then
January 19, 2022

นักวิจัย มจธ.พัฒนา “เทคโนโลยีอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงและเคมีชีวภาพแบบบูรณาการ”

ศ. ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (JGSEE) ศ. ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (JGSEE)

นักวิจัย มจธ.พัฒนา “เทคโนโลยีอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงและเคมีชีวภาพแบบบูรณาการ” แปรสภาพชีวมวลและพืชน้ำมันเป็นผลิตภัณฑ์-สารเคมีมูลค่าสูงแบบไร้ของเสียอย่างยั่งยืน รองรับการเปลี่ยนผ่านสู่ Carbon Neutrality

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)

เมื่อการใช้พลังงานกำลังเปลี่ยนแปลงไป ประกอบกับข้อตกลงร่วมกันของประชาคมโลกในการแก้ปัญหาภาวะโลกร้อนซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) จึงประกาศให้ทุกประเทศจะต้องมีความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality)

ล่าสุด ประเทศไทยได้แสดงจุดยืนสนับสนุนนโยบายการใช้พลังงานสะอาด และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์ ภายในปี ค.ศ. 2065-2070 ซึ่งถือเป็นวาระสำคัญของโลกและเป็นก้าวสำคัญด้านพลังงานของประเทศ ทำให้ภาคธุรกิจต่างเร่งปรับแผนการใช้พลังงานทั้งในภาคการผลิต อาทิ การผลิตไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินทยอยเปลี่ยนมาใช้พลังงานหมุนเวียนหรือพลังงานทดแทนในสัดส่วนที่เพิ่มมากขึ้น

ในภาคการขนส่งปัจจุบันส่วนใหญ่ยังคงใช้น้ำมัน แต่แน่นอนว่าเมื่อรถยนต์ไฟฟ้าเข้ามาแทนที่เครื่องยนต์สันดาป ทำให้อนาคตความต้องการใช้พลังงานน้ำมันจะค่อยๆลดลง ซึ่งน้ำมันดีเซลและแก๊สโซลีน(น้ำมันเบนซิน) จะมี Biofuel คือ เชื้อเพลิงที่ได้จากชีวมวล (Biomass) เข้าไปผสมในสัดส่วนที่ภาครัฐกำหนด แต่หลังจากนี้อีก 10-20 ปี เมื่อเครื่องยนต์สันดาปภายในหมดไปและจะถูกแทนที่ด้วยรถยนต์ไฟฟ้า (EV) นั่นหมายความว่าจะส่งผลกระทบต่อภาคการเกษตรและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องตามมา

ศ. ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (JGSEE) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)และผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีพลังงานชีวภาพ กล่าวว่า ในอดีตกว่าสิบปีที่ผ่านมารัฐบาลมีนโยบายเพิ่มการปลูกอ้อยและปาล์ม ทำให้มีอุตสาหกรรมผลิต เชื้อเพลิงชีวภาพค่อนข้างมาก แต่เมื่อสถานการณ์พลังงานโลกจากนี้จะถูกกระตุ้นด้วยความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และการมาของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) สิ่งที่จะเกิดขึ้น คือ ความต้องการเอทานอลและไบโอดีเซลในตลาดพลังงานจะถูกปรับลดลง ซึ่งก็จะส่งผลกระทบต่อผลผลิตและเกษตรกรได้หากไม่มีการเตรียมความพร้อม ดังนั้น หากจะไปสู่การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกสู่ชั้นบรรยากาศ (Net Zero Greenhouse Gas Emissions ) รัฐบาลจำเป็นต้องมีนโยบายและแผนออกมารองรับระหว่างทางว่าจะทำอะไรหรือมีมาตรการอะไรมาช่วยลดผลกระทบให้กับภาคการเกษตรและอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ

ชุดโครงการวิจัยที่เราทำมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลากว่า 10 ปีนี้ เป็นความพยายามที่จะนำปาล์มน้ำมันและชีวมวลจากอ้อยมาเพิ่มมูลค่า จากจุดเริ่มต้นงานวิจัยเพื่อแก้ปัญหาเรื่องของราคาเอทานอลและไบโอดีเซลที่ผันผวน จนถึงงานวิจัยเพื่อรองรับและหาแนวทางการใช้เอทานอลและไบโอดีเซลในกรณีที่ความต้องการเอทานอลและไบโอดีเซลลดลง ซึ่งจะก่อให้เกิดผลกระทบกับเกษตรกรรวมถึงอุตสาหกรรมผู้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ จึงมีแนวคิดการนำเอาชีวมวล รวมถึงเชื้อเพลิงชีวภาพ (เอทานอลและน้ำมันปาล์ม) ไปแปรสภาพเป็นผลิตภัณฑ์หรือสารเคมีที่มีมูลค่าสูงแทน โดยชุดโรงการที่มีการดำเนินการในอดีตที่ผ่านมา ได้แก่  งานวิจัยและพัฒนากระบวนการแปรสภาพชีวมวลจากซังข้าวโพด ชานอ้อย ฟางข้าว กะลาปาล์ม และเศษวัสดุเหลือจากการเกษตร หรือกากจากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตรมาเป็นเชื้อเพลิงและผลิตสารเคมีมูลค่าสูง การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีพื้นฐานและต้นแบบสำหรับอุตสาหกรรมพืชน้ำมันเพื่อรองรับการเปลี่ยนผ่านสู่อุตสาหกรรม Bio-complex เป็นต้น โดยบูรณาการความเชี่ยวชาญทางด้านเคมีวิศวกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ ร่วมกันระหว่าง มจธ.และ สวทช.”

ศ. ดร.นวดล กล่าวอีกว่า “ ในรายละเอียดคณะวิจัยพยายามหาแนวทางที่เหมาะสมในการเพิ่มมูลค่าของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์จากอุตสาหกรรมพืชน้ำมัน อันได้แก่ น้ำมันปาล์มและน้ำมันมะพร้าว เพื่อแปรสภาพเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงตามโจทย์ของแต่ละอุตสาหกรรม เช่น สารหล่อลื่นชีวภาพ สารทำความสะอาดในระดับอุตสาหกรรม สารเปลี่ยนสถานะ เป็นต้น โดย มจธ. และหน่วยงานเครือข่ายเข้าไปเป็นที่ปรึกษาและดำเนินงานวิจัยร่วมกับพันธมิตรในภาคอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่องในระยะที่ผ่านมา”

นอกจากนี้ยังมีชุดโครงงานวิจัยเพื่อแปรสภาพเอทานอล และชีวมวลจำพวกอ้อยไปเป็นผลิตภัณฑ์หรือสารเคมีที่มีมูลค่าสูงเช่นกัน ศ. ดร.นวดล กล่าวว่า “นอกเหนือจากการนำอ้อยไปผลิตเป็นน้ำตาล สารให้ความหวานอื่นๆ รวมถึงเอทานอลแล้ว ชีวมวลจากอ้อยยังสามารถนำไปแยกส่วนเพื่อสกัดเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน ซึ่งสารทั้งสามกลุ่มนี้สามารถนำไปต่อยอดแปรสภาพใช้ผลิตเป็นวัสดุชีวภาพต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย เช่น บรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ สารทนไฟ และสาร anti-oxidant ที่สามารถนำไปใช้ร่วมกับผลิตภัณฑ์พลาสติกและโฟม เป็นต้น”

งานวิจัยดังกล่าวเริ่มดำเนินการตั้งแต่ปี 2554 วัตถุประสงค์หลัก คือต้องการเพิ่มมูลค่าของเศษวัสดุทางการเกษตรในประเทศ โดยทำการศึกษาวิจัยเชิงลึกเพื่อหากระบวนการในการแยกส่วนและแปรสภาพชีวมวลที่มีประสิทธิภาพและต้นทุนต่ำ รวมถึงความเหมาะสมกับชีวมวลที่มีอยู่ในประเทศไทยภายใต้แนวคิดการสร้างกระบวนการใช้ประโยชน์จากชีวมวลของประเทศแบบไร้ของเสียในอนาคต ผลงานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติแล้วกว่า 200 ฉบับ อีกทั้งเป็นงานวิจัยที่เชื่อมกับภาคอุตสาหกรรม และพร้อมรับโจทย์จากอุตสาหกรรมมาต่อยอด โดยมีการนำผลงานวิจัยไปจดสิทธิบัตรในต่างประเทศร่วมกับอุตสาหกรรมเครือข่าย 3 เรื่องในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา

จากผลงานวิจัยชุดนี้ ศ.ดร.นวดล ยังได้รับ “รางวัลวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี” ประเภทบุคคลประจำปี 2563 จากมูลนิธิโทเรเพื่อการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ ประเทศไทย ในฐานะนักวิจัยผู้ที่มีความมุ่งมั่นในการทำวิจัยในด้านการบูรณาการการแปรสภาพวัตถุดิบทางการเกษตรเป็นเชื้อเพลิงควบคู่กับการผลิตสารเคมีมูลค่าสูง ที่นอกจากช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับเศษเหลือทิ้งทางการเกษตรแล้ว ยังสามารถสร้างความเข้มแข็งและเสริมศักยภาพในการแข่งขันให้กับภาคอุตสาหกรรมในประเทศได้ สอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals: SDGs) ด้านที่ 7 พลังงานสะอาดที่ทุกคนเข้าถึงได้ (Affordable and clean energy), ด้านที่ 9 อุตสาหกรรม นวัตกรรม โครงสร้างพื้นฐาน (Industry, innovation, and infrastructure), ด้านที่ 12 แผนการบริโภคและการผลิตที่ยั่งยืน (Responsible consumption and production) และด้านที่ 13 การรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate action)

Rate this item
(0 votes)

Page Visitor

034609993
Today
Yesterday
This Week
This Month
Last Month
All days
49609
60388
206079
854709
1731519
34609993
Your IP: 34.230.9.187
2022-01-19 20:09