รู้จักไบโอดีเซลใน 4 ชั่วโมง

ดร.ออยใจ ทองเฌอ วทรช กดวน

อกฤษฎ สหพฒนสมบต

ISBN : 978-974-229-321-5

รจก ไบโอดเซล ใน

4 ชวโมง ราคา 80 บาท

“...เราทำแลวกหมายความวาเราไมเดอดรอน ถงเวลาเราอายรอยสบแปด ถาอยางไรเรากใชนำมนปาลมของเราเอง คนอนอาจจะไม ได คนอนอาจจะไมมแตวาเราม เพราะเราขวนขวาย ขวนขวายหาวธทจะทำเชอเพลงทดแทนได ถาไมไดทำเชอเพลงทดแทนเรากเดอดรอนแลวกเปนหวง แตเราไมตองเปนหวง ถาคนอนเขาไมทำเขาอาจจะไมมนำมน

ไบโอดเซลใช แตวาเราม เราคอขาพเจาทำเอง...”

พระราชดำรสพระราชทานแกคณะบคคลตางๆ ทเขาเฝาฯ ถวายชยมงคล

ในโอกาสวนเฉลมพระชนมพรรษา

ณ ศาลาดสดาลย สวนจตรลดา พระราชวงดสตฯ

วนอาทตยท 4 ธนวาคม พทธศกราช 2548

รจก

ใน 4 ชวโมง

รจกไบโอดเซลใน 4 ชวโมง

ผเขยน ดร.ออยใจ ทองเฌอ วทรช กดวน อกฤษฎ สหพฒนสมบต

บรรณาธการ ดร.บญชา ธนบญสมบต

ISBN 978-974-229-321-5

พมพครงแรก ตลาคม 2550

จำนวนพมพ 2,000 เลม

ราคา 80 บาท

สงวนลขสทธตามพระราชบญญตลขสทธ พ.ศ. 2537 โดย ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต

ขอมลทางบรรณานกรม

ออยใจ ทองเฌอ.

รจกไบโอดเซลใน 4 ชวโมง / ดร.ออยใจ ทองเฌอ. วทรช กดวน,

อกฤษฎ สหพฒนสมบต, บรรณาธการ ดร.บญชา ธนบญสมบต.

ปทมธาน: ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต, 2550.

56 หนา ; 21 ซม.

1. เชอเพลงไบโอดเซล. 2. เชอเพลงไบโอดเซล-ไทย. 3. พลงงานทดแทน-ไทย.

I. วทรช กดวน. II. อกฤษฎ สหพฒนสมบต. III. บญชา ธนบญสมบต, บรรณาธการ.

IV. ชอเรอง.

662.669

ผลตโดย สำนกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต

เลขท 111 อทยานวทยาศาสตรประเทศไทย ถนนพหลโยธน ตำบลคลองหนง

อำเภอคลองหลวง ปทมธาน 12120 โทรศพท 0 2564 7000 ตอ 1178-9

โทรสาร 0 2564 7015 http://nstda.or.th/cyberbookstore

จดจำหนายโดย บรษท ซเอดยเคชน จำกด มหาชน

อาคารเนชนทาวเวอร ชนท 19 เลขท 46/87-90 ถนนบางนา-ตราด

แขวงบางนา เขตบางนา กรงเทพฯ 10260 โทรศพท 0 2739 8356-9

โทรสาร 0 2739 8222, 0 2739 8000 http://www.se-ed.com

คำนยม

ทามกลางวกฤตดานพลงงานทมผลกระทบตอคนไทยและสงคมไทยในทกระดบ นกวจยและวศวกรจำนวนหนงไดมงมนใชความสามารถ แรงกาย และแรงใจ ในการพฒนาองคความรและเทคโนโลยเก ยวกบพลงงานทางเลอกชนดตางๆ ทเหมาะสมตอบรบท การใชงาน

ในบรรดาพลงงานทางเลอกเหลาน ไบโอดเซลนบเปนตวเลอกทโดดเดนสำหรบบานเรา เพราะเรามทงวตถดบและความรพนฐานในระดบหนงมาบางแลว หากมการจดการทด มการควบคมการผลตใหมมาตรฐาน และมการเผยแพรเทคโนโลยทเกยวของออกไปในวงกวาง กยอมทจะทำใหพลงงานทางเลอกชนดนเปนปจจยสำคญทจะทำใหประเทศไทยสามารถพงตนเองไดอยางยงยน

หนงสอ ‘รจกไบโอดเซลใน ส ชวโมง’ ทอยในมอของทานเลมนเปนผลงานของคณะผเขยน ซงเปนกลมคนหนมสาวททำงานวจยและพฒนาเทคโนโลยนดวยตนเอง ดงน นขอมลพนฐานและรายละเอยดปลกยอยทสำคญตางๆ จงมความแมนยำ และสามารถนำไปอางองได นอกจากนยงนำเสนอดวยภาษางายๆ มสสนสดใส และมการตนประกอบ ทำใหหนงสอเลมนอานงาย & นาอานอยางยง

ผอานทมขอสงสยหรอมขอคดเหนใดๆ กสามารถตดตอสอบถามผเขยนไดโดยตรง ผมเชอมนวาผเขยนคงจะยนดจะใหขอมล คำแนะนำ รวมทงรบฟงความคดเหนตางๆ ดวยความกระตอรอรน

มารวมกนสนบสนนคนไทยใหผลตแหลงความรคณภาพสงดงเชนหนงสอเลมน ไปพรอมๆ กบการสรางขดความสามารถทางเทคโนโลยทจะทำใหประเทศของเรามความเขมแขงอยางพอเพยง เพอใหเราสามารถยนหยดอยางมศกดและศรในโลกปจจบนทมปญหาตางๆ มาทาทายอยตลอดเวลากนเถอะครบ

บญชา ธนบญสมบต ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต

จากผเขยน

กวาสองปทผานมา ผเขยนและทมวจยดานพลงงานของเอมเทค ใชเวลาเดนทางอยบนเสนทางของไบโอดเซลมาพอสมควร จากจดเรมตนทมการรวมตวของคนทำงานวจย ซงประกอบดวยนกเคมและวศวกรหลายแขนง ทงดานเครองยนต เคม วสด และการออกแบบอตสาหกรรม เพอพฒนาเทคโนโลยดานเชอเพลงชวภาพและเชอเพลงทางเลอกทเหมาะสมกบประเทศไทย เรารวาพลงงานจากเชอเพลงชวภาพมหลากหลายรปแบบ ไมวาจะเปนเอทานอลจากพชนำตาลและแปง หรอกาซชวภาพจากการหมกของเสย เปนตน แตในระยะแรกนเราตกลงทจะมงพฒนาเทคโนโลยไบโอดเซล

ทำไมตองไบโอดเซล ?

ในสภาวการณขณะนทราคานำมนแพงขนเรอยๆ และความตองการใชนำมน ดเซลทมากขนโดยเฉพาะในภาคการขนสงและภาคการเกษตร ในขณะทประชาชนสวนใหญของประเทศเราเปนเกษตรกรและมรายไดนอย ประเทศเราตองสงออกผลผลตทางการเกษตรจำนวนมากเพอใชในการนำเขานำมนปโตรเลยมราคาแพงจากตางประเทศ เราจงควรจะกระตอรอรนทจะหาเช อเพลงทดแทนอนทสามารถผลตไดในประเทศ ผเขยนและ ทมวจยจงเหนวานำมนไบโอดเซลนาจะเปนหนงในทางออกของวกฤตพลงงานทสามารถนำมาใชแทนนำมนดเซลไดโดยตรง ซงเราสามารถนำพชนำมนชนดตางๆ มาเปนวตถดบในการผลตนำมนไบโอดเซลได ประเทศไทยซงเปนประเทศเกษตรกรรมจงไดเปรยบในเรองของแหลงวตถดบทสามารถทำการเพาะปลกไดในทกภาคของประเทศ ไบโอดเซลจะชวยลด

การนำเขานำมนราคาแพงจากตางประเทศ และยงชวยบรรเทาปญหาความยากจนของเกษตรกร สรางความมนคง ความยงยนและความเปนไทดานพลงงาน

ของประเทศ และยงเปนแนวทางปฏบต ตามทฤษฎเศรษฐกจ พอเพยงของพระบาทสมเดจพระเจาอยหวอกดวย

หนงสอเลมน จ งเกดข นเพ อตอบคำถามหลายๆคำถามจากผคนทวไป ผใชรถยนต เกษตรกร นกธรกจ ผสนใจผลตไบโอดเซล เราพยายามจะใหคำตอบในเชงวทยาศาสตรท

เขาใจไดงายกบขอสงสยหรอโจทยปญหาตางๆ เหลาน นเก ยวกบไบโอดเซล โดยใชวทยาศาสตร เทคโนโลยและขอมลวจยใหมๆ เปนพนฐาน

หนงสอเลมนมวตถประสงคเพอถายทอดความร และแลกเปลยนมมมองเรอง ไบโอดเซลกบทานผอานทอาจจะเพงรจกไบโอดเซลหรอรจกไบโอดเซลดแลว และตองการจะขยายความรนสครอบครว เพอนๆ และผคนรอบๆ ตวทาน ดงนนผเขยนจงเลอกทจะทำหนงสอเลมน ใหอานไดงายและไดความร ไปพรอมๆ กน เปนสไตลการเรยนร แบบ Edutainment หากมขอบกพรองใดๆ ในเลมน ทางผเขยนขอนอมรบคำแนะนำจากผอานทกทาน หวงวาผอานคงไดรบความรความเขาใจเกยวกบไบโอดเซล และไดรบความเพลดเพลนตามสมควร ซงผเขยนหวงเปนอยางยงวาหนงสอเลมนคงจะเปนประโยชนไมมากกนอยตอผอานทกทาน

ผเขยนขอขอบคณ ดร.บญชา ธนบญสมบต บรรณาธการ ทชวยใหคำแนะนำทดและใหความใสใจกบการทำหนงสอเลมน ขอบคณ ดร.นวงศ ชลคป ดร.สบงกช โตไพบลย คณอภลกษณ เอยดเออ และคณปานชวา อดมทรพย ทสนบสนนขอมล เนอหา และ รายละเอยดตางๆ ทประกอบกนใหเกดเปนหนงสอเลมน ขอขอบคณคณอษณย สหพฒน-สมบต ทชวยออกแบบภาพประกอบ และคณวนด มธรเวช ทชวยตรวจสอบตนฉบบ ไว ณ ทนดวย

ดร.ออยใจ ทองเฌอ วทรช กดวน อกฤษฎ สหพฒนสมบต คณะผเขยน

สารบญ

• การใชนำมนจากพชเปนพลงงานทดแทน 7 • แนวคดการรเรมผลตไบโอดเซล 11 • ไบโอดเซล… จากอดตถงปจจบน 12 • ไบโอดเซลคออะไร 14 • สถานการณดานพลงงานของไทย 15 • ไบโอดเซลในประเทศไทย 19 • การผลตพชนำมนในประเทศ 21 • ศกยภาพของไทยในการผลตไบโอดเซลเชงเศรษฐกจ 23 • ประเทศไทยกบการพฒนาดานการผลตไบโอดเซล 26 • นโยบายของรฐในการสงเสรมการผลตและการใชไบโอดเซล 27 • โครงการวจยตางๆ ทเกยวกบไบโอดเซล 29 • ไบโอดเซลในประเทศอนๆ 33 • กระบวนการผลตไบโอดเซล 36 • การควบคมและตรวจสอบคณภาพของไบโอดเซล 42 • การใชไบโอดเซลกบเครองยนต 49 • งานวจยตางๆ ทเกยวของกบการใชไบโอดเซลกบเครองยนต 50 • ศพทเทคนคนาร 53 • เกยวกบผเขยน 56

รจกไบโอดเซลใน 4 ชวโมง 7

“เมอศตวรรษท 19 ไดสนสดลงแลว ความหวง และขอบเขตของเครองยนตสนดาปภายในนน จะขนอยกบเชอเพลง” …รดอลฟ ดเซล

เอกสารทเกยวของกบการใชนำมนพชในเครองยนตทงหมดมกจะเรมตนดวยการกลาวถง นายรดอลฟ ด เซล (Rudolf Diesel) ซ ง เป นผ ประด ษฐ เคร องยนตดเซล ท เร ยกช อตามช อของเขาน น เนองจากเขาไดสาธตเครองยนตดเซลดวยนำมนจากถวลสง ในงานแสดงนทรรศการ World Fair (the Exposition Universalle) ณ กรงปารส ประเทศฝรงเศส ในป ค.ศ. 1900 ซงในงานนไดนำเสนอเครองยนตดเซล สรางโดย บรษท ออตโต ฝรงเศส (The French Otto company) และไดสาธตการเดนเครองยนตดวยนำมนถวลสงลวนๆ โดยเครองยนตนสรางขนเปนพเศษเฉพาะใหสามารถทำงานไดโดยใชนำมนดบจากพชไดเลยโดยไมตองทำการปรบเปลยนใดๆ ทงสน และพบวาเครองเดนไดเหมอนกบการใชนำมนชนดอน นายดเซลมกจะกลาวถงงานนทรรศการในชวงป ค.ศ. 1900 และเขายงไดนำเสนอผลงานวจ ยของเขาตอสถาบนว ศวกรเคร องกล (Institute of Mechanical Engineers) ประเทศองกฤษ ในเดอนมนาคม ค.ศ. 1912 เก ยวกบเคร องยนตดเซล นายดเซลยงไดกลาวตอไปวา ในงานแสดงเครองยนตดเซลทปารสในป ค.ศ. 1900 เขาไดรบการสนบสนนจากรฐบาล

การใชนำมนจากพชเปนพลงงานทดแทน…

รจกไบโอดเซลใน 4 ชวโมง �

นำมนถวลสง

นำมนปโตรเลยม

“ไง… ฉนกเกอบจะเทาเทยมกบเธอแลวนะจะ”

ร ปเครองยนตด เซลของนายรดอลฟ ดเซล

ฝรงเศส ซงในเวลานนมแนวคดตอไปถงการใชน ำม นถ วล สงสำหร บการผลตกระแสไฟฟา เน องจากมการปลกถ วลสงเปนปรมาณมากในประเทศอาณานคมแถบแอฟรกาของฝรงเศส และการเพาะปลกกทำไดงายมากในแถบนน ซงนาจะสามารถนำไปใช เพ อผล ตไฟฟ าและใช ในอตสาหกรรมไดโดยทไมจำเปนตองนำเขาถานหนและนำมนเชอเพลง เปนทนาเสยดายวาการใชนำมนพชดบในเครองยนตไมไดร บการพฒนาเพ มเตมในประเทศฝร งเศส เนองจากมการเปลยนแปลงภายในรฐบาลเอง แตในขณะนนนายดเซลกไดดำเนนการทดลองเพมเตม และไดพสจนวาเครองยนตดเซลสามารถทำงานไดด เมอใชนำมนถวลสงโดยไมเกดปญหาใดๆ จงไดทำการ ตพมพและใหขอมลของการทดสอบทเชอถอได โดย

เขาไดใชนำมนถวลสงจำนวน 240 กรมตอชวโมงตอแรงมา สำหรบคาความรอนของนำมนมคา 8600 แคลอรตอกโลกรม ซงมคาเทยบเทากบนำมนดน (Tar oil) และมปรมาณไฮโดรเจนรอยละ 11.8 นำมนถ วลสงน มประสทธภาพเกอบจะเทยบเทานำมนจากปโตรเลยม และยงสามารถใชเปนนำมนหลอลนไดอกดวย ทำใหการผลตนำมนชนดนเกดประโยชนไดทงสองทาง ดงนนนายดเซลจงสรปวาเครองยนตดเซลจะเปนเครองยนตสำหรบการพงพาตวเองสำหรบประเทศเขตรอน นายดเซลไดกลาวตอวา “มการทดลองท คลายคลงกนและประสบความสำเรจอยางมากทเมองเซนตปเตอรสเบรก (St. Petersburg) ซงไดทดลองโดยใชนำมนละหง (Castor oil) และนำมนจากสตว และมผลการทดลองเปนทนาพอใจ เขาคาดการณวา “ในอนาคตนำมนพชจะมคาเทยบเทานำมนดบจากธรรมชาต เนองจากแหลงเชอเพลงของแขงและของเหลว


เหลานจะหมดไปจากโลก จงจำเปนตองหาแหลงพลงงานอนมาทดแทน” ในป ค.ศ. 1913 นายดเซลยงไดเขยนหนงสอเรอง “Die Entstehung des Dieselmotors” ซงตพมพโดยสำนกพมพ Verlag von Julius Spring ในเบอร ล น ซ ง เขาได กล าวถ งเคร องยนตดเซลและการประยกตใชนำมน ถ วลสง เขาไดกลาวถงงานแสดงนทรรศการ Paris World’s Fair ในป ค.ศ. 1900 ทจดแสดงเครองยนตดเซล แตอยางไรกตาม เนอหาในหนงสอนนกไมไดกลาวรายละเอยดมากเทาใดนก การวจยและพฒนาเพอใชนำมนพชทดแทนนำมนดเซลมขนมานานแลวตงแตกอนชวงวกฤตพลงงานในระหวางทศวรรษท 1970 ถงตนทศวรรษท 1980 ซงในชวงนนไดมความตนตวในเรองเชอเพลงทดแทนมาก พบวามการใชนำมนพชในประเทศอาณานคมของยโรป โดยเฉพาะอยางยงในประเทศแอฟรกา เพอกอใหเกดความพอเพยงทางดานพลงงาน โดยมรายงานในเอกสารชวงทศวรรษท 1940 รวมถงมสงตพมพจากอกหลายประเทศในยโรปทสนใจในนำมนเชอเพลงจากนำมนพช เชน เบลเยยม ฝรงเศส อตาล องกฤษ และเยอรมน ซงสงตพมพเหลานจะสะทอนถงความพยายามทจะหาแหลงพลงงานตางๆ เพอนำไปสการพงพาตนเองทางพลงงาน ในชวงภาวะวกฤตตางๆ รวมถงชวงสงครามโลกครงทสอง ทำใหมการใชนำมนจากพชเปนนำมนเชอเพลง เชน ในประเทศบราซลไดมการหามการสงออกนำมนจากเมลดฝายเพอใหมการใชทดแทนนำมนเชอเพลงในประเทศ สวนในประเทศอารเจนตนามการรายงานวา มการลดการนำเขาของเชอเพลงเหลวเพอบงคบใหมการใชนำมนพชทดแทนเชอเพลงในเชงพาณชย ประเทศจนกไดมการผลตนำมนเชอเพลงเพอทดแทนดเซล นำมนหลอลน นำมนเบนซน และนำมนกาด โดยนำมนเชอเพลงเหลานนไดผลตจากกระบวนการกลนลำดบสวน


ของนำมนพชพนเมองของจน เชน ตงอว (Tung oil) และพชอ นๆ น กว จ ยในประเทศอนเดยกไดทำการวจยเพอศกษานำมนจากพชชนดตางๆ เพอใชเปนนำมนเช อเพล งภายในประเทศ แม กระท งประเทศญป น มรายงานวาเรอสงครามขนาดใหญของญ ป นท ช อ ยามาโตะ

(Yamato) กไดใชนำมนถ วเหลองสกดเปนเช อเพลงในบางสวนดวย ในประเทศสหรฐอเมรกาหลงจากสงครามโลกครงทสอง กมโครงการวจยตางๆ เกยวกบเรองนำมนจากเมลดฝาย นำมนจากขาวโพด และนำมนผสมโดยมหาวทยาลยรฐโอไฮโอ แตงานวจยเหลานในหลายประเทศกไดหยดชะงกลงเมอนำมนเชอเพลงจากปโตรเลยมในตลาดมราคาถกลง

รปเรอรบยามาโตะ


แนวคดการรเรมผลตไบโอดเซล

เมอศกษาถงขอมลและคณสมบตของนำมนจากพช พบวาคาความหนดของนำมนจากพชคอนขางสงเปนหลายเทาของนำมนเชอเพลงจากปโตรเลยม และคาความหนดนเองททำใหการแตกตวของอนภาค (Atomization) ของนำมนเชอเพลงเปนไปไมดนกในหองเผาไหมของเครองยนต ซงทำใหเกดปญหาในการใชงาน และการสะสมเกาะตดบนเครองยนต (engine deposite) ในชวงทายของทศวรรษท 1970 จงมความสนใจทจะปรบปรงและหาแนวทางแกไขปญหาเกยวกบความหนดของนำมนจากพช พบวามหลายแนวทาง แตแนวทางทไดรบความสนใจมากทสดคอ แนวทางแกไขดวยปฏกรยาทรานเอสเทอรร-ฟเคชน กลาวโดยยอกคอ การนำนำมนจากพชมาทำปฏกรยากบแอลกอฮอล (โดยทวไปใชเมทานอล) โดยใชตวเรง (นยมใชโซเดยมไฮดรอกไซดหรอโพแทสเซยมไฮดรอกไซด) จะไดเมทลเอสเทอรของนำมนจากพช นบเปนวธการทไดรบความนยมเปนอนมาก ซงจากปฏกรยาดงกลาวจะไดโมโนอลคลเอสเทอรของนำมนจากพชหรอไขมนสตว ซงปจจบนน เรยกวา “ไบโอดเซล” นนเอง เชนในประเทศจนมการผลตนำมนไบโอดเซลจากพชพนเมองชอตงอว และนำมนพชอนๆ ดวย เชน นำมนปลา นำมนเมลดลน (Linseed oil) นำมนละหง นำมนปาลม และนำมนเมลดฝาย เปนตน นอกจากนยงมงานวจยของวลตนและคณะ ซงไดศกษานำมนจากพช 20 ชนด ไดแก ละหง เมลดองน ขาวโพด คาเมลลนา เมลดฟกทอง ถวบช เมลดเรพ ถวลพน (Lupin) ถวเขยว เมลดปอปป ถวลสง ปาน เมลดลน เกาลด เมลดทานตะวน ปาลม มะกอก ถวเหลอง เมลดฝาย และเนย พบวาพชเหลานมศกยภาพในการผลตไบโอดเซลทงสน


ไบโอดเซล…จากอดตถงปจจบน

ในสทธบตรเบลเยยมหมายเลข 422,877 เมอวนท 31 สงหาคม ค.ศ. 1937 โดยนายชาวานเน (G. Chavanne) จากมหาวทยาลยบรสเซลล ไดเสนอการใชเอทลเอส- เทอรของนำมนปาลมเปนนำมนเชอเพลง ซงเอสเทอรเหลานไดจากปฏกรยาทรานเอส- เทอรรฟเคชนของนำมนพช โดยใชตวเรงจำพวกกรด นอกจากนยงมบทความซงตพมพในป ค.ศ. 1942 เกยวกบการผลตและการใชเอทลเอสเทอรจากนำมนปาลมเปนนำมนเชอเพลง ในงานวจยนไดกลาวถงการทดสอบใชงานเอทลเอส- เทอรคร งแรกกบรถโดยสารซงเดนทางระหวางเมองบรสเซลล (Brussels) และเมอง เลาเวนน (Leuven) ในชวงฤดรอนป ค.ศ. 1938 ปรากฏวาผลการทดสอบเปนทนาพอใจ ในบทความไดกลาวเปรยบเทยบคาความหนดของสารเอสเทอรกบนำมนดเซลวามคาไมแตกตางกนมากนก และยงกลาวถงความเขากนไดเปนเนอเดยวกนของเอทลเอสเทอรและนำมนดเซล นอกจากนยงเปนครงแรกทมการรายงานการทดสอบคาซเทน (Cetane


number) ซ งเปนคาท แสดงถงประสทธภาพการเผาไหมของนำมนเช อเพลง โดยคา ซเทนของเอทลเอสเทอรจากนำมนปาลมมคา 83 โดยประมาณ (คาซเทนสำหรบนำมนดเซลทมคณภาพและมาตรฐานสงมคา 70.5 และคาซเทนสำหรบนำมนดเซลทมคณภาพและมาตรฐานตำมคา 18 และสำหรบนำมนดเซลทวไปมคาซเทน 50 และ 57.5) ดงนนจะเหนไดวา ผลการทดลองเหลานสอดคลองกบผลงานวจยในปจจบน ในการประชมเชงปฏบตการในป ค.ศ. 1980 และ 1981 มการรายงานผลเพมเตมถงการใชเมทลเอสเทอรของนำมนเมลดทานตะวน ซงภายหลงจากนนกไดมการผลตไบโอดเซลเชงพาณชยนบตงแตนนเปนตนมา

การใชไบโอดเซลประเภทเอทลเอสเทอรของนำมนปาลมเปนนำมนเชอเพลง เกดขนครงแรกเมอป ค.ศ. 1937 ใน สทธบตรเบลเยยม


ไบโอดเซลคออะไร

“ไบโอดเซล (biodiesel) เปนเชอเพลงดเซลทผลตจากแหลงทรพยากรหมนเวยน เชน นำมนพช ไขมนสตว หรอสาหราย ไบโอดเซลเปน เชอเพลงดเซลทางเลอก นอกเหนอจากดเซลทผลตจากปโตรเลยม โดยมสมบตการเผาไหม เหมอนกบดเซลจากปโตรเลยมมาก และ

สามารถใชแทนกนได” (วกพเดย สารานกรมเสร)

“ไบโอดเซลคอนำมนเช อเพลงท ผลตมาจากนำมนพชหรอไขมนสตว โดยผานกระบวนการททำใหโมเลกลเลกลง ใหอยในรปของเอทลเอสเทอร

(Ethyl esters) หรอเมทลเอสเตอร (Methyl esters) ซงมสมบตใกลเคยงกบนำมนดเซลมาก สามารถใชทดแทนนำมนดเซลไดโดยตรง” (http://www.navy.mi.th/dockyard/biodesel.html)

เมอกลบไปคนคำวา “ไบโอดเซล” ในบทคดยอ โดยใชโปรแกรม SciFinder พบวา คำนไดถกใชในครงแรกในบทความของประเทศจน ซงตพมพในป ค.ศ. 1988 และบทความถดมาทใชคำนเปนบทความในป ค.ศ. 1991 และภายหลงจากนนกมการใชคำนกนอยางแพรหลาย

ถาม : การนำนำมนพชไปใช โดยตรง หรอนำนำมนพชไปผสมกบดเซล จะเรยกวา เปนไบโอดเซลหรอเปลา?

ตอบ : กรณน ไมถอวาเปนไบโอดเซล การทจะเรยกวาไบโอดเซลนนจะตองผาน กระบวนการทางเคมกบแอลกอฮอลโดยมตวเรงกอน ทเรยกวา ทรานเอสเทอรรฟเคชน เปนอลคลเอสเทอรแลวเทานน ดงนนหากนำนำมนพชไปใชหรอผสมโดยไมผานกระบวนการดงกลาว จะไมเรยกวาเปนไบโอดเซล


สถานการณดานพลงงานของไทย

ขอมลการใชพลงงานเชงพาณชยขนตน จากสำนกงานนโยบายและแผนพลงงาน ป พ.ศ. 2549 (สำนกงานนโยบายและแผนพลงงาน, 2549) พบวาอยทระดบ 1,557 เทยบเทาพนบารเรลนำมนดบตอวน ขยายตวเพมขนจากป 2548 รอยละ 2.4 โดยนำมนยงครองสดสวนการใชทมากทสด รองลงมาเปนกาซธรรมชาต ลกไนต/ถานหนนำเขา และพลงงานนำ/ไฟฟานำเขา โดยการนำเขานำมนดบและนำมนสำเรจรป เปนมลคารวมสงถง 805,627 ลานบาท ตารางแสดงการใช การผลตและการนำเขาพลงงานเชงพาณชยข นตน (ทมาขอมล : สำนกงานนโยบายและแผนพลงงาน, 2549)

ป พ.ศ. 2544 2545 2546 2547 2548 2549

การใช 1,203 1,282 1,352 1,450 1,525 1,557

นำมน 560 589 624 686 695 676

กาซธรรมชาต 431 468 502 518 568 581

ถานหน 62 70 89 94 105 145

ลกไนต 118 118 101 119 125 109

พลงงาน/ไฟฟานำเขา 32 38 36 32 32 46

การผลต 594 631 672 676 742 770

การนำเขา (สทธ) 755 795 869 988 969 974

การนำเขา/การใช (%) 63 62 64 68 63 63

หนวย: เทยบเทาพนบารเรลนำมนดบตอวน

ปรมา

ณนำ

มนดบ

(พนบ

ารเร

ลตอว

น)

ป พ.ศ.


โดยในป พ.ศ. 2549 มสดสวนของการใชพลงงานหลกๆ 5 ประเภท ดงแสดง

จะเหนไดวา มสดสวนของการใชนำมนมากทสด รองลงมาไดแก กาซธรรมชาตและถานหนตามลำดบ มลคาการนำเขานำมนทเพมสงขนอยางรวดเรว สงผลกระทบตอดลการคาของประเทศอยางมาก รฐบาลโดยกระทรวงการคลงและหนวยงานทเก ยวของจงหารอและกำหนดแผนการนำเขานำมนดบของประเทศ เพอชะลอการนำเขาและเพอปองกนไมใหประเทศตองประสบกบภาวะขาดดลการคาอยางรนแรงจากความผนผวนของราคาพลงงานในตลาดโลก แตอยางไรกตาม มลคาการนำเขานำมนดบโดยรวมในปนกยงคงขยายตวเพมอยางมาก

ทำใหราคานำมนปรบตวสงขนอยางรวดเรวและตอเนอง โดยเฉพาะนำมนดเซลเปนเช อเพลงท ม ปรมาณการใชสงท สด ขณะท

เบนซนมอตราการใชเพ มไมสงเทานำมนดเซล

43.4% 37%

9.3%

7% 2.9%


ทำไมสงจง…

โดยในป พ.ศ. 2549 มสดสวนการนำเขาพลงงาน ดงแสดงในกราฟวงกลม

ตารางแสดงมลคาการนำเขาพลงงาน

(ทมาขอมล : สำนกงานนโยบายและแผนพลงงาน, 2549)

การนำเขา 2544 2545 2546 2547 2548 2549

นำมนดบ 284,373 286,953 346,057 486,627 629,155 749,785

นำมนสำเรจรป 3,911 7,391 8,909 15,775 29,496 55,842

กาซธรรมชาต 30,559 35,073 42,635 46,053 63,845 79,390

ถานหน 7,489 7,872 9,370 12,275 15,268 18,809

ไฟฟา 4,701 4,474 4,159 5,659 6,518 8,414

รวม 331,033 341,763 411,130 566,389 774,282 912,240

หนวย: ลานบาท

การนำเขาพลงงานเปนไปอยางตอเนองและรวดเรว ดงแสดงในกราฟขางลางน

0

200000

400000

600000

�00000

1000000

82.20%

6.12%

8.70% 2.06%

0.92%

รจกไบโอดเซลใน 4 ชวโมง 1�

ดงนนรฐบาลไทยจงไดสงเสรมใหมการพฒนาพลงงานทางเลอกอนๆ โดยเฉพาะอยางยง ไบโอดเซล โดยประกาศใหมยทธศาสตรไบโอดเซลทมจดมงหมายใหผลตและใชไบโอดเซลทดแทนนำมนดเซลรอยละ 3 ของการใชนำมนดเซลในป 2554 (คณะรฐมนตรไดใหความเหนชอบเมอ 18 พฤษภาคม 2547) ซงมความสำคญตอการชวยลดการนำเขานำมนและการเสยดลการคาของประเทศ เมอวนท 28 มถนายน 2547 ไดมการแนะนำไบโอดเซลเชงการคา โดยเรมตนใชไบโอดเซลชนดผสมกบนำมนดเซลในอตราสวนรอยละ 2 (นำมน B2) กบภาคการขนสงในรถยนตสองแถวรบจางของจงหวดเชยงใหม ซงมการจำหนายทปมนำมน ปตท. และปมนำมนบางจาก นอกจากน ไดเรมจำหนายไบโอดเซลผสมกบนำมนดเซลในอตราสวนรอยละ 5 (นำมน B5) ในบางปมในเขตกรงเทพฯ อกดวย เมอเรวๆ นกระทรวงพลงงานไดประกาศ ใหผจำหนายสามารถผสมไบโอดเซลไมเกนรอยละ 2 ซงจะเรมบงคบใชตงแตวนท 1 เมษายน 2551 เปนตนไป

(ทมาขอมล : http://www.dede.go.th/dede/index.php?id=882)

สถานบรการนำมนดเซลหมนเรว บ 5

(30 ม.ย. 50) ปรมาณการจายนำมนดเซลหมนเรว บ 5 เทากบ 47.84 ลานลตรเฉลยเทากบ 1.71 ลานลตรตอวน คดเปนไบโอดเซล (B100) เทากบ 85,425 ลตร/วน เพมขนจากเดอนกอน 14%

มผคานำมนดเซลหมนเรวบ 5 จำนวน 3 ราย ไดแก ปตท. บางจาก และเซลล โดย ปตท. และบางจาก จำหนายผานสถานบรการนำมนรวม 700 แหงคอ ปตท. 169 แหง และบางจาก 531 แหง ขณะทเชลลจำหนายใหกบภาคอตสาหกรรม


ไบโอดเซลในประเทศไทย

พระบาทสมเดจพระเจาอยหวทรงมพระราชดำรเกยวกบการพฒนาเชอเพลงจากวตถดบทางการเกษตรมาเปนระยะเวลากวา 20 ปแลว โดยการพฒนาพลงงานทดแทนมความหลากหลายและความตอเนอง ไมวาจะเปนแกสโซฮอล ดโซฮอล และไบโอดเซล

“… เราลองนกดวา ถาสมมตวาใชสงของททำในเมองไทย ในประเทศเอง แลวกทำไดด ม

มาก ออยทปลกทตางๆ เคาบนวามมากเกนไป ขายไมได ราคาตก เรากไปซอในราคาทด

พอสมควร มาทำกอฮอล แลวผทปลกออยกไดเงน เปนเงนบาทนะ อยาใหเปนดอลลาร

หรอยโร เรากจะสามารถใชนำมน ใชเชอเพลงทไมตองเสยดอลลารหรอยโร.....”


ในโอกาสวนเฉลมพระชนมพรรษา ณ ศาลาดสดาลย สวนจตรลดา พระราชวงดสตฯ

วนจนทรท 4 ธนวาคม พ.ศ. 2543

“… เราทำแลวกหมายความวาเราไมเดอดรอน ถงเวลาเราอายรอยสบแปด ถาอยางไรเราก

ใชนำมนปาลมของเราเอง คนอนอาจจะไมได คนอนอาจจะไมม แตวาเราม เพราะเรา

ขวนขวาย ขวนขวายหาวธทจะทำเชอเพลงทดแทนได ถาไมไดทำเชอเพลงทดแทน เราก

เดอดรอน แลวกเปนหวง แตเราไมตองเปนหวง ถาคนอนเขาไมทำ เขาอาจจะไมมนำมน

ไบโอดเซลใช แตวาเราม เราคอขาพเจา ทำเอง …” วนอาทตยท 4 ธนวาคม พ.ศ. 2548


ทำไมตองไบโอดเซล

ในสภาวการณขณะนทราคานำมนสงขนและแหลงนำมนลดลงไปทกวนๆ ประเทศไทยมความตองการใชนำมนดเซลสงสด โดยเฉพาะในภาคการขนสงและภาคการเกษตร และมอตราการขยายตวสงมากในแตละป ผลจากราคานำมนดเซลทแพงขนกระทบตอเศรษฐกจ และประชาชนสวนใหญทเปนเกษตรกรและมรายไดนอย ถงเวลาแลวหรอยงทเราควรจะกระตอรอรนทจะหาพลงงานทดแทน โดยเฉพาะในเรองของนำมนไบโอดเซลทสามารถนำมาใชแทนนำมนดเซลไดโดยตรง และสามารถนำพชนำมนชนดตางๆ มาเปนวตถดบในการผลตนำมนไบโอดเซลได ประเทศไทยซงเปนประเทศเกษตรกรรมจงไดเปรยบในเรองของแหลงวตถดบทสามารถทำการเพาะปลกไดในทกภาคของประเทศ ไบโอดเซลจะชวยลดการนำเข าน ำม นราคาแพงจากต างประเทศ และย งช วย แกปญหาความยากจนของเกษตรกร สรางความมนคงและความยงยนดานพลงงานของประเทศและย ง เป นแนวทางปฏบ ต ตามทฤษฎเศรษฐกจ พอเพยงของพระบาทสมเดจพระเจาอยหวอกดวย

ถาม : แลวหากนำนำมนจากพชท บรโภคมาใชทำไบโอดเซล จะไมทำใหเกดการขาดแคลนนำมนพชสำหรบการบรโภคหรออยางไร?

ตอบ : เอาละ เรามาดขอมลปรมาณการผลตพชนำมนของประเทศไทยดกวา แลวเราจะไดคำตอบเองวาเรามการผลตทมากเกนพอสำหรบการบรโภคภายในประเทศ และยงไดสงออกอกดวย นอกจากนหากมมาตรการสงเสรมการปลก มการวางแผน มการทำโซนนง และมการจดการทด ความวตกกงวลในเรองนกไมนาจะเกดขน


การผลตพชนำมนในประเทศ

ประเทศไทยซงเปนประเทศเกษตรกรรมมการเพาะปลกพชนำมนตางๆ หลายชนด ซงทนยมปลกมากมอย 6 ชนดและเปนพชหลกทกระทรวงเกษตรและสหกรณสงเสรมใหปลกสำหรบผลตไบโอดเซล ไดแก ปาลมนำมน มะพราว ถวเหลอง ถวลสง ละหง และงา โดยปาลมเปนพชนำมนท มรายงานการปลกและปรมาณผลผลตในแตละปสงท สด ในป พ.ศ. 2543 และ 2544 ประเทศไทยมการผลตปาลมนำมนประมาณ 3.3 ลานตน รองลงมาไดแก มะพราว ซงมการผลตประมาณ 1.4 ลานตน สำนกงานเศรษฐกจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ ไดรายงานปรมาณผลผลตของพชนำมน 6 ชนด ดงแสดงในตาราง

ตารางแสดงปรมาณการผลตพชนำมนของประเทศไทย (คณะกรรมาธการการพลงงาน, 2545)

ป พ.ศ. ปาลมนำมน มะพราว ถวเหลอง ถวลสง ละหง งา

2542/2543 3,343 1,400 312 132 9 39

2543/2544 4,097 1,396 261 107 9 39

2544/2545 4,001 1,877 260 112 10 40

2545/2546 4,903 1,957 231 76 10 40

2546/2547 5,182 1,848 218 65 10 41

2547/2548 5,003 1,674 221 67 10 42

หนวย: พนตน

เพ อใหเหนภาพชดเจนข น ไดเปรยบเทยบสดสวนปรมาณการผลตพชนำมนเฉพาะ ป พ.ศ. 2547-2548 เปนกราฟวงกลมดงน

71.3%23.9%

3.15%

1.7%

ปาลม มะพราว

ถวเหลอง

อนๆ


นอกเหนอจากพชนำมนทง 6 ชนดแลว ยงมแหลงวตถดบอนๆ ทนาสนใจสำหรบผลต ไบโอดเซล เชน สบดำ ไขมนสตว นำมนพชใชแลว และนำมนสตวใชแลว สำหรบสบดำไดรบความสนใจเนองจากเปนพชโตเรว ทนตอสภาพภมอากาศแหงแลง และมปรมาณนำมนในเมลดสง สวนไขมนสตว นำมนพชใชแลวและนำมนสตวใชแลว ยงไมมการสำรวจและศกษาอยางจรงจง ถงปรมาณทสามารถนำมาใชเปนวตถดบสำหรบการผลตไบโอดเซล ปจจบนนำมนเหลานมการหมนเวยนใชในตลาด ซงสามารถประเมนไดอยางคราวๆ วามประมาณ 42,000 ตนตอป

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

ปาลม มะพราว ถวเหลอง อนๆ

ปรมา

ณกา

รผลต

(พน

ตน)

2542/ 2543

2543/ 2544

2544/ 2545

2545/ 2546

2546/ 2547

2547/ 254�

ป พ.ศ.


ถาม : จะผลตไบโอดเซลโดยใชวตถดบใดดหนอ?

ตอบ : เราทราบมาแลววา ไบโอดเซลสามารถผลตไดจากไขมนทางธรรมชาตทงจาก พชและสตว การพจารณาเลอกพชชนดใดมาใชเปนวตถดบตองคำนงถงปรมาณและองคประกอบของนำมนพชชนดนน และความเหมาะสมของปรมาณการเพาะปลกพชนำมนในพนทนนๆ ดวย เชน ประเทศในแถบเอเชยตะวนออกเฉยงใต เชน มาเลเซยจะใชปาลมเปนวตถดบหลก สวนประเทศในแถบยโรปจะนยมใชนำมนจากเมลดเรพหรอเมลดทานตะวนมากกวา เนองจากนำมนปาลมจะแขงตวงายทอณหภมตำ เมลดเรพนเองทถกใชเปนวตถดบหลกในการผลตไบโอดเซลในยโรป คดเปนปรมาณมากกวา 80% ของนำมนทงหมด สำหรบในสหรฐอเมรกาจะใชนำมนจากเมลดถวเหลองเปนวตถดบเนองจากเปนผผลตถวเหลองรายใหญทสดของโลกนนเอง

ศกยภาพของไทย ในการผลตไบโอดเซลเชงเศรษฐกจ วตถดบทมศกยภาพในการผลตไบโอดเซลในประเทศไทย ไดแก นำมนพชใชแลว และนำมนจากพช 8 ชนด ไดแก 1. นำมนปาลม 5. นำมนละหง

2. นำมนมะพราว 6. นำมนงา

3. นำมนถวเหลอง 7. นำมนเมลดทานตะวน

4. นำมนถวลสง 8. นำมนสบดำ

การประเมนความเหมาะสมสำหรบการผลตไบโอดเซลในเชงเศรษฐกจ

สามารถทำไดในเบองตน โดยพจารณาเปรยบเทยบพนทการเพาะปลกและผลผลตทไดของพชแตละชนด รวมท งตนทนการผลตของว ตถด บสำหร บนำไปทำเป นไบโอด เซล ดงตาราง


ตารางแสดงพนทเกบเกยว ผลผลตตอไร และราคาทเกษตรกรขายไดของพชนำมนเศรษฐกจ

ของไทยทง 7 ชนด ป 2547

(ทมาขอมล : สำนกงานเศรษฐกจการเกษตร, 2548)

พชนำมน ปาลมนำมน

มะพราว ถวเหลอง ถวลสง ทานตะวน ละหง งา

พนทเกบเกยว (พนไร)

1,935 2,142 998 271 299 83 398

ผลผลตเฉลย (กโลกรมตอไร)

2,678 700 241 268 164 118 103

ราคา (บาทตอกโลกรม)

2.41 3.46 10.88 15.00 10.28 9.63 26.85

จากตารางนจะเหนวา ปาลมนำมนมความเหมาะสมและมความเปนไปไดในการนำมาเปนวตถดบสำหรบไบโอดเซล เมอเปรยบเทยบกบพชนำมนเศรษฐกจอนๆ เนองจากมพนทเพาะปลก และผลผลตเฉลยตอไรคอนขางมาก และมราคาตำซงทำใหตนทนการผลตของไบโอดเซลของพชนำมนดงกลาวไมสงมากนก


ตามยทธศาสตร การพ ฒนาและส ง เสร มไบโอด เซล (18 มกราคม 2548) วตถดบหลกของไบโอดเซล ไดแก ปาลมนำมน เนองจากปาลมนำมนเปนพชทมศกยภาพในการแขงขนสงกวาพชนำมนชนดอ น ท งดานการผลตและการตลาด คอ มตนทนการผลตและราคาตำกวานำมนพชชนดอน นอกจากนปาลมยงสามารถนำไปใชประโยชนไดอยางหลากหลายทงในสนคาอปโภคและบรโภค ดงนนยทธศาสตรไบโอดเซลทมจดมงหมายใหผลตและใชนำมนไบโอดเซลผสมลงในนำมนดเซลรอยละ 2 ในป 2551 และ รอยละ 10 ในป 2555 โดยพจารณาความตองการใชนำมนทเพมขนในอตรารอยละ 5.5 ตอป จะหมายถงการผลตไบโอดเซลทดแทนประมาณ 3,100 ลานลตรในป 2555 ในปจจบนประเทศไทยสามารถผลตไบโอดเซล ไดมากกวา 500,000 ลตรตอวน จากนำมนปาลมท เหลอจากการบรโภคในประเทศ และโรงงานสกดนำมนปาลมดบสามารถรองรบการเพมขนของผลปาลมดบไดเกอบสองเทา เน องจากกำลงการผลตรวมของโรงงานสกดนำมนปาลมดบมท งส น 10.81 ลานตน ผลปาลมสดตอปหรอเมอเทยบกบวตถดบ โรงงานสกดนำมนปาลมดบจะมกำลงผลตสวนเกนรอยละ 50 ในป 2555 โรงงานสามารถผลตไบโอดเซลไดถง 8.5 ลานลตร เนองจาก ในป 2551 พนทปลกปาลมนำมนสามารถขยายไดอก 10 ลานไร นอกจากนยงมปาลมสเตยรนซงเปนผลพลอยไดจากการกลนนำมนปาลม ซงสามารถนำมาผลตไบโอดเซลไดอกดวยอยางไรกตาม ปาลมนำมนเปนพชทตองการนำและสารอาหารมาก จงเหมาะกบสภาพภมอากาศทมฝนตกชก หรอมระบบชลประทานทด ดงนนจงมการสนบสนนการวจยและพฒนาพชนำมนชนดอนควบคกนไปดวย


โรงงานผลตไบโอดเซล

ประเทศไทยกบการพฒนาดานการผลตไบโอดเซล

สำหรบประเทศไทย การทดลองผลตไบโอดเซลและทดสอบใชเปนหนงในโครงการสวนพระองคสวนจตรลดา เพอเปนการลดการนำเขานำมนดบและใชสนคาการเกษตรภายในประเทศเพอพฒนาเปนพลงงานทดแทนการทดสอบใชไบโอดเซลผสมนำมนดเซลกบเครองยนตตางๆ ไมวาจะเปนรถยนตขนสง เรอ รถแทรกเตอรขนาดเลก และเรอประมงโดยกรมอทหารเรอพบวา ไดผลเปนทนาพอใจ ในเดอนพฤษภาคม 2550 กระทรวงพลงงานไดออกมาตรฐานกำหนดลกษณะและ คณภาพของไบโอดเซลฉบบใหม เพอควบคมคณภาพไบโอดเซลทผลตในประเทศไทย สำหรบการแกปญหาราคานำมนเชอเพลงทสงขนในปจจบน คณะรฐมนตรไดประกาศใหพลงงานทดแทนเปนวาระแหงชาต โดยไบโอดเซลกเปนหนงในยทธศาสตรแหงชาตเพอรบมอกบสถานการณการลอยตวของราคานำมนดเซล แผนนเรมตนในป 2548 เปนการพฒนาพนธพชนำมนเชน ปาลมและสบดำ เพอเพมผลผลต และมการจำหนายไบโอดเซลผสมนำมนดเซลในบางพ นท ในป 2551 มเปาหมายใหมการจำหนายดเซล โดยม ไบโอดเซลผสมไมเกนรอยละ 2 ในพนททวประเทศ และในป 2554 ไบโอดเซล B10 กจะถกนำมาจำหนายเชนเดยวกน การพฒนาพนธพชนำมน การสงเสรมขยายพนทเพาะปลก และการวจยเพ มมลคาผลพลอยไดจากไบโอดเซลจะไดรบการสนบสนนและพฒนา อยางตอเนองตลอดแผนยทธศาสตรตงแตเรมตนจนถงป 2555


โรงงานผลตไบโอดเซล

นโยบายของรฐในการสงเสรมการผลตและการใชไบโอดเซล

ในป พ.ศ. 2547 กระทรวงพลงงานไดจดทำยทธศาสตรพลงงานทดแทนขน เพอเปนการสรางความมนคงดานพลงงานและเพมขดความสามารถทางการแขงขนของประเทศ โดยไดกำหนดเปาหมายการใชพลงงานทดแทนของไทยเปนรอยละ 8 ของการใชพลงงานทงหมด หรอ 6,540 พนตนเทยบเทานำมนดบภายในป พ.ศ. 2554 จงไบโอดเซลไดถกจดเปนสวนหน งของเปาหมายพลงงานทดแทนดวย และไดจ ดทำแผนปฏบต การพฒนาและ สงเสรมไบโอดเซลดงน เมอวนท 18 มกราคม 2548 กระทรวงพลงงานรวมกบกระทรวงเกษตรและสหกรณ กำหนดยทธศาสตรการพฒนาและสงเสรมการใชไบโอดเซลจากปาลมนำมน โดยม เปาหมายการผลตและการใชไบโอดเซลในสดสวน รอยละ 10 หรอ B10 ทวประเทศ โดยมความตองการไบโอดเซล 8.5 ลานลตรตอวน เพอทดแทนการใชนำมนดเซล ในป พ.ศ. 2555

เมอวนท 17 พฤษภาคม 2548 กระทรวงพลงงานรวมกบกระทรวงเกษตรและสหกรณ และกระทรวงการคลง จดทำแผนปฏบตการพฒนาและสงเสรมการใชไบโอดเซล เพอใหเกดการพฒนาตามยทธศาสตรฯ อยางเปนรปธรรม โดยมสาระสำคญสรปไดดงน


สงเสรมการปลกปาลมนำมน 5 ลานไร ภายในป 2552 สงเสรมการผลตไบโอดเซล โดยแบงเปน 2 ระดบ ไดแก ระดบชมชน และระดบ เชงพาณชย สงเสรมการใชไบโอดเซล โดยเรมจำหนายดเซลผสมไบโอดเซลไมเกนรอยละ 2 (B2) เชงพาณชยตงแตป 2551 และสงเสรมการจำหนาย B10 ทวประเทศตงแตป 2555 เปนตน สงเสรมการวจยพฒนาตอยอด

นอกจากน รฐบาลยงไดสงเสรมการผลตและการใชไบโอดเซลเชงพาณชย โดยการ

สนบสนนการปลกปาลม 5 ลานไร เพอเปนวตถดบสำหรบผลตไบโอดเซล สนบสนนผประกอบการผลตไบโอดเซล ตามสทธประโยชนการสงเสรมการลงทน (BOI) เชน ยกเวนภาษนำเขาเครองจกร ยกเวนภาษรายได 8 ป เปนตน สรางตลาดสำหรบไบโอดเซล โดยใชมาตรการทางภาษ เพอใหราคาขายปลกนำมน ไบโอดเซลตำกวานำมนดเซล ออกประกาศกรมธรกจพลงงานฯ เรองกำหนดลกษณะและคณภาพของไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเตอรของกรดไขมน พ.ศ. 2550 เมอวนท 23 พฤษภาคม 2550 เพอสรางความเชอมนใหแกผบรโภค

•

•

•

•

•

•

•

•


โครงการวจยตางๆ ทเกยวกบไบโอดเซล

ในปจจบนนมหนวยงานรฐหลกๆ ไดแก กระทรวงพลงงาน และกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย ทดำเนนงานวจยดานไบโอดเซล โครงการตอไปนเปนเพยงตวอยางบางสวนเทานน โครงการภายใตการดำเนนงานของกระทรวงพลงงาน

โครงการวจยสาธตการผลตและการใชไบโอดเซลเปนเชอเพลงในรถยนตรบจางสองแถว

จงหวดเชยงใหม โดยมการทดลองผลตไบโอดเซลจากนำมนปาลม นำมนพชใชแลว และหรอไขมนสตวแลวนำไปผสมกบนำมนดเซลในสดสวนรอยละ 2 (B2) เพอจำหนายใหกบรถยนตโดยสารสองแถว และรถยนตเทศบาลนครเชยงใหม เพอตรวจวดมลพษทางอากาศและทดสอบสมรรถนะของเครองยนต การศกษาความเหมาะสมการผลตและการใชไบโอดเซลจากพชนำมนและไขมน

(กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน รวมกบกรมอทหารเรอ) ทำการทดลองใชงานจรงไบโอดเซลในรถยนตปคอพราชการ 4 คน โดยใชนำมนไบโอดเซล B20, B40 และ B100 แลวเทยบสมรรถนะกบรถทใชนำมนดเซลรอยละ 100 โครงการไบโอดเซล 60 ชมชน เพอถวายในวโรกาสฉลองสรราชสมบตครบ 60 ป

พระบาทสมเดจพระเจาอยหว (กระทรวงพลงงานโดยกรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน) โดยสงเสรมใหชมชนผลตไบโอดเซล เพอนำมาใชสำหรบกจการภายในชมชนเองทดแทนการใชนำมนดเซล โครงการภายใตการดำเนนงานของกระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย (โดยศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต - เอมเทค) โครงการจดตงโรงงานสาธตการผลตไบโอดเซลสำหรบชมชนแบบครบวงจร

เอ มเทครวมกบอก 8 หนวยงาน ในการพฒนาและสาธตการผลต ไบโอดเซลขนาดกำลงการผลต 200 ลตรตอวน โดยใชพชนำมน เชน ปาลมและสบดำ เปนวตถดบหลก ใหแกประชาชนในพนทนำรอง ณ บรเวณคลอง 13 ต.หนองหม อ.วหารแดง จ.สระบร ซงมพนทประมาณ 4 หมนไร เปนพนทดำเนนการ ซงเปนพนทของสำนกงานทรพยสนสวนพระมหากษตรย โดยรวมกบชาวบานในพนทเพอปลกพชพลงงานแลวนำผลทไดไปใชในการผลตไบโอดเซลระดบชมชน จากนนจงนำมาใชกบเครองจกรกลการเกษตรตามแนวทางเศรษฐกจพอเพยงตอไป


ปจจยและตนทนการผลตไบโอดเซลในประเทศไทย : ระดบชมชน

เชงพาณชย เพ อศกษาปจจยตางๆ ท ม ผลตอการผลต ไบโอดเซล และตนทนการผลตในระดบรฐวสาหกจชมชน การพฒนาเครองหบนำมนสบดำและเครองอดกากสบดำ

โดยพฒนาเคร องหบสบ ดำเพ อใหการหบเปนไปอยางมประสทธภาพ ไดนำมนจากเมลดมากทสดและมคณภาพ

การใชไบโอดเซลเปนสารเตมแตงเพอเพมความหลอลนในนำมน

ดเซลทมซลเฟอรตำ โดยนำนำมนไบโอดเซลมาเปนสารเตมแตงชนดหลอลนเพอใชการลดปรมาณซลเฟอรในนำมนดเซล โดยจะนำนำมน ไบโอดเซลจากพชหลายประเภทมาผสมกบนำมนดเซลซลเฟอรตำท ปรมาณตางๆ แลวทดสอบสมบตการหลอลน เพอคนหาชนดและปรมาณของนำมนไบโอดเซลทเหมาะสมในการเพมความหลอลนกบนำมนดเซลในประเทศไทย

การศกษาผลกระทบของการใชนำมนสบดำสำหรบเครองจกรกล

เกษตรและใชไบโอดเซลสำหรบรถยนตขนสงขนาดเลก โดยจะทำการวจยเพอทดสอบหาผลกระทบของการใชเช อเพลงทดแทนการใชนำมนดเซลในภาคการเกษตรและการขนสง

ในสวนแรกของโครงการจะเปนการทดสอบสมรรถนะไอเสยและความทนทานของเครองยนตดเซลสบเดยวเมอใชนำมนสบดำเปนนำมน

เชอเพลง ในสวนทสองจะเปนการศกษาผลกระทบของไบโอดเซล B5, B10 และ B20 ทผลตในประเทศไทยตอเครองยนตดเซลแบบหวฉดทางตรงและแบบมทอความดนรวม โครงการวจยพฒนาและวเคราะหทดสอบเชอเพลงชวภาพ ซงไดทำการจดตงหองปฏบตการวเคราะหทดสอบเชอเพลงชวภาพอยางครบวงจร โดยวเคราะหคณสมบตและคณภาพของนำมนตวอยาง รวมถงดำเนนการวจยพฒนาและวเคราะหทดสอบผลกระทบของนำมนเชอเพลงตอเครองยนตและไอเสยจากเครองยนต โดยในเบองตนจะเนนไบโอดเซล และพฒนาตนแบบชดทดสอบไบโอดเซลอยางงายเพอชมชน


คยกบผเชยวชาญดานไบโอดเซล นาวาเอก ดร.สมย ใจอนทร

ถาม : โครงการจดตงโรงงานสาธตการผลตไบโอดเซลสำหรบชมชนแบบครบวงจร มความเปนมาและมเปาหมายวตถประสงคอยางไร?

ตอบ : ตงแตประเทศไทยไดมการพฒนาโครงการไบโอดเซลมา สงทยงเปนขอกงขา กคอเรองของพนทเพาะปลก และวตถดบในการผลต เพอผลกดนโครงการไบโอดเซลใหเปนจรงเปนจงขนมา ถายอนดพระราชดำรสของพระบาทสมเดจพระเจาอยหวเมอป พ.ศ. 2535 เกยวกบวธการปรบปรงดนเปรยวจด ณ ศนยศกษาการพฒนาพกลทองวา “....ใหนำผลการศกษาจดทำเปนตำราในการแก ไขปญหาดนเปรยว แลวนำไปขยายผลในพนทดนเปรยวท จ.นครนายก....” ปญหาดนเปรยวในทงรงสตกเปนชดเดยวกนกบทจงหวดนครนายก ดงนนโครงการของเราจงมวตถประสงคเพอฟนฟสภาพการทำการเกษตรในพนทรงสตตอนบนทประสบปญหาดนเปรยวจด เกษตรกรทำนาหรอปลกสมกไม ไดผลกลายเปนสวนสมราง เราจะทำการพฒนาแบบครบวงจรใหมการปลกพชพลงงาน เชน สบดำหรอปาลม แลวสงเขาผลตเปนไบโอดเซลเพอใช เราจะทำ ใหทงรงสตกลบมามชวตชวาอกครง

ถาม : ขณะนมความกาวหนาอยางไรบาง?

ตอบ : ณ วนน เราไดรบการสนบสนนจากสำนกงานทรพยสนสวนพระมหากษตรย สำหรบพนทคลองสบสาม เรามนกวชาการดานการเกษตรจากกรมสงเสรมการเกษตร เราจงมนใจและไดขยายพนทดำเนนการ โดยปลกสบดำ 100 ไร ปาลม 1,000 ไร โดยความชวยเหลอจากภาควชาเกษตร กำแพงแสน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร (รศ.ดร.สมบต ชณะวงศ) ภาควชาเกษตรศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม (ดร.พรชย เหลองอาภาพงศ) และบรษทชมพรอตสาหกรรมนำมนปาลม ตลอดจนบรษทสามมตรมอเตอรจำกด ดานการใช ไบโอดเซลกบเครองยนต สวนโรงงานตนแบบไบโอดเซล

มโครงสรางพนฐานเรยบรอยแลว และเรมผลตไบโอดเซล เราพรอมทจะขยายความรเตม รปแบบ นถอวาเปนบทเรยนบทแรกของการฟนทงรงสต ซงตอบสนองการพฒนาเกษตร

แบบใหมตามเกษตรทฤษฎใหมท ไดนำเอาทฤษฎแกลงดนมาเปนแนวทาง


ถาม : โรงงานผลตไบโอดเซลระดบอตสาหกรรมในประเทศไทยมทไหนบาง?

ตอบ : จากขอมลเดอนกรกฎาคม พ.ศ. 2550 ของกรมพฒนาพลงงานทดแทนและ อนรกษพลงงาน (พพ.) ประเทศไทยมจำนวนโรงงานททำการผลตนำมนไบโอดเซล ท ไดคณภาพมาตรฐานตามประกาศของกรมธรกจพลงงาน จำนวน 9 ราย ไดแก 1. บจ. นำมนพชปทม กำลงการผลตสงสด 300,000 ลตรตอวน 2. บจ. พลงงานสขสมบรณ กำลงการผลตสงสด 50,000 ลตรตอวน 3. บจ. ไบโอเอนเนอรยพลส กำลงการผลตสงสด 100,000 ลตรตอวน 4. บจ. เอไอ เอนเนอรจ กำลงการผลตสงสด 250,000 ลตรตอวน 5. บจ. กรงเทพพลงงานทดแทน กำลงการผลตสงสด 200,000 ลตรตอวน 6. บจ. กรนเพาเวอร คอรปอเรชน กำลงการผลตสงสด 200,000 ลตรตอวน 7. บมจ. บางจากปโตรเลยม กำลงการผลตสงสด 50,000 ลตรตอวน 8. บจ. ซนเทคปาลมออยล กำลงการผลตสงสด 200,000 ลตรตอวน 9. บจ. วระสวรรณ กำลงการผลตสงสด 200,000 ลตรตอวน

(ทมาขอมล : www.dede.go.th)


จากกราฟจะเหนไดวา อตสาหกรรมการผลตไบโอดเซลไดเกดขนอยางตอเนองในชวงหลายปทผานมา โดยเฉพาะในกลมประเทศพฒนาแลว เชน ประเทศในสหภาพยโรปทมปรมาณกำลงการผลตไบโอดเซลมากทสดในโลก ทงนเนองมาจากนโยบายการเกษตรรวม (Common Agricultural Policy: CAP 1992) ซงกำหนดพนทการเพาะปลกพชทไมใชทำเปนอาหารและปลกพชนำมน เชน เมลดเรพ ดอกทานตะวน บทรท และขาวสาล เพ อผลตเปนไบโอดเซล เอทานอล หรอสาร เอทลเทอรเชยรบวทลอเทอร (ETBE) ไดมากขน นอกจากนพธสารเกยวโตซงเปนแรง ผลกดนดานสงแวดลอมใหมการลดการผลตกาซเรอนกระจกลงรอยละ 8 ใหไดภายในระหวางป พ.ศ. 2551-2555 และเพอลดฝนละอองทเกดจากการเผาไหมของเครองยนตดเซล จงมการสนบสนนใหใชไบโอดเซลใหมากขน เพราะ ไบโอดเซลเปนหนงในเชอเพลงสะอาด ทชวยลดปรมาณมลพษและกาซเรอนกระจก

0

500

2534 2536 253� 2540 2542 2544 2546

1000

1500

2000

2500

3000

โลก

ยโรปตะวนตก

อเมรกาเหนอ

เอเชย ยโรปตะวนออก

กราฟแสดงการผลตไบโอดเซลระหวางป พ.ศ. 2534-2546 (Pahl, 2005)

ไบโอดเซลในประเทศอนๆ

การผลตไบโอดเซลเพอใชทดแทนนำมนดเซลทไดจากปโตรเลยมในหลายประเทศเกดขนมาหลายปแลว เนองจากภาวะวกฤตพลงงานและเศรษฐกจ และมแนวโนมทจะผลตใหมาก ยงๆ ขนไป ดงขอมลแสดงในกราฟ

ปรมา

ณกา

รผลต

(ตน

ตอป)


ปจจบนประเทศในสหภาพยโรปทมอตสาหกรรมผลตไบโอดเซลมจำนวน 11 ประเทศ ซงประเทศทผลต ไบโอดเซลมากทสดเปนอนดบหนง คอประเทศเยอรมน ซงมกำลงการผลตประมาณ 1 ลานตนตอป มการใช ไบโอดเซล B100 ในรถยนตทดแทนนำมนดเซล และใชในเตาผงเพอใหความอบอนในบานพกอาศย เพราะมมลพษตำมาก ประเทศทมกำลงการผลตไบโอดเซล รองลงไป ได แก ประเทศฝร ง เศส อ ตาล และสหรฐอเมรกา

ในประเทศเยอรมน มอตสาหกรรมการผลตนำมนพชและการแปรรปนำมนพชมากวา 10 ปแลว โดยเฉพาะในชวง 3-4 ปน อตสาหกรรมการผลตไบโอดเซลมอตราการเจรญเตบโตรวดเรวมาก ปจจบนประเทศเยอรมนมโรงงานผลตไบโอดเซลประมาณ 20 โรงงาน มกำลงการผลตไบโอดเซลรวมประมาณ 1 ลานตนตอป มสถานบรการจำหนายไบโอดเซลในประเทศกวา 1,400 แหง และจะขยายเพมขนอกเกอบเทาตวในระยะเวลาอนใกล นอกจากน ยงไดมการพฒนาและรบรองการใชไบโอดเซล B100 แลววาไมมผลกระทบในแงลบ เชนกรณของบรษทโฟลคสวาเกน (Volkswagen) ไดอนญาตใหใชไดกบรถรนใหมทผลตหลงป พ.ศ. 2538 และสหภาพยโรปไดกำหนดมาตรฐานไบโอดเซลมาตงแตป พ.ศ. 2545 ประเทศฝรงเศสมการพฒนาไบโอดเซลควบคไปกบการพฒนาโครงการเอทานอล ปจจบนมพนทเพาะปลกพชไรสำหรบผลตไบโอดเซลตามนโยบาย CAP กวา 370,000 เฮกตาร (ประมาณ 2.3 ลานไร) และมผลผลตกวา 330,000 ตนตอป มการใชไบโอดเซลผสมในสดสวน รอยละ 5 ในนำมนดเซลทวไป และเพมเปนรอยละ 30 สำหรบรถประจำทางกวา 4,000 คน เพอลดมลภาวะ สำหรบอตสาหกรรมการผลตไบโอดเซลในประเทศสหรฐอเมรกา ถงแมวาจะยงไมพฒนาเทาเทยมกบสหภาพยโรป แตมศกยภาพสงมาก ในสหรฐมการปลกถวเหลองปรมาณมาก โดยถวเหลองบางสวนเปนชนดทมการดดแปลงสายพนธ (GMOs) ทตลาดสหภาพยโรปไมอนญาตใหนำเขา ดงนนสหรฐอเมรกาจงตองนำถวเหลองบางสวนไปผลตเปนไบโอดเซล เปนการสรางตลาดรองรบผลผลตทางการเกษตรไดอกทางหน ง ปจจบนประเทศ


สหรฐอเมรกามโรงงานไบโอดเซลทงหมด 12 โรงงาน โดยใชนำมนถวเหลองและนำมนใชแลวเปนวตถดบ มกำลงการผลตรวมปละ 230,000 ตน นอกจากนในสวนของภาครฐ ไดมการจดตงคณะกรรมการ ไบโอดเซลแหงชาต (National Biodiesel Board) เพอเปนศนยกลางในการเผยแพรขอมลและใหคำแนะนำ ในขณะเดยวกนกระทรวงพลงงานของสหรฐ ยงมหองปฏบตการพลงงานหมนเวยนแหงชาต (National Renewable Energy Laboratory) ซ งมโครงการสนบสนนการวจยเกยวกบการใชและการพฒนาไบโอดเซล สวนการพฒนาดานวตถดบนนกระทรวงเกษตรเปนหนวยงานหลกในการพฒนาสายพนธพชนำมนและพฒนาวธการเพาะปลก รวมทงการใหทนอดหนนการปลกพชนำมนอกดวย ในอนาคตประเทศสหรฐอเมรกาจะมการขยายการผลตเชอเพลงไบโอดเซลเพมขนอก โดยเฉพาะในมลรฐทมการปลกถวเหลองมาก เชน มลรฐมนนโซตา ไดกำหนดใหผสมไบโอดเซลในนำมนดเซลในสดสวน รอยละ 2 ตงแตป พ.ศ. 2548 และผสมเอทานอลรอยละ 10 ในนำมนเบนซน นอกจากนไดมการกำหนดมาตรฐานไบโอดเซล ASTM D6751 โดยสมาคมทดสอบมาตรฐานวสดของสหรฐ (American Society of Testing Materials) เพอรบประกนคณภาพของนำมนไบโอดเซล และในอนาคตจะมการออกกฎหมายกำหนดสดสวนของนำมนเชอเพลงใหมการผสมไบโอดเซลในนำมนเชอเพลงภาคขนสงทวประเทศตามกฎหมาย Renewable Fuel Standards Act

ถาม : สญลกษณ B2, B5, B10, B20, B100 หมายความวาอยางไร?

ตอบ : ไบโอดเซลทผานกระบวนการทางเคมเปนเมทลเอสเทอรแลว หากนำไปใช ใน เครองยนตเลย จะเรยกวา B100 แตหากนำไปผสมกบดเซลในสดสวนตางๆ กจะเรยกชอตามสดสวนของไบโอดเซลทผสมไป เชน หากผสมไบโอดเซลรอยละ 2 โดยปรมาตร กจะเรยกวา B2 ในทำนองเดยวกนกบ B5, B10 หรอ B20


กระบวนการผลตไบโอดเซล

จากทไดกลาวมาแลววา ไบโอดเซลเปนชอทใชเรยกเชอเพลงทเปนสารเอสเทอรทไดจากการทำปฏกรยาทางเคมโดยการนำนำมนพชหรอนำมนสตว (หากนำนำมนพชใชแลวมาเปนวตถดบตองเพมการกรองเอาเศษอาหารและสงสกปรกออกกอนนำไปผานกระบวนการทางเคม) โดยมาทำปฏกรยากบเมทานอลหรอเอทานอล โดยใชกรดหรอดางเปนตวชวยเรงปฏก ร ยา กระบวนการทางเคมน เร ยกวา การสลบหม เอสเทอร หร อทรานเอส- เทอรฟเคชน (Transesterification) ปฏกรยาอยางงายดงแสดงในรป

ไตรกลเซอไรด

(นำมนพช)

เมทานอล

หรอเอทานอล

อลคลเอสเทอร

(ไบโอดเซล) กลเซอรน ทรานเอสเทอรฟเคชน

ถาม : วตถดบตางๆ กนทนำมาใชผลตไบโอดเซล จะสงผลใหสมบตของไบโอดเซลท ไดแตกตางกนหรอไม อยางไร?

ตอบ : สมบตของไบโอดเซลทผลตจากวตถดบทแตกตางกน จะมสมบตทางเคมแปรตามชนดของวตถดบนนๆ ซงเกดจากความแตกตางขององคประกอบของกรดไขมนในวตถดบ ทำใหมความแตกตางในสมบตของไบโอดเซลบาง และมผลตอสมบตทางกายภาพบางคา เชน คาความรอน คาความหนด จดวาบไฟ จดไหลเท และจดขน เปนตน แตวตถดบตางๆ ทนำมาผลต ไบโอดเซลในประเทศไทยนนมสมบตทางกายภาพแตกตางกนเพยงเลกนอย ทำใหแทบจะไมมผลกระทบในการนำไบโอดเซลไปใชงาน

สมบตของไบโอดเซลทจะแตกตางกนชดเจนเมอใชวตถดบตางชนดกน คอ คาความเสถยรตอการเกดออกซเดชนและคาจดไหลเท โดยทวตถดบประเภทนำมนพชชนดไมอมตวและนำมนพชใชแลวจะมเสถยรภาพนอยกวานำมนชนดอมตว จงควรตรวจสอบความเสถยรของไบโอดเซลกอนการใชงาน หรอควรเตมสารเตมแตงประเภทสารตานการเกดออกซเดชน เพอชวยเพมความเสถยรแก ไบโอดเซลจากนำมนพชใชแลว และนำมนพชชนดไมอมตว ในสวนของคาจดไหลเท นำมนพชจากวตถดบประเภทนำมนพชชนดไมอมตว จะไหลเททอณหภมตำไดดกวานำมนชนดอมตว ถาจะใช ไบโอดเซลในประเทศทมสภาพภมอากาศหนาวจงไมควรใช ไบโอดเซลจากนำมนพช ชนดอมตวทมคาจดไหลเทสง แตโดยทวไปการใช ไบโอดเซลในประเทศไทยจะไมพบปญหาน


ในปฏกรยาการผลตไบโอดเซลนจำเปนทจะตองใชตวเรงปฏกรยาดวย ซงสามารถแบงไดหลายชนด ไดแก 1. ตวเรงปฏกรยาจำพวกกรด

ตวเรงพวกนจะทำใหปฏกรยาเอสเทอรฟเคชนเกดชากวาเมอใชเบสเปนตวเรงโดยปฏกรยานตองใชอณหภมทสงกวา 100 องศาเซลเซยส เปนเวลามากกวา 3 ชวโมงถงจะเกดปฏกรยาอยางสมบรณ อยางไรกตามถากลเซอไรดมสวนประกอบของกรดไขมนอสระและนำอย มาก การใชตวเรงปฏกรยาท เปนกรดจะใหผลดกวา ตวอยางกรดทใช ไดแก กรดซลฟวรก กรดฟอสโฟรก กรดไฮโดรคลอรก หรอกรดซลโฟนกของสารอนทรย 2. ตวเรงปฏกรยาจำพวกเบส

เปนตวเรงทใชกนอยางแพรหลายและกวางขวางในการผลตระดบอตสาหกรรม เบสทสามารถใชได เชน โซเดยมไฮดรอกไซด โซเดยมเมทอกไซด โซเดยมเอไมด โซเดยมไฮดรายด โพแทสเซยมไฮดรอกไซด โพแทสเซยมเมทอกไซด โพแทสเซยมเอไมด และโพแทสเซยมไฮดรายด ในขณะนโซเดยมไฮดรอกไซดและโพแทสเซยมไฮดรอกไซดจะเปนทนยมมาก เนองจากมราคาถก และกอใหเกดการกดกรอนนอยกวากรด 3. ตวเรงปฏกรยาจำพวกเอนไซม

จะเปนเอนไซมจำพวกไฮโดรไลตกเอนไซม (hydrolytic enzyme) แตยงคงเปนการทดลองทไดผลดในระดบหองปฏบตการ ยงไมมการนำไปใชในการผลตระดบอตสาหกรรม เนองจากจำเปนตองพจารณาปจจยตางๆ เชน ตวทำละลาย อณหภม และชนดของเอนไซม นอกจากนเอนไซมยงคงมราคาคอนขางสงดวย แตอยางไรกตามเวลาทใชทำปฏกรยาและปรมาณผลผลตทไดยงดอยกวาการใชตวเรงปฏกรยาชนดเบส


4. ตวเรงปฏกรยาของแขง

ตวอยางตวเรงปฏกรยาของแขงทมการศกษา เชน โซเดยมคารบอเนต แคลเซยมออกไซด แคลเซยมไฮดรอกไซด ซงคออกไซด เปนตน ปฏกรยาทใชตวเรงปฏกรยาแบบววธพนธน (Heterogeneous) จะใชอณหภมและความดนสงกวากระบวนการทใชตวเรงปฏกรยาแบบเน อเดยว (Homogeneous) ขอเดนของตวเรงปฏกรยาชนดน คอ จะชวยลดปญหาปรมาณนำทจำเปนตองใชในกระบวนการผลตแบบเดมได เนองจากการผลตไบโอดเซลโดยวธการเดมนนกอใหเกดปญหานำเสยจำนวนมาก ทำใหตองทำการบำบดนำเสยดวย นอกจากนยงสามารถนำตวเรงปฏกรยากลบมาใชใหมได

ถาม : ถาตองการสรางโรงงานผลตไบโอดเซลในขณะน จะแนะนำให ใชกระบวนการ ผลตทใชตวเรงแบบใด?

ตอบ : ในขณะนการผลตไบโอดเซลในประเทศไทยมเทคโนโลยท ใชตวเรงทเปนเบส ไดแก โซเดยมไฮดรอกไซด หรอโพแทสเซยมไฮดรอกไซด เนองจากเบสเหลานหาไดงาย ราคาไมแพงนก ทำใหคมกบการลงทนผลต

ถาม : การใชโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) กบโพแทสเซยมไฮดรอกไซด (KOH) ตางกน อยางไร?

ตอบ : การเลอกใชตวเรงปฏกรยาดางระหวาง NaOH หรอ KOH ไมมความแตกตางกน มากนก ตอการทำปฏกรยาผลตไบโอดเซล แตความแตกตางจะอยทราคา และตว ประจบวก คอ Na+ และ K+ ซงจะปนออกมากบนำลางไบโอดเซล โดย K+ จะมความเปนพษนอยกวา Na+ และสามารถนำไปเปนปยได สวน Na+ ทปนในนำมความ เปนพษ จงตองมการบำบดนำเสยนนกอนดวย


ยอนกลบมาเรองกระบวนการผลตไบโอดเซล เมอกระบวนการทางเคมเกดขนอยางสมบรณแลวจะไดไบโอดเซลและกลเซอรนเปนผลตภณฑ และแอลกอฮอลสวนทเหลอจากการทำปฏกรยาซงจะผสมรวมกน เมอวางทงไวระยะหนงจะเรมแยกชนโดยไบโอดเซลจะอย ชนบน ทำใหสามารถแยกไบโอดเซลออกมาได จากนนจงนำไบโอดเซลไปลางดวยนำเพอชะลางเอาแอลกอฮอลและดางทปนเปอนออกไป ไบโอดเซลทไดนควรมการตรวจสอบคณภาพกอนโดยการวเคราะหคณสมบตตางๆ ครบถวนตามมาตรฐาน เพ อใหได ไบโอดเซลทมคณภาพ เหมาะสมสำหรบการนำไปใชในเครองยนต และไมกอใหเกดปญหากบเครองยนต ซงจะไดกลาวรายละเอยดตอไป สวนกลเซอรนทไดจากกระบวนการนมความบรสทธไมสงมากนก การนำไปใชประโยชน เชนทำเปนสวนประกอบนำยาทำความสะอาดหรอสบ จำเปนตองผานกระบวนการทำใหบรสทธขนกอน ปจจบนนเทคโนโลยการผลตไบโอดเซล สามารถแบงออกได 2 ประเภทใหญๆ คอ 1. เทคโนโลยการผลตไบโอดเซลแบบกะ (Batch process) เปนการผลตแบบไมตอเนองทำใหผลตไดครงละไมมาก และการควบคมคณภาพของผลผลตทำไดไมงายนก แตละกะอาจจะมคณภาพไมสมำเสมอ แตมขอดของแบบกะ คอ ใชเงนลงทนตำ 2. เทคโนโลยการผลตไบโอดเซลแบบตอเนอง (Continuous process) เปนกระบวนการผลตทตองใชเงนลงทนสงกวาแบบแรก แตใหผลผลตทมคณภาพดกวา และมกำลงการผลตสงกวา


นอกจากนมการวจยและพฒนาเทคโนโลยการผลตโดยพฒนาแตละสวนของกระบวนการ เชน การใชแหลงใหความรอนอน เชน คลนไมโครเวฟ หรออลตราโซนก เปนตน หรอการเพมเตมหนวยการแยกไบโอดเซลกบกลเซอรอลดวยเทคนคปนเหวยงหรอไซโคลน ซงทำใหการแยกเปนแบบตอเนองและใชเวลารวดเรวมากขน รวมถงการเพมเครองจกรสำหรบจดการนำเมทานอลทเหลอกลบมาใช แตอยางไรกตาม เงนลงทนทตองใชกสงขน จงยงไมมการใชในระดบอตสาหกรรม

ถาม : ขนตอนการลางไบโอดเซลทำเพออะไร?

ตอบ : เพอเปนการกำจดตวเรงปฏกรยาประเภทดางคอ NaOH หรอ KOH และเมทานอล ทเหลอคางอยในไบโอดเซล เนองจากสารเหลานละลายในนำไดด จงกำจดไดดวยการลางดวยนำ สารตกคางทเปนตวเรงปฏกรยาจะทำให ไบโอดเซลมคา pH สงกวา 7 ซงอาจทำใหเกดการกดกรอนเครองยนตเมอนำไปใชงาน จงตองลางไบโอดเซลจนม pH เทากบ 7 (เปนกลาง) สวนเมทานอลจะทำใหจดวาบไฟและคาความรอนของไบโอดเซลตำลง ทำใหประสทธภาพของเครองยนตลดลง

ถาม : จะกำจดนำทปนอยในไบโอดเซลไดอยางไร?

ตอบ : นำทปนอยในไบโอดเซลสวนใหญมาจากขนตอนการลางดวยนำ การกำจดนำทำไดหลายวธ เชน โดยการใหความรอนเพอระเหยหรอกลนนำออกจากไบโอดเซล ทอณหภมประมาณ 90-120๐C หรอใชวธกลนสญญากาศกได นอกจากนสามารถใชสารดดความชนประเภทเกลอ เชน แคลเซยมคลอไรด แมกนเซยมคลอไรด แมกนเซยมซลเฟต หรอสารประเภทเรซนเพอกำจดนำไดเชนกน


ถาม : การทำไบโอดเซลเองมขอควรระวงอะไรบาง?

ตอบ : ขอควรระวงในการทำไบโอดเซล ขอแรกคอ ความปลอดภยในการใชสารเคม เนองจาก NaOH หรอ KOH และเมทานอล ทใชเปนสารตงตนและตวเรงในการทำ ไบโอดเซลเปนสารทมพษ ทำใหเกดความระคายเคอง ถาเขาตาอาจทำใหตาบอดได จงตองระมดระวงในการจดการสารเคมด งกลาว และถามการทำพรทรตเมนต (pretreatment) หรอทำปฏกรยาดวยกรดซงเปนสารกดกรอน กยงตองเพมความระมดระวง

ขอสอง ในสวนของนำมนตงตน ตองเชคปรมาณกรดไขมนอสระ การปนเปอนของนำ และสงเจอปนตางๆ เพราะนำและกรดไขมนอสระ จะเกดเปนสบเมอมการเตมดาง ทำใหไมเกดเปนไบโอดเซล จงตองระวงและกำจดสารปนเปอนเหลานกอน โดยการกรอง กำจดนำ หรอทำพรทรตเมนต เพอลดกรดและยางเหนยว เปนตน

ขอสาม ในการทำปฏกรยาตองใชอณหภมสง จงควรมอปกรณปองกน และเครองมออปกรณทใชงานควรเลอกชนดททนทานตอความรอน และสารเคม ซงเปนหลกความปลอดภยทวไปในกระบวนการผลตทางเคม

ขอสดทายคอการกำจดนำเสย ซงควรมระบบบำบดนำเสยทเหมาะสมรองรบเพอไมใหเกดอนตรายตอสงแวดลอม


การควบคมและตรวจสอบคณภาพของไบโอดเซล

คณภาพของไบโอดเซลเปนปจจยทสำคญเปนอยางยงในการนำไบโอดเซลไปใชอยางมประสทธภาพ และไมกอใหเกดปญหากบเครองยนต ปจจบนนมการกำหนดมาตรฐานคณภาพของไบโอดเซลทงของประเทศสหรฐอเมรกา (ASTM D6751) สหภาพยโรป (EN 14214) รวมทงไดมการกำหนดมาตรฐานในประเทศไทย โดยไดมประกาศของกรมธรกจพลงงาน เรองกำหนดลกษณะและคณภาพของไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเทอรของ กรดไขมน เมอวนท 23 พฤษภาคม 2550 ซงกไดรวบรวมขอมลจากมาตรฐานของทงประเทศสหรฐอเมรกาและสหภาพยโรป ตารางดานลางนแสดงสมบตตางๆ ของไบโอดเซลตามมาตรฐานของไทย โดยมาตรฐานเหลานไดถกกำหนดขนกเพอใหไบโอดเซลทผลตออกมามคณภาพดและสามารถใชไดกบเครองยนตโดยไมกอใหเกดปญหาไมวาจะเปนการใชไบโอดเซลโดยตรง (B100) หรอการนำไบโอดเซลไปผสมกบดเซล (Biodiesel/Diesel Blend)

ตารางแสดงสมบตของไบโอดเซลตามมาตรฐานของไทย (พ.ศ. 2550)

รายการ ขอกาหนด อตราสงตำ วธทดสอบ 1/

เมทลเอสเตอร (Methyl Ester,)

รอยละโดยนำหนก (% wt)

ไมตำกวา 96.5

EN 14103

ความหนาแนน ณ อณหภม 15 ๐C (Density at 15 ๐C)

กโลกรมตอลกบาศกเมตร (kg/m3)

ไมตำกวา 860 ASTM D 1298

และไมสงกวา 900

ความหนด (Viscosity at 40 ๐C)

ณ อณหภม 40 ๐C เซนตสโตกส (cSt)

ไมตำกวา 3.5 ASTM D 445

ไมสงกวา 5.0

จดวาบไฟ (Flash Point) องศาเซลเซยส (๐C) ไมตำกวา 120 ASTM D 93

กามะถน (Sulphur) รอยละโดยนำหนก (% wt) ไมสงกวา 0.0010 ASTM D 2622

กากถาน (รอยละ 10 ของกากทเหลอจากการกลน) (Carbon Residue, on 10% distillation residue)


ไมสงกวา 0.30 ASTM D 4530

จานวนซเทน (Cetane Number)

ไมตำกวา 51

ASTM D 613

เถาซลเฟต (Sulphated Ash) รอยละโดยนำหนก (% wt) ไมสงกวา 0.02 ASTM D 874

นำ (Water) รอยละโดยนำหนก (%wt) ไมสงกวา 0.050 EN ISO 12937


รายการ ขอกาหนด อตราสงตำ วธทดสอบ 1/

สงปนเปอนทงหมด (Total Contaminate)



EN 12662

การกดกรอนแผนทองแดง (Copper Strip Corrosion)

ไมสงกวา หมายเลข 1

ASTM D 130

เสถยรภาพตอการเกดปฏกรยา ออกซเดชน ณ อณหภม 110 ๐C (Oxidation Stability at 100 ๐C, hours)

ชวโมง

ไมตำกวา 6

EN 14112

คาความเปนกรด (Acid Value)

มลลกรมโปตสเซยมไฮดรอกไซดตอกรม (mg KOH / g )


ASTM D 664

คาไอโอดน (Iodine Value)

กรมไอโอดนตอ 100 กรมนำมน (g Iodine / 100 g)

ไมlสงกวา 120

EN 14111

กรดลโนเลนกเมทลเอสเตอร (Linolenic Acid Methyl Ester)



EN 14103

เมทานอล (Methanol)



EN 14110

โมโนกลเซอไรด (Monoglyceride)



EN 14105

ไดกลเซอไรด (Diglyceride)


ไมสงกวา 0.20 EN 14105

ไตรกลเซอไรด (Triglyceride)



EN 14105

กลเซอรนอสระ (Free glycerin)



EN 14105

กลเซอรนทงหมด (Total glycerin) รอยละโดยนำหนก (% wt) ไมสงกวา 0.25 EN 14105

โลหะกลม 1 (โซเดยมและโปแตสเซยม) (Group I metals-Na+K)

มลลกรมตอกโลกรม (mg/kg)


EN 14108 และ EN 14109

โลหะกลม 2 (แคลเซยมและแมกนเซยม) (Group II metals-Ca+Mg)

มลลกรมตอกโลกรม (mg/kg)

ไมสงกวา 5.0 pr

EN 14538

ฟอสฟอรส (Phosphorus) รอยละโดยนำหนก (% wt) ไมสงกวา 0.0010 ASTM D 4951

สารเตมแตง (ถาม) (Additive)

ใหเปนไปตามทไดรบความเหนชอบจากอธบด กรมธรกจพลงงาน

หมายเหต 1/ วธทดสอบอาจใชวธอนทเทยบเทากได แตในกรณทมขอโตแยงใหใชวธทกาหนดในรายละเอยดแนบทายน


เครองยนตดเซล

ดงนนเพอใหการใชไบโอดเซลในเครองยนตเปนไปอยางมประสทธภาพ จำเปนจะตองมการตรวจสอบคณภาพเพอ ให ได ตรงตามมาตรฐานท กำหนดข างต น (ซ งจะไม กลาวรายละเอยดเชงเทคนคในเลมน) การควบคมคณภาพไบโอดเซลทไดจะตองพจารณาโดยรวมตงแตกอนกระบวนการผลต นนคอ คณภาพของวตถดบเร มตน ระหวางกระบวนการผลต และภายหลงกระบวนการผลต นนคอการเกบรกษาตลอดจนถงการนำไปใช

เอทานอล หรอเมทานอล

สารเรง ปฏกรยา

ไบโอดเซล

กระบวนการบบ หรอสกดดวยตวทำลาย

พชนำมน เชน ปาลมนำมน มะพราว ฯลฯ

กระบวนการ Transesterification

นำมนพช

ไบโอดเซล


เมอกลาวถงคณภาพของวตถดบเรมตน กจะหมายถงสงปนเปอนตางๆ ทอาจปนอยในวตถดบ ไดแก นำ ปรมาณกรดไขมนอสระ (free fatty acids) อนภาคตางๆ และปรมาณฟอสฟอรส เปนตน

ปรมาณนำจะมผลเปนอยางมากตอปฏกรยา โดยทำใหปฏกรยาเกดชา ไมสมบรณ และอาจเกดเปนผลตภณฑสบแทนทจะเปนไบโอดเซล

ปรมาณของแขงทปนอยกมผลเชนกน จงควรมการกรองนำมนดบเรมตนกอน ทกครงกอนเขากระบวนการผลต

ปรมาณกรดไขมนอสระกมผลตอปฏกรยาเปนอยางมาก คอ ทำใหการทำงานของตวเรงปฏกรยาเปนไปอยางไมคอยมประสทธภาพ ทงยงอาจทำใหเกดสบอกดวย

ปรมาณฟอสฟอรสนนจะบงบอกถงปรมาณฟอสโฟไลปดหรอปรมาณยางเหนยว (gum) ซ งฟอสโฟไลปดจะถกเปล ยนเปนกลเซอรอลเม อผานกระบวนการ ทรานเอสเทอรรฟเคชน ทำใหสามารถแยกออกไปได อยางไรกตามโดยมาตรฐานแลว ปรมาณฟอสฟอรสในไบโอดเซลไมควรเกน 10 ppm

ปจจยสำคญอนๆ ทควรจะพจารณาเพอใหไดไบโอดเซลทมคณภาพ ไดแก ปฏกรยาเคมของกระบวนการผลต ปรมาณกลเซอรอลอสระ การปนเปอนของแอลกอฮอลและตวเรง ปรมาณนำและตะกอน และการเกบรกษา

เปนท ทราบกนดแลววา ไบโอดเซลประกอบ

ด วยอ ลค ลเอสเทอร ของกรดไขม นท ม สายโซยาว โดยทอลคลเอสเทอรเหลานเปน ผลตภณฑจากปฏกรยาระหวางแอลกอฮอล (เชน เมทานอล หรอเอทานอล) และไขมน

หร อน ำม น (ในภาษาเคม เร ยกว า ไตรกลเซอไรด) นอกจากปฏกรยานจะให อ ลค ลเอสเทอร แล ว ย งได

กลเซอรอลเปนผลตภณฑรวมอกดวย ดงแสดงในรป

•

•

•

•


จากรปทแสดง ไตรกลเซอไรดจะถกเปลยนเปนไดกลเซอไรด และโมโนกลเซอไรด ตามลำดบ ซงทงไตรกลเซอไรด ไดกลเซอไรด และโมโนกลเซอไรด จะถกเปลยนเปนอลคลเอสเทอร (ไบโอดเซล) เมอทำปฏกรยากบตวเรงในสภาวะทเหมาะสม หากปฏกรยาเกดไมสมบรณ จะยงคงมไตรกลเซอไรด ไดกลเซอไรด โมโนกลเซอไรด และกลเซอรอลหลงเหลออย และปนกบอลคลเอสเทอร (ไบโอดเซล) คารวมทงหมดนเรยกวา ปรมาณกลเซอรอลทงหมด (Total glycerol) ซงตามมาตรฐาน (ASTM 6751) แลวควรมปรมาณไมเกนรอยละ 0.24 โดยในการวเคราะหคาน จะใช เทคนคกาซโครมาโตกราฟ ตามวธทดสอบมาตรฐาน ASTM 6584 สำหรบปรมาณกลเซอรอลอสระ (ไมรวมไตรกลเซอไรด ไดกลเซอไรด และโมโนกลเซอไรด) ตามปกตแลวจะแยกชนกบไบโอดเซล และจะถกลางออกไปดวยนำ แตหากมปรมาณมากเกนไปจะตกตะกอนมลกษณะขนๆ ในถงเกบซงจะสงผลทำใหเกดการอดตนของ ไสกรอง และกอใหเกดปญหาดานการเผาไหมในเครองยนตได เนองจากในกระบวนการผลตไบโอดเซลมการใชแอลกอฮอลและตวเรงดวย ดงนน จงควรมการตรวจสอบการปนเปอนของแอลกอฮอลและตวเรงในไบโอดเซลดวย แมวาโดยทวไปแลวทงแอลกอฮอลและตวเรงปฏกรยาสวนใหญจะละลายอยในชน ของกลเซอรอลและถกลางออกไปในระหวางกระบวนการลางดวยนำ แตการปนเปอนกอาจจะเกดข นได ปรมาณแอลกอฮอลน มผลเปนอยางมากตอจดวาบไฟของ ไบโอดเซล ไดมรายงานทแสดงวาปรมาณเมทานอลแมเพยงรอยละ 1 จะทำใหจดวาบไฟลดลงจาก 170๐C เปนนอยกวา 40๐C ได ซงจะมผลเปนอยางมากตอความปลอดภยในการนำไปใช สวนปรมาณตวเรงปฏกรยาจะสามารถตรวจสอบไดจากคาเถาซลเฟต ถามคาเกนมาตรฐานอาจกอใหเกดการกดกรอนของชนสวนเครองยนต

ไตรกลเซอไรด ไดกลเซอไรด โมโนกลเซอไรด กลเซอรอล

อลคลเอสเทอร อลคลเอสเทอร อลคลเอสเทอร

รปแสดงปฏกรยาการเปลยนไตรกลเซอไรดเปนอลคลเอสเทอรและกลเซอรอล

TG DG MG


พชนำมน นำมนพชดบ ตรวจสอบคณภาพ ตรวจสอบคณภาพ ไบโอดเซล รถยนตเครองยนตดเซล

ปรมาณนำและตะกอนกเปนอกปจจยหนงทไมควรมองขาม ถงแมวานำจะแยกชนกบนำมนกตาม แตกสามารถปนอยในไบโอดเซลไดในรปแบบของอมลชน นอกจากนนำทปนอยยงอาจเกดขนเนองจากการควบแนนในถงเกบ และมผลใหเกดการกดกรอนชนสวนและระบบการอดฉดเชอเพลงในเครองยนต สวนตะกอนอาจเกดจากสนมและอนภาคฝน หรอสารประกอบทเปนผลจากการออกซเดชน หรอเกดขนระหวางกระบวนการเกบรกษา ตะกอนนจะกอใหเกดการอดตนของไสกรองของเครองยนตไดตามมาตรฐานของไทย ปรมาณนำและตะกอนทปนอยในไบโอดเซลไมควรสงเกน รอยละ 0.20 โดยปรมาตร ภายหลงจากการผลตไบโอดเซลแลวกยอมมการเกบรกษาและขนสง กอนทจะนำไปใชในเคร องยนต ในระหวางการเกบรกษานนสมบตของไบโอดเซลอาจเกดการเปลยนแปลงเนองจากปจจยตางๆ เชน การออกซเดชน เนองจากมการสมผสกบอากาศและแสงแดด ซงสวนใหญแลวจะใหสารจำพวกไฮโดรเพอรอกไซด ซงอาจเปลยนเปนกรดไขมนสายโซสนๆ และสารจำพวกอลดไฮด และอาจเกดปฏกรยา ตอเนองโดยเกดการโพลเมอรไรซเซชนได โดยทวไปแลวการออกซเดชนนสามารถตรวจสอบไดโดยการวดคาความเปนกรดและความหนด และในบางครงอาจจะสงเกตไดจากการเปลยนสของไบโอดเซลจากสเหลองเปนสนำตาล นอกจากนในระหวางการเกบรกษา อลคลเอสเทอรอาจเกดการไฮโดรไลซสไปเปน กรดไขมนอสระเนองจากนำทปนอยดวย ทำใหคาความเปนกรดมคาสงขนดวย การวดคาความเสถยรของไบโอดเซล ปจจบนจะใชเครอง Rancimat ซงใชแพรหลายในอตสาหกรรมนำมน โดยเปนการศกษาการออกซเดชนของไบโอดเซลในสภาวะเรง (ณ อณหภมสงท 110๐C) สำหรบการเพมเสถยรภาพของไบโอดเซลอาจทำโดยเตมสารเตมแตงจำพวกตานการออกซเดชน เชน BHT หรอ TBHQ ซงนยมใชมากในอตสาหกรรมอาหาร พบวาชวยทำใหไบโอดเซลมความเสถยรมากขนและสามารถเกบไวไดนานขนอกดวย


• ทำลายชนสวนตางๆ ในสวนสงจายเชอเพลงเกดการกดกรอนโลหะ หรอการบวมของยาง

• ปมไมทำงาน เนองจากยางเหนยว • อดตนไสกรอง หรอหวฉดอดตน ทำใหเครองยนตหยดทำงาน เนองจากไมสามารถจายเชอเพลงเขาหองเครอง

• เครองยนตสตารทตดยากทอณหภมตำ

• เกดการชำรดหรอเสอมสภาพของระบบจดการไอเสย หลงการเผาไหมเชอเพลง

- คาความเปนกรด

- เมทานอล

- เสถยรภาพตอการเกดออกซเดชน

- ปรมาณกรดไขมนไมอมตว

- ปรมาณเอสเทอร

- คาไตรกลเซอไรด

- โมโนกลเซอไรด

- ไตรกลเซอไรด

- ปรมาณกลเซอไรดทงหมด

- สารปนเปอนของแขง

- นำ

- สมบต ณ อณหภมตำ

(เชน จดไหลเท จดขน เปนตน)

- โลหะ

- ฟอสฟอรส

• เกดไอเสยทมมลพษมากกวาเดม

ปญหาทคาดวาอาจเกดขน สมบตทสำคญ

ถาม : หากมตวอยางไบโอดเซล จะสามารถสงตรวจวเคราะหคณภาพไดท ไหนบาง และราคาแพงไหม?

ตอบ : สามารถสงตรวจวเคราะหคณภาพไดทหนวยบรการวเคราะหของศนยเทคโนโลย โลหะและวสดแหงชาต สวทช. (งานบรการเทคนค) หรอกรมวทยาศาสตรบรการ นอกจากนหองปฏบตการกลาง คณะวทยาศาสตรหรอวศวกรรมศาสตร (เคม) ในมหาวทยาล ยของร ฐ เช น จฬาฯ ม.สงขลานครนทร และ ม.เกษตรศาสตร กรบวเคราะหตรวจสอบไบโอดเซลบางสมบตเชนกน ซงราคาวเคราะหจากหนวยงานของรฐหรอมหาวทยาลยจะอย ระหวาง 400-3,000 บาทตอการวเคราะห 1 สมบต (ไมรวมคาซเทน ซงใชการทดสอบโดยเครองยนต)

นอกจากนสามารถตดตอบรษทเอกชนอกหลายแหงท มหนวยงานท รบวเคราะหตวอยางทางเคมและปโตรเลยม

สมบตของไบโอดเซล(เมทลเอสเทอรจากกรดไขมน) ทควรเฝาสงเกต

จากทกลาวมาทงหมดน สามารถสรปเปนแผนผง ไดดงน


การใชไบโอดเซลกบเครองยนต

จากทไดกลาวมาแลววา ไบโอดเซลมสมบตทใกลเคยงกบนำมนดเซล และสมบตบาง ประการของไบโอดเซลยงเหนอกวาดเซลดวย ไบโอดเซลจะมโครงสรางทางเคมทมปรมาณออกซเจนมากกวานำมนดเซล และปรมาณออกซเจนทมมากกวานเองมสวนชวยลดมลพษเนองจากทำใหเกดจากการเผาไหมทสมบรณกวา นอกจากนไบโอดเซลยงชวยเพมความหลอลน เนองจากมสารเพมความหลอลนตามธรรมชาต ประเภทสารประกอบออกซเจน แตอยางไรกตาม หากจะนำไบโอดเซลไปใชกบเคร องยนตดเซลโดยตรง จำเปนตองพจารณาและตรวจสอบกอนวา ทอ ปะเกน หรอชนสวนอปกรณสามารถทนการกดกรอนของไบโอดเซลไดหรอไม เนองจากไบโอดเซลมความสามารถในการทำละลายยางบางประเภทได และปมหวฉดมกำลงเพยงพอหรอไมในการฉดไบโอดเซลใหแตกเปนฝอยเพอการเผาไหมทสมบรณในหองเผาไหม ดงนนในปจจบนนการใชไบโอดเซลผสมกบนำมนดเซลจงเปนทยอมรบมากกวาการใชไบโอดเซลรอยละ 100 (B100) โดยทวไปอตราสวนผสมมากถงรอยละ 20 หรอ B20 สามารถนำไปใชไดกบเครองยนตดเซลทวไปโดยไมตองมการปรบแตงเครองยนตมากนก สวนการใชไบโอดเซลทอตราสวนผสมทสงขนจนถง รอยละ 100 ไดถกระบไวในงานวจยตางๆ และพบวามความเปนไปไดเม อพจารณาสมรรถนะของเครองยนต ประสทธภาพ ความสนเปลองเชอเพลง และปรมาณไอเสยเปนหลก

นำมนไบโอดเซล เชอเพลงสะอาด ชวยลดควนดำครบ


งานวจยตางๆ ทเกยวของกบการใชไบโอดเซลกบเครองยนต

ป พ.ศ. 2546 ซลวาและคณะ ไดใชไบโอดเซลทผลตจากนำมนดอกทานตะวนผสมกบนำมนดเซลในอตราสวนถงรอยละ 30 เพอศกษาสมรรถนะ อตราการสนเปลองเชอเพลง และปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซด (CO) ไนโตรเจนออกไซด (NOx) และควนดำ ในไอเสยของเครองยนตดเซล 6 สบ พบวา กำลงทวดไดจากเชอเพลงดงกลาวลดลงจากนำมนดเซลบางแตไมมากนก สำหรบอตราการสนเปลองเชอเพลงพบวามแนวโนมสงขน เลกนอย ปรมาณกาซคารบอนมอนอกไซดทตรวจวดไดมคาลดลง ปรมาณไนโตรเจนออกไซด (NOx) เพมสงขนและควนดำมคาลดลง ป พ.ศ. 2548 รามาดาสและคณะ ใชนำมนไบโอดเซลทผลตจากเมลดยางทดสอบกบเครองยนตดเซลสบเดยว พบวาผลการวดคาประสทธภาพเชงความรอนเบรกมคาเพม มากขน ซงอาจมผลจากการหลอลนทดขนซงเปนสมบตเดนของไบโอดเซล คาความรอนทนอยกวาของไบโอดเซลเมอเทยบกบนำมนดเซล ทำใหอตราการสนเปลองเชอเพลงของ ไบโอดเซลสงกวานำมนดเซลดวย และพบวาปรมาณไอเสย เชน CO, CO2 และควนดำลดลง ป พ.ศ. 2548 ลาเบกคาสและสลาวนสคาส ทดสอบผลของการใชไบโอดเซลทผลตจากนำมนเรป ตอการทำงานของเครองยนตดเซล 4 สบ ผลทไดสนบสนนการทดสอบของ ทมของรามาดาส และไดเพมเตมการตรวจสอบปรมาณ NOx ทเกดขน วามคามากขน และปรมาณไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon, HC) มคาลดลงอยางชดเจนตามปรมาณ ไบโอดเซลทเพมขน ป พ.ศ. 2549 ดวเวดและคณะ ไดทำการทดสอบวดปรมาณอนภาคตางๆ (Particulate Matters, PM) ทเกดขนจากการเผาไหมดเซลและไบโอดเซล B20 ในเครองยนตดเซล พบวา ปรมาณอนภาคตางๆ (PM) มคาลดลงอยางชดเจน ซงคลายกบผลการวดคา PM จากการเผาไหมไบโอดเซลท ผลตจากนำมนปลาแซลมอนของทมงานของเรเยสทนำเสนอในป เด ยวก น และปร มาณอนภาคตางๆ ท ว ดได ม ค า ลดลงตามส ดส วนปร มาณ ไบโอดเซลทเพมขน


ถาม : การนำไบโอดเซลไปใชกบเครองยนต จะกอใหเกดปญหาหรอไม อยางไร?

ตอบ : จากผลการวจยพบวา สามารถนำไบโอดเซลไปใชกบเครองยนตดเซลโดยตรงได และมบางประเทศ เชน ประเทศเยอรมน กมการใช ไบโอดเซลโดยตรง (B100) แตอยางไรกตาม เนองจากไบโอดเซลมความสามารถในการทำละลายยางบางประเภทได เราจงตองตรวจสอบกอนวา ทอ ปะเกน หรอชนสวนอปกรณสามารถทนการกดกรอนของไบโอดเซลไดหรอไม และปมหวฉดมกำลงเพยงพอหรอไมในการฉดไบโอดเซลใหแตกเปนฝอยเพอการเผาไหมทสมบรณในหองเผาไหม ในขณะนหากยงไมมนใจทจะใชไบโอดเซลรอยละ 100 กสามารถทจะใช ในลกษณะของการผสมกบดเซลในสดสวนตางๆ เรมจากสดสวนนอยๆ กอนกได

เราสามารถทจะกลาวโดยสรปจากงานวจยตางๆ พบวา ผลการทดสอบเครองยนตทใช ไบโอดเซลเปนเชอเพลง ไอเสยทตรวจวดไดจากการเผาไหมไบโอดเซลจะพบวามคณภาพทดขน โดยมปรมาณไฮโดรคารบอน คารบอนมอนอกไซดและควนดำลดลง สวนปรมาณคารบอนไดออกไซดมคาสงขน ทงนเนองจากปรมาณออกซเจนในแกนนำมนเชอเพลงในขณะเผาไหมมคามากขน สงผลใหเกดการเผาไหมทสมบรณ แตปรมาณไนโตรเจนออกไซด (NOx) มแนวโนมเพมขน สำหรบปรมาณอนภาคตางๆ (PM) นนขนอยกบองคประกอบของ เชอเพลงเอง และเนองจากไบโอดเซลมสวนประกอบของโลหะหนกนอยกวา และแทบจะไมมซลเฟอรและกลมอะโรมาตกในสวนประกอบของนำมนเลย จงสงผลใหปรมาณอนภาคตางๆ ทเกดขนนอยลงไปดวย มขอมลสนบสนนเพมเตมจากองคกรปกปองสงแวดลอม (Environmental Protection Agency, EPA) ของสหรฐอเมรกา ซงไดทำการศกษาเชงสถตของขอมลมลพษจากการใชไบโอดเซลในรถยนตดเซลขนาดใหญ (heavy-duty engine) ทวงบนทางหลวง ซงได


มคนบอกวา ฉนชอบกนยางนะ

อาว เพยงแคผสมฉนเขาไป กจะไมกนยางแลว

รวบรวมมาจากขอมลทมการตพมพ พบวาคาปรมาณอนภาคคารบอนมอนอกไซดและไฮโดรคารบอนมแนวโนมลดลง ในขณะทคาไนโตรเจนออกไซดมแนวโนมเพมขนเชนเดยวกน เมอมการผสมไบโอดเซลในอตราสวนทสงขน สำหรบคาคารบอนไดออกไซดนนไมสามารถสรปถงแนวโนมเชงสถตอยางมนยสำคญได ถาม : หากเปรยบเทยบประสทธภาพการเผาไหมเมอใช ไบโอดเซลกบดเซลแลวเปน อยางไร การใช ไบโอดเซลจะทำใหเกดการสนเปลองมากกวาการใชดเซลหรอเปลา?

ตอบ : การเปล ยนแปลงโครงสรางทางเคมของสารไตรกลเซอไรดเปนเมทลหรอ เอทลเอสเทอร หรอทเราเรยกวา ไบโอดเซล ซงเปนสารทมโมเลกลเลกลง ทำให ความหนดและจดวาบไฟของนำมนลดลง การระเหยเปนไอดขน และมลกษณะสมบตทใกลเคยงกบนำมนดเซล เม อพจารณาโครงสรางของเมทลเอสเทอรแลว พบวามออกซเจนผสมอยถงรอยละ 10-11 สงผลใหการผสมระหวางอากาศกบนำมนมการกระจายตวอยางสมำเสมอ และเปนการเพมอตราสวนของอากาศตอนำมน จงทำใหประสทธภาพการเผาไหมดขน สวนคาความรอนของไบโอดเซลจะนอยกวานำมนดเซล ซ งอาจจะตองใช ในปรมาณทมากกวาเพ อการเผาไหมแลวใหพลงงานตอหนวยในปรมาณทเทากน

ถาม : เอ...ยงงงๆ อย .....สรปวาไบโอดเซลเปนเชอเพลงสะอาดจรงหรอไม?

ตอบ : ใชแลว เพราะไอเสยท ไดจากการเผาไหม ไบโอดเซลจะพบวามคณภาพทดขน โดยมปรมาณไฮโดรคารบอน คารบอนมอนอกไซด และควนดำลดลง ถงแมวาคาไนโตรเจนออกไซดจะมแนวโนมเพมขน แตกสามารถลดไดงายๆ โดยการปรบสภาพ ไอเสยกอนทจะถกปลอยไปในอากาศ ซงกทำได โดยเพมอปกรณทปรบสภาพไอเสยเขาไปกบเครองยนตเทานน


ศพทเทคนคนาร

กรดไขมน - Fatty Acid

เปนองคประกอบสวนหนงในไขมน เปนสารประเภทกรดคารบอกซลก คอมสายโซไฮโดรคารบอนประกอบ

อยดวย ปกตในไขมนหรอนำมนจากพชและสตว จะมจำนวนอะตอมคารบอนตงแต 8 อะตอมขนไป

สวนกรดไขมนอสระนนเกดจากการเกดไฮโดรไลซสของไขมน ทำใหเกดการแยกสวนของไขมนไดเปน

กรดไขมนอสระและกลเซอรอล

กลเซอรอล หรอ กลเซอรน – Glycerol or Glycerine

มสตรทางเคมคอ C3H8O3 เปนของเหลวใสไมมส ไมมกลน ในสภาพบรสทธ ละลายในนำได นอกจากน

ยงเปนสวนประกอบของไขมน โดยทวไปแลวจะเรยกวากลเซอรอลหากมความบรสทธสง และหากมความ

บรสทธนอยจะเรยกกนวา กลเซอรน

กาซโครมาโตรกราฟ – Gas Chromatography

เปนเทคนคทใชแยกสารผสมทมองคประกอบซบซอนและระเหยกลายเปนไอไดด สามารถวเคราะหผลได

ทงเชงปรมาณและคณภาพ โดยอาศยหลกการของการผานไอของสารผสมเขาไปในคอลมน (column) ท

บรรจสารท มคณสมบตในการดดซบ ซ งจะทำหนาท แยกสารผสมออกจากกนตามคณสมบตของ

องคประกอบของสารนน ณ เวลาทตางกน และรายงานผลการวเคราะหในลกษณะของกราฟทเรยกวา

โครมาโตแกรม

คาความเปนกรด – Acid Number or Acid Value

คาความเปนกรดนนตางกบการวดคา pH โดยคาความเปนกรดจะวดจากปรมาณของสารโพแทสเซยม

ไฮดรอกไซดทใชสะเทนสาร 1 กรม สวนใหญการวดคาความเปนกรด เทยบเทากบการวดปรมาณ

กรดคารบอกซลกในสารอนทรย เชน กรดไขมน ในนำมน เปนตน

จำนวนซเทน – Cetane Number or CN

คอตวเลขทบงบอกถงประสทธภาพในการเผาไหมของนำมนดเซล โดยวดจากเวลาหนวงการจดระเบดของ

เชอเพลงในกระบวนการจดอด (compression ignition process) ในหองเผาไหม จำนวนซเทนนน

เทยบไดกบปรมาณของตวเลขทแสดงเปนรอยละโดยมวลของซเทน ในของผสมระหวางซเทน (C16H34)

และแอลฟาเมทลแนฟทาลน (C11H10) ซงเกดการเผาไหมหมด โดยนำมนดเซลทมคาซเทน 100 คอ

นำมนดเซลทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบซเทน 100 เปอรเซนตโดยมวล ในขณะทนำมนดเซลทมคา

ซเทน 0 คอ นำมนดเซลทมสมบตการเผาไหมเชนเดยวกบแอลฟาเมทลแนฟทาลน 100 เปอรเซนตโดยมวล

ถาคาซเทนสง หมายความวา เวลาหนวงการจดระเบดในหองเผาไหมสน ทำใหจดระเบดไดงายและแมนยำ


โซเดยมไฮดรอกไซด หรอ โซดาไฟ – Sodium hydroxide

มสตรทางเคมคอ NaOH หรอทเรยกกนโดยทวไปวา ผงมนหรอโซดาแผดเผา เปนดางแกทละลายได

ในนำ ลกษณะเปนของแขงสขาว ม 2 แบบ ไดแก แบบเมดและแบบเกลด ไมมกลน ดดความชน

ดมาก โซดาไฟมฤทธเปนดางจงกดผวหนงได หากสดดมฝนควนของสารจะทำใหเกดระคายเคองตอระบบ

ทางเดนหายใจ หากเขาตาทำใหตาบอดได การเกบและใชควรอยในภาชนะทกนนำปดสนทมดชดในทเยน

ควรหลกเลยงการสมผสโดยตรง

ตวเรงปฏกรยาแบบววธพนธ - Heterogeneous Catalyst

คอตวเรงทอยในวฏภาคทแตกตางจากสารตงตนในปฏกรยา เชน ตวเรงของแขงทไมละลายในสารละลาย

ตวเรงปฏกรยาแบบววธพนธนจะมการเกดปฏกรยาเคมบนพนผวของตวเรงแลวใหผลตภณฑออกมา

ไตรกลเซอไรด – Triglyceride / ไดกลเซอไรด – Diglyceride / โมโนกลเซอไรด –

Monoglyceride

ไตรกลเซอไรดเปนสารเคมประเภทเอสเทอร และเปนชอทางเคมของโมเลกลของไขมนชนดหนงทมสายโซ

กรดไขมนประกอบอย 3 สาย โดยทวไปแลวในนำมนจากพชจะประกอบดวยไตรกลเซอไรดเปนหลก

สวนไดกลเซอไรดและโมโนกลเซอไรดน นเปนสารประเภทเอสเทอรของกลเซอไรดเชนเดยวกบ

ไตรกลเซอไรด แตมสวนของสายโซกรดไขมนประกอบอยเพยง 2 และ 1 สาย ตามลำดบ

ทรานเอสเทอรรฟเคชน - Transesterification

เปนปฏกรยาเคมทเปลยนหมอลคอกซระหวางสารอนทรยในกลมเอสเทอรกบกลมแอลกอฮอล ใหไดสาร

เอสเทอรทมหมอลคลใหม กระบวนการทรานเอสเทอรฟเคชนทเปนทร จกกนด ไดแก กระบวนการ

ทรานเอสเทอรฟเคชนของไตรกลเซอไรด (นำมนพช) และแอลกอฮอลเพอการผลตไบโอดเซลนนเอง

ทฤษฎแกลงดน

ศนยการศกษาการพฒนาพกลทองฯ จ.นราธวาส ไดทดลอง “แกลงดนใหเปรยว” ตามแนวพระราชดำร

โดยการทำใหดนแหงและเปยกสลบกนไป เพอเรงปฏกรยาใหดนเปรยวจด เพอหาวธการปรบปรงดนตาม

แนวพระราชดำร จากการทดลองพบวา การใชนำชะลางดนและขงนำไวนาน 4 สปดาห แลวระบายนำออก

ควบคกบการใชหนปนฝนปรมาณนอย สามารถปรบปรงดนกรดกำมะถนไดเปนอยางดและรวดเรว

โพแทสเซยมไฮดรอกไซด – Potassium hydroxide

มสตรทางเคมคอ KOH มฤทธเปนดาง ละลายไดในนำ มลกษณะเปนของแขงสขาว โพแทสเซยมไฮดรอกไซด

นนมอนตรายและความรนแรงนอยกวาโซเดยมไฮดรอกไซด นอกจากนยงมประโยชนคอ เปนปยทด

สำหรบพชอกดวย

ฟอสโฟลปด – Phospholipids

เปนไขมนชนดหนงซงในโมเลกลจะประกอบไปดวย สวนของกรดไขมน ประจลบของกลมฟอสเฟต

แอลกอฮอล และสวนแกนกลางคอ กลเซอรอล ตวอยางของไขมนทมฟอสโฟลปดเปนสวนประกอบหลก

คอ คอเลสเตอรอล


เมทลเอสเทอร – Methyl Ester

เปนชอทางเคมของไบโอดเซล ทเตรยมโดยใชแอลกอฮอล คอ เมทานอล เปนหนงในสารตงตน

เอทลเอสเทอร – Ethyl Ester

เปนชอทางเคมของไบโอดเซล ทเตรยมโดยใชแอลกอฮอล คอ เอทานอล เปนหนงในสารตงตน

อลคลเอสเทอร – Alkyl Ester

เปนชอทางเคมทเรยกโดยทวไปของไบโอดเซล ไมวาจะใชแอลกอฮอลชนดใดกตาม

ออกซเดชน – Oxidation

เปนปฏกรยาเคมทมการสญเสยอเลกตรอนจากสารตงตน ปฏกรยาออกซเดชนอาจจะทำใหเกดอนมล

อสระขน ซงทำใหเกดปฏกรยาลกโซได การเกดออกซเดชนของไขมนจากสตวและนำมนจากพช ทำใหเกด

การเหมนหนและการเสอมสภาพของนำมนได

อมลชน – Emulsion

เกดจากการผสมของเหลว 2 ชนดทไมสามารถละลายซงกนและกนใหรวมเขาดวยกน อมลชนบางชนดจะ

อยตวเมอเราเตมสารททำหนาทเปนตวประสานลงไป เราเรยกตวประสานนวา อมลซฟายเออร

เอนไซม – Enzyme

เปนโปรตนททำหนาทเรงปฎกรยาเคมทมความสำคญสำหรบสงมชวต เพราะวาปฏกรยาเคมสวนใหญใน

เซลลจะเกดชามาก นอกจากนเอนไซมสวนใหญจะมความจำเพาะเจาะจงในการเรงปฏกรยาอกดวย

ไฮโดรไลตกเอนไซม - Hydrolytic Enzyme or Hydrolase

เปนเอนไซมทเรงปฏกรยาไฮโดรไลซส (ปฏกรยาการแตกตวของสารเคมดวยนำ) เชน เอนไซมไลเปส

(Lipase) เปนไฮโดรไลตกเอนไซมชวยในการแตกตวสารประเภทเอสเทอรในไขมนและนำมนออกเปน

กรดไขมนและกลเซอรอล เปนตน

เฮกตาร – Hectar

คอหนวยวดพนท เทยบเทากบ 10,000 ตารางเมตร (100x100 ตารางเมตร) หรอ 6.25 ไร เปนหนวยท

สวนใหญใชกบการวดพนทดน


เกยวกบผเขยน

ดร.ออยใจ ทองเฌอ

การศกษา - การทำงานวจยหลงปรญญาเอก จากสถาบนแมกซแพลงค ประเทศเยอรมน

- ปรญญาเอก จากมหาวทยาลยเคมบรดจ ประเทศองกฤษ

- ปรญญาโท จากมหาวทยาลยแมนเชสเตอร ประเทศองกฤษ

- ปรญญาตร (เกยรตนยมอนดบหนง) มหาวทยาลยเชยงใหม

การทำงาน - นกวจย ณ ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (เอมเทค)

- หวหนาหองปฏบตการวเคราะหทดสอบเชอเพลงชวภาพ เอมเทค

- นกวจยกลมวจยและพฒนาเทคโนโลยพลงงาน

- ทำงานวจยดานไบโอดเซล การพฒนาการผลตและตรวจสอบคณภาพ

วทรช กดวน

การศกษา - ปรญญาโท มหาวทยาลยเคสเวสเทอรนรเสฟ

ประเทศสหรฐอเมรกา

- ปรญญาโท จฬาลงกรณมหาวทยาลย

- ปรญญาตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

การทำงาน - ผชวยนกวจย ณ ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (เอมเทค)

- เจาหนาทหองปฏบตการวเคราะหเชอเพลงชวภาพ เอมเทค

- ทำงานวจยดานไบโอดเซล

- เขยนบทความดานไบโอดเซลในวารสารตางๆ


การศกษา - ปรญญาโท จฬาลงกรณมหาวทยาลย

- ปรญญาตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

การทำงาน - วศวกร ณ ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (เอมเทค)

- เจาหนาทหองปฏบตการวเคราะหเชอเพลงชวภาพ เอมเทค

- ทำงานวจยดานไบโอดเซล

- ผประสานงานโครงการ

โรงงานสาธตการผลตไบโอดเซลแบบครบวงจรสำหรบชมชน

- เขยนบทความในวารสารตางๆ

ดร.ออยใจ ทองเฌอ วทรช กดวน


ISBN : 978-974-229-321-5

รจก ไบโอดเซล ใน

4 ชวโมง ราคา 80 บาท

“...เราทำแลวกหมายความวาเราไมเดอดรอน ถงเวลาเราอายรอยสบแปด ถาอยางไรเรากใชนำมนปาลมของเราเอง คนอนอาจจะไม ได คนอนอาจจะไมมแตวาเราม เพราะเราขวนขวาย ขวนขวายหาวธทจะทำเชอเพลงทดแทนได ถาไมไดทำเชอเพลงทดแทนเรากเดอดรอนแลวกเปนหวง แตเราไมตองเปนหวง ถาคนอนเขาไมทำเขาอาจจะไมมนำมน

ไบโอดเซลใช แตวาเราม เราคอขาพเจาทำเอง...”


ในโอกาสวนเฉลมพระชนมพรรษา

ณ ศาลาดสดาลย สวนจตรลดา พระราชวงดสตฯ

วนอาทตยท 4 ธนวาคม พทธศกราช 2548

รจก

ใน 4 ชวโมง

Documents

รู้จักไบโอดีเซลใน 4 ชั่วโมง