.ดร.คณิต กฤษณังกูร นักวิจัยคณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) สะท้อนถึงความสำคัญของเอทิลไบโอดีเซล เชื้อเพลิงพลังงานอนาคตของประเทศไทย

ที่ผ่านมา ประเทศไทยมีการส่งเสริมและพัฒนาการผลิตเอทานอล และไบโอดีเซล (เชื้อเพลิงที่ผลิตจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน) เพื่อทดแทนน้ำมันเบนซิน หรือแก๊สโซลีน และน้ำมันดีเซล ซึ่งส่วนใหญ่ได้มาจากกระบวนการทางปิโตรเลียม/ปิโตรเคมี ในขณะที่เมทานอล (ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นทางปิโตรเคมี) มีแนวโน้มราคาสูงขึ้นเรื่อย ๆ สวนทางกับเอทานอล ที่ประเทศไทยสามารถผลิตได้เองและเพียงพอต่อความต้องการภายในประเทศ

รศ.ดร.คณิต กล่าวว่า หากมีการขยายการใช้ไบโอดีเซล จากบี 5 เป็นบี 7 หรือบี 10 (น้ำมันดีเซลที่ผสมไบโอดีเซล 5, 7 และ 10% ตามลำดับ) ปริมาณความต้องการไบโอดีเซลก็จะสูงขึ้น การเติบโตของภาคเกษตรและอุตสาหกรรมก็จะโตตาม ทำให้คาดคะเนได้ไม่ยากว่าในอนาคตเอทิลไบโอดีเซลจะเป็นเชื้อเพลิงแห่งอนาคต เราจึงคิดที่จะนำเอาเอทานอล ซึ่งล้นตลาดอยู่ ณ ขณะนี้มาศึกษาวิจัย ถึงความเป็นไปได้ในการผลิตเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่กระบวนการผลิต จนกระทั่งออกมาเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด อีกทั้งช่วยเหลือเกษตรกรและภาคอุตสาหกรรมไปด้วยพร้อม ๆ กัน

ด้วยความรู้ด้านงานวิจัยเชื้อเพลิงพละงงานมากว่า 25 ปี จึงส่งผลให้ รศ.ดร.คณิต สามารถผลิตเอทิลไบโอดีเซลแบบต่อเนื่อง โดยไม่ใช่ความร้อนและกลีเซอรอลบริสุทธิ์ ได้ประสบความสำเร็จเป็นรายแรกของโลก จนได้รับรางวัลความคิดสร้างสรรค์พลังงานทดแทน จากสำนักนโยบายและแผนพลังงานกระทรวงพลังงาน ซึ่งก่อนหน้านี้ ยังได้คิดค้นปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องซึ่งต้องใช้ความร้อนและตัวทำละลายอินทรีย์ (organic solvent) เพื่อเตรียมเมทิลไบโอดีเซล ได้เป็นรายแรก ๆ ของโลกด้วย

“ก่อนหน้านี้ เราพบว่า ตัวเมทานอลกับน้ำมันจะมีความไม่เข้ากันอยู่มาก ซึ่งพอไม่เข้ากันปฏิกิริยาก็จะเกิดช้า เราจึงคิดที่จะหาตัวที่จะไปกระทำให้เกิดความเข้ากันเพื่อเร่งให้เกิดปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น นอกจากนี้ เรายังเคยใช้ไมโครเวฟเป็นตัวส่งความร้อนให้เกิดปฏิกิริยาขึ้นตามที่เราคาดคะเน ก็ได้ผลเช่นกัน แต่ยิ่งเราทำไป ๆ ก็ค้นพบว่าการไม่ใช้ความร้อนเลยก็อาจจะทำได้เช่นกัน จึงเป็นที่มาของการเขียนโครงการนี้ขึ้น และของบประมาณสนับสนุนจาก กองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน ใช้เวลาในการวิจัยประมาณ 1 ปีก็ทำสำเร็จ”

รศ.ดร.คณิต กล่าวว่า การใช้น้ำมันพืชทำปฏิกิริยากับเอทานอล โดยมีด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เรียกว่า ปฏิกิริยาทรานส์เอทิเลชัน (Transethylation) ผลจากการทดลองพบว่าการผลิตไบโอดีเซลจากปฏิกิริยา ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่เกิน 1 นาที ในสภาวะอุณหภูมิห้องหากมีการสัมผัสระหว่างน้ำมัน แอลกอฮอล์ และตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดี นอกจากนี้ ยังได้ประดิษฐ์ micro-reactor สำหรับปฏิกิริยา Transethylation ปฏิกิริยาจะสมบูรณ์ภายในเวลา 45 วินาที ที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากปฏิกรณ์นี้ออกแบบมาให้มีการสัมผัสระหว่างน้ำมัน แอลกอฮอล์ และตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดได้ดี

“สำหรับเอทิลไบโอดีเซลที่ได้ พบว่า มีค่าซีเทน (Cetane Number) ตามมาตรฐานของยุโรปบ่งบอกถึงคุณภาพของการจุดระเบิดของเชื้อเพลิงที่ดี การเผาไหม้ดีกว่าจึงปลดปล่อย CO2 ได้ลดลง นอกจากนี้ ยังได้กลีเซอรีนซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้ (by-product) ที่ใสและบริสุทธิ์กว่าที่ได้จากกระบวนการผลิตเมทิลไบโอดีเซล สามารถนำกลีเซอรีนไปฟอกสี และทำสบู่ได้ดีกว่า” รศ.ดร.คณิต กล่าว

นับว่าเป็นทางเลือกหนึ่งของคนไทยในอนาคต ที่นอกจากจะได้เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแล้ว ยังได้ใช้วัตถุดิบที่ผลิตได้เองภายในประเทศ ลดการนำเข้า ส่งเสริมภาคเกษตรและอุตสาหกรรมอย่างโรงงานผู้ผลิตเอทานอล และโรงหมักต่าง ๆ ได้จริง

ติดตาม Facebook Fanpage ของ “Quality of Life” ได้ที่