13

แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ
Page 2: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

แบบสรปผบรหาร

การสาธตการเปลยนขยะในมหาวทยาลยเปนพลงงานในรปความรอน Demonstration Projects on Thermal Energy from Waste in University

จดท าโดย

ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม และ ศนยวจยพลงงาน มหาวทยาลยแมโจ

ไดรบทนอดหนนการวจยจาก

ส านกงานคณะกรรมการวจยแหงชาต ประจ าปงบประมาณ 2553

Page 3: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 1

แบบสรปผบรหาร (Executive Summary)

1. รายละเอยดเกยวกบแผนงานวจยและโครงการยอย

แผนงานวจย

ชอเรอง (ภาษาไทย) การสาธตการเปลยนขยะในมหาวทยาลยเปนพลงงานในรปความรอน

(ภาษาองกฤษ) Demonstration Projects on Thermal Energy from Waste in University

โครงการยอยท 1

ชอเรอง (ภาษาไทย) การสาธตการผลตเชอเพลง RDF-5 จากขยะชมชน: กรณศกษามหาวทยาลยเชยงใหม

(ภาษาองกฤษ) Demonstration Projects on RDF-5 Production from Municipal Waste:

A Case study of Chiang Mai University

โครงการยอยท 2

ชอเรอง (ภาษาไทย) ศกยภาพการผลตไฟฟาโดยใชแกสเชอเพลงจาก RDF-5: กรณศกษามหาวทยาลยแมโจ

(ภาษาองกฤษ) Potential of Power Generation by Producer Gas from RDF-5:

Case Study of Maejo University

งบประมาณและระยะเวลาด าเนนงานวจย

ไดรบงบประมาณ ประจ าปงบประมาณ พ.ศ. 2553 งบประมาณทไดรบ 2,200,000 บาท

ระยะเวลาท าการวจย ตงแต 23 พฤษภาคม 2553 ถง 23 พฤษภาคม 2554

Page 4: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 2

2. บทคดยอ

มหาวทยาลยเชยงใหมและมหาวทยาลยแมโจ จงหวดเชยงใหม เปนมหาวทยาลยขนาดใหญทมปญหาขยะทเกดขนภายใน

มหาวทยาลยอยางตอเนอง โดยมวธการจดการขยะในปจจบน คอ การจางเหมาบรษทเอกชนขนขยะไปทงในหลมฝงกลบทอยในพนทอน

ซงมคาใชจายในการด าเนนการคอนขางสง ดงนนจงมความจ าเปนอยางยงทจะตองด าเนนการจดการขยะในมหาวทยาลยดงกลาว

แผนงานวจย โครงการสาธตการเปลยนขยะในมหาวทยาลยเปนพลงงานในรปความรอน เปนการส ารวจขอมล ปรมาณและ

ประเภทของขยะในมหาวทยาลยเชยงใหมและมหาวทยาลยแมโจ เพอหาศกยภาพในการผลตเชอเพลง RDF-5 และผลกระทบตอ

สงแวดลอมทเกดจากผลตเชอเพลง โดยม 2 โครงการยอยทเชอมโยงกน กลาวคอ โครงการยอยท 1 โดยมหาวทยาลยเชยงใหม เปน

การศกษาและด าเนนการน าขยะชมชนมาแปลงเปนเชอเพลงแขงในรป RDF-5 และโครงการยอยท 2 โดยมหาวทยาลยแมโจ เปนการน า

ขยะเชอเพลง RDF-5 มาผลตกาซเชอเพลง เพอผลตกระแสไฟฟาตอไป และยงมการศกษาขอกฎหมายทเกยวของกบโครงการ ผล

การศกษาศกยภาพดานปรมาณขยะ พบวาปรมาณขยะเฉลยทเกดขนในมหาวทยาลยเชยงใหมมคาอยท 4.28 ตนตอวน และมหาวทยาลย

แมโจมปรมาณขยะ 1.55 ตนตอวน ส าหรบมหาวทยาลยเชยงใหม พบวา ประเภทของขยะทสามารถน ามาผลตเชอเพลง RDF-5 จะเปน

พลาสตก ตามดวย กระดาษ และเศษไม ตามล าดบ ซงมปรมาณรวม 2.09 ตนตอวน ซงเพยงพอในการผลตเชอเพลง RDF-5 ในระดบ

สาธต ซงก าหนดก าลงการผลตท 200 กโลกรมตอวน

โครงการยอยท 1 โครงการสาธตการผลตเชอเพลง RDF-5 จากขยะชมชน: กรณศกษามหาวทยาลยเชยงใหม เปนการศกษาและด าเนนการน าขยะชมชนมาแปลงเปนเชอเพลงแขงในรป RDF-5 และมการศกษาดานผลกระทบตอสงแวดลอมและตนทนของขยะเชอเพลง RDF-5 ผลการพฒนากระบวนการผลต พบวาสามารถผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ได และมคณสมบตทส าคญของเชอเพลง คอ คาความหนาแนนและคาความรอนเปนไปตามคามาตรฐานของยโรป ผลการค านวณคาผลกระทบตอสงแวดลอมโดยใชโปรแกรมส าเรจรป SimaPro ดวยวธ Eco-indicator 95 พบวาผลกระทบดานสขภาพของมนษยทมากทสด คอ ผลกระทบทเกดจากการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ (Climate Change) ผลการค านวณตนทนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ในเบองตน พบวามตนทนเทากบ 3.58 บาทตอกโลกรม หรอ 3,581 บาทตอตนของขยะเชอเพลง RDF-5 ทผลตได

โครงการยอยท 2 ศกยภาพการผลตไฟฟาโดยใชแกสเชอเพลงจาก RDF - 5: กรณศกษามหาวทยาลยแมโจ เปนการน าขยะ

เชอเพลง RDF-5 ทผลตจากโครงการยอยท 1 มาผลตกาซเชอเพลง ซงสามารถน ามาผลตกระแสไฟฟาโดยใชเครองยนตสนดาปภายใน

ผลศกษาพบวาเชอเพลง RDF-5 สามารถทดแทนน ามนดเซลได 45 % ทภาระทางไฟฟา 63 % (18 kW) ผลการวเคราะหไอเสย พบวาม

คาต ากวาคามาตรฐานของเครองยนตดเซล นอกจากนอณหภมทบรเวณการเผาไหมจะมคาประมาณ 1,100 – 1,200 oC ซงสงมากพอใน

การก าจดไดออกซน ทเกดจากพลาสตกในเชอเพลง RDF ผลการวเคราะหทางเศรษฐศาสตร พบวาโครงการจะมความคมทนเมอราคา

น ามนดเซลตองไมต ากวา 34 บาท/ลตร และราคาขยะเชอเพลง RDF-5 ไมเกน 4.0 บาท/กโลกรม โดยจะมจดคมทนประมาณ 6 ป ใน

กรณทใชขยะเชอเพลง RDF-5 เปนเชอเพลง 100 % มตนทนการผลตอยท 2.82-4.73 บาท/kWh และคาไฟฟาสวนเพมจากการผลตไฟฟา

จากขยะเชอเพลง RDF-5 ทสอดคลองกบตนทนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ควรอยท 3.5-4.5 บาท/kWh

Page 5: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 3

ABSTRACT

Chiang Mai University and Maejo University are the biggest universities in Chiang Mai province which have had waste

problem continuously. Nowadays, they manage waste by hiring the waste management company to carry out waste and dump at other

landfill site. This method spends high expense every year. Thus, we need to find another way to solve this problem which is suitable

for reducing quantity of waste, friendly with environment and we can operate the technology by ourselves.

Demonstration project on thermal energy from waste in university is a survey on quantity and types of university waste in

Chiang Mai University and Maejo University and carried out to find a potential in RDF-5 production and the environmental impact

during the fuel production process. The project consists of two relative sub-projects. The sub-project 1 operates by Chiang Mai

University which aims to study and produce the RDF-5 while the sub-project 2, which operates by Maejo University, aims to study

and produce producer gas from RDF-5 for electricity generation. Moreover, the laws and regulations related to the production plant

are also considered. It could be found that the amounts of waste in Chiang Mai University and Maejo University are about 4.28

tons/day and 1.55 tons/day respectively. For Chiang Mai University, the amount of waste that could be taken as raw material for RDF-

5 which are plastic, paper and wood chips is about 2.09 tons/day. This amount is high enough to produce RDF in this study of which

the production rate is at 200 kg/day.

The sub-project 1: Demonstration project on RDF-5 production from waste: a case study of Chiang Mai University, focuses

on RDF-5 production from the university waste, including study of environmental impacts from RDF-5 production and costs. It is

found that the produced RDF-5 characteristics, density and heating value, are in the European Standard range. From a Life Cycle

Assessment (LCA) by SimaPro software, with Eco-Indicator 95, it is found that the main human health impact is due to the impact on

the climate change. The cost of the produced RDF-5 is about 3.58 Baht/kg or 3,581 Baht/ton.

The sub-project 2: Potential of power generation by producer gas from RDF-5: a case study of Maejo University, focuses on

producer gas generation from RDF-5 which is the product from the sub-project 1. It is used as a co-fired with diesel oil to generate

electricity from an internal combustion engine. The RDF-5 producer gas could replace to 45% diesel oil at 63% electricity load (18

kW). All the emissions are found to be less than standard of diesel engine. Moreover, the temperature in the combustion zone is

between 1,100 – 1,200 oC which is high enough to dispose dioxin from plastic in the RDF fuel. From economic analysis, it is found

that the payback period is 6 years when the diesel price rises to 34 Baht/liter and cost of RDF-5 is up to 4.0 Baht/kg. In case of using

100% of RDF-5 as fuel the results are found that electricity cost is in a range of 2.82 – 4.73 Baht/kWh while adder for electricity

purchasing from RDF-5 should be in a range of 3.5 – 4.5 Baht/kWh.

Page 6: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 4

3. สรปการด าเนนโครงการวจย

3.1 ความส าคญและทมาของปญหาในการวจย

มหาวทยาลยเชยงใหมและมหาวทยาลยแมโจ จงหวดเชยงใหม เปนมหาวทยาลยขนาดใหญทมปญหาขยะทเกดขนภายใน

มหาวทยาลยอยางตอเนอง โดยมวธการจดการขยะในปจจบน คอ การจางเหมาบรษทเอกชนขนขยะไปทงในหลมฝงกลบทอยในพนทอน

ซงมคาใชจายในการด าเนนการคอนขางสง แผนงานวจย โครงการสาธตการเปลยนขยะในมหาวทยาลยเปนพลงงานในรปความรอน

เปนโครงการวจยเพอด าเนนการศกษาศกยภาพของขยะในมหาวทยาลย และศกษาและสาธตการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 โดยม 2

โครงการยอยทเชอมโยงกน กลาวคอ โครงการยอยท 1 ซงด าเนนการโดยมหาวทยาลยเชยงใหม เปนการศกษาและด าเนนการน าขยะมา

แปลงเปนเชอเพลงอดแทงในรป RDF-5 และโครงการยอยท 2 ซงด าเนนการโดยมหาวทยาลยแมโจ เปนการน าขยะเชอเพลง RDF-5 ท

ผลตไดจากโครงการยอยท 1 มาผลตกาซเชอเพลง เพอผลตกระแสไฟฟาตอไป ผลการด าเนนงานจะถกน าไปศกษาความเปนไปไดและ

ตนทนในการผลตเชอเพลงจากขยะ ทสามารถน าไปผลตไฟฟา และผลกระทบดานสงแวดลอมทเกดขนระหวางการท างาน รวมถงปญหา

ขอกฎหมายทเกยวของ

3.2 สรปวตถประสงคการวจย

โครงการวจยนมวตถประสงคเพอจดท าโครงการสาธตการผลตเชอเพลง RDF-5 จากขยะของมหาวทยาลยเชยงใหม (โครงการ

ยอยท 1) และจดท าโครงการสาธตการน าเชอเพลง RDF-5 มาผลตกาซเชอเพลงเพอผลตไฟฟา โดยใชเครองยนตสนดาปภายใน

(โครงการยอยท 2) รวมทงการศกษาศกยภาพในการน าเชอเพลงทผลตไดมาเปนเชอเพลงส าหรบผลตไฟฟา และวเคราะหตนทนในการ

ผลตและผลกระทบดานสงแวดลอมทเกดขน รวมถงปญหาขอกฎหมายทเกยวของ

3.3 ระเบยบวธวจย (โดยยอ)

ระเบยบวธวจยของโครงการแบงออกเปน 4 ขนตอนหลกๆ ไดแก

ขนตอนท 1 การศกษาหลกการและการทบทวนวรรณกรรม งานวจย และสารสนเทศทเกยวของกบการแปรรปขยะชมชนใหเปน

พลงงาน และเทคโนโลยการผลตเชอเพลงจากขยะในรป RDF-5

ขนตอนท 2 การส ารวจขอมลปรมาณและประเภทของขยะในมหาวทยาลยเชยงใหม และมหาวทยาลยแมโจ การจดเตรยมขยะและการ

เตรยมพนทในการตงโรงงานสาธตตนแบบ

ขนตอนท 3 ด าเนนการพฒนาและสรางอปกรณเพอใชเปนโครงการสาธตการผลตเชอเพลง RDF-5 จากขยะของมหาวทยาลยเชยงใหม

(โครงการยอยท 1) และจดท าโครงการสาธตการน าเชอเพลง RDF-5 มาผลตกาซเชอเพลงเพอผลตไฟฟาโดยใชเครองยนตสนดาปภายใน

(โครงการยอยท 2) ทงนผงความเชอมโยงระหวางแผนงานวจยและโครงการยอยทง 2 โครงการ แสดงในรปท 1

Page 7: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 5

รปท 1 ผงความเชอมโยงระหวางโครงการวจยยอยภายใตแผนงานวจย

โครงการยอยท 1 ไดมการจดสรางตนแบบอปกรณสาธตการผลตเชอเพลงชนด RDF-5 จากขยะ และศกษาการใชพลงงานและ

ผลกระทบตอสงแวดลอม รวมถงตนทนการผลตเชอเพลง RDF-5 ในกระบวนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ก าหนดใหมทงหมด 6

ขนตอน ไดแก การคดแยกขยะ การอบฆาเชอโรค การอบแหง การลดขนาดดวยการตด/ยอย การผสม และการอดแทง

ส าหรบโครงการยอยท 2 ไดมการน าขยะเชอเพลง RDF-5 ทผลตไดมาผลตกาซเชอเพลง ผานเตา Gasifier ทมหาวทยาลยแมโจ

และกาซเชอเพลงดงกลาวจะถกน าไปผลตไฟฟารวมกบน ามนดเซลในเครองยนตก าเนดไฟฟา ทงนไดมการวเคราะหตนทนการผลต

ไฟฟา และผลกระทบไอเสยจากเครองยนตก าเนดไฟฟาทใชกาซเชอเพลงจาก RDF-5 รวมกบน ามนดเซล

ขนตอนท 4 ขอมลตางๆ ทไดมการน ามาวเคราะหผลกระทบทางสงแวดลอม ความคมคาในเชงพาณชย รวมถงปญหาขอกฎหมาย ใน

กรณทตองมการตดตงโรงงานเปลยนรปขยะเปนพลงงานในชมชน ส าหรบการศกษาผลกระทบตอสงแวดลอมทเกดจากโครงการ จะใช

เทคนคการประเมนวฏจกรชวต (Life Cycle Assessment)

3.4 ผลการวจย

ผลการศกษาปรมาณขยะทเกดขนในมหาวทยาลย

ผลการวเคราะหปรมาณขยะรวมทเกดขนในมหาวทยาลยเชยงใหม พบวา มขยะเกดขนเฉลย 4.28 ตนตอวน โดยขยะชมชนท

สามารถน ามาผลตเปนเชอเพลง RDF-5 ตองเปนขยะทเผาไหมได ไดแก ขยะจ าพวกเศษไมและใบไมแหง เศษพลาสตก เชน ถงพลาสตก

และกระดาษ ผลการศกษาพบวาในมหาวทยาลยเชยงใหมมขยะทสามารถน ามาผลตเชอเพลง RDF ไดประมาณ 2.09 ตนตอวน

แผนงานวจย

โครงการสาธตการเปลยนขยะในมหาวทยาลยเปนพลงงานในรปความรอน

โครงการยอยท 1

โครงการสาธตการผลตเชอเพลง RDF-5 จากขยะชมชน: กรณศกษามหาวทยาลยเชยงใหม

โครงการยอยท 2

ศกยภาพการผลตไฟฟาโดยใชแกสเชอเพลงจาก RDF-5: กรณศกษามหาวทยาลยแมโจ

ศกษาศกยภาพของขยะมหาวทยาลยในการน ามาผลตขยะเชอเพลง RDF-5 และผลกระทบตอสงแวดลอม

ด าเนนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ศกษาการผลตไฟฟาจากขยะเชอเพลง RDF-5

Page 8: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 6

ผลการศกษาองคประกอบของขยะทเกดขนในมหาวทยาลย

ผลการศกษาสดสวนขององคประกอบของขยะแตละประเภทของขยะทเกดขนในมหาวทยาลยเชยงใหม พบวาองคประกอบ

ของขยะโดยรวมตอปนน มปรมาณของขยะจ าพวกเศษอาหารมากทสด คดเปน 36.90% รองลงมาเปนขยะพลาสตก 27.49% กระดาษ

16.03% และไม 5.44% ผลการวเคราะหองคประกอบของขยะทเกดขนภายในมหาวทยาลยเชยงใหม ทสามารถน ามาผลตเปนขยะ

เชอเพลง RDF-5 โดยพจารณาเฉพาะปรมาณของขยะจ าพวกไม พลาสตก และกระดาษ พบวาขยะทเกดขนในมหาวทยาลยเปนขยะ

จ าพวกพลาสตกเปนสวนใหญ รองลงมาเปนกระดาษ และไม ตามล าดบ

ผลการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 (โครงการยอยท 1)

กระบวนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ก าหนดใหมทงหมด 6 ขนตอน ไดแก การคดแยกขยะ การอบฆาเชอโรค การอบแหง

การลดขนาดดวยการตด/ยอย การผสม และการอดแทง โดยมก าลงการผลต 25 กโลกรมตอชวโมง หรอ 200 กโลกรมตอวน รปท 2

แสดงขยะเชอเพลง RDF-5 ทผลตได

ตารางท 1 และตารางท 2 แสดงคาความหนาแนน และคาความรอนของเชอเพลง RDF-5 เมอใชวตถดบในสดสวนตางๆ และใช

ตวประสานประเภทตางๆ ผลการศกษาพบวาคาความรอนของเชอเพลงทผลตไดคอนขางสง โดยเฉพาะเมอมสดสวนของขยะประเภท

พลาสตกมากขน สวนตวประสานทใชกากน าตาลและสาเหลาจะใหคาความรอนทสงกวาตวประสานประเภทอน

รปท 2 ขยะเชอเพลง RDF-5 ทผลตได

Page 9: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 7

ตารางท 1 คาความหนาแนนของขยะเชอเพลง RDF-5

สดสวน (พลาสตก : กระดาษ : ไม : ตวประสาน)

ตวประสานทใช คาความหนาแนน

(kg/ m3)

1 : 1 : 1: 0.05

สาเหลา 1,022.72 แปง 1,141.43

ปนขาว 1,235.04 กากน าตาล 1,109.05

4 : 3 : 1 : 1

สาเหลา 1,010.48 แปง 1,009.49

ปนขาว 1,101.40 กากน าตาล 1,018.93

ตารางท 2 คาความรอนของขยะเชอเพลง RDF-5

สดสวน ตวประสาน คาความรอนเฉลย (kcal/kg) คาความรอนเฉลย

(MJ/kg)

1:1:1:0.05

สาเหลา 6,367.53 26.64

แปงมน 5,110.18 21.38

ปนขาว 5,541.34 23.18

กากน าตาล 6,018.16 25.18

4:3:1:1

สาเหลา 6,713.59 28.09

แปงมน 6,935.27 29.02

ปนขาว 6,148.21 25.72

กากน าตาล 7,296.80 30.53

การผลตไฟฟาจากเชอเพลง RDF-5 (โครงการยอยท 2)

ไดมการทดสอบโดยน าเชอเพลง RDF-5 ทมสดสวน พลาสตก : กระดาษ : ไม 1:1:1 และมตวประสาน คอ ปนขาว 10% มาใช

เปนเชอเพลงในเตาแกสซไฟเออรแบบไหลลง พบวาอณหภมในชนเผาไหมประมาณ 1,100-1,200 oC ดงรปท 3 แกสทไดประกอบดวย

แกสไฮโดรเจน (H2) 5.27% แกสออกซเจน (O2) 6.30% แกสไนโตรเจน (N2) 62.00% แกสคารบอนมอนอกไซค (CO) 22.00% แกส

มเทน (CH4) 0.19% และแกสคาบอนไดอกไซค (CO2) 4.60% โดยมคาความรอนประมาณ 3,231.128 kJ/Nm3

Page 10: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 8

รปท 3 การกระจายอณหภมภายในเตาผลตแกสชวมวลทใชขยะเชอเพลง RDF-5 เปนเชอเพลง

แกสเชอเพลงทไดมการน าไปใชรวมกบน ามนดเซล ทภาระไฟฟา 28.23%, 46.71% และ62.50% ของเครองยนตดเวลก าเนด

ไฟฟาขนาด 32 kWe พบวาอตราความสนเปลองเชอเพลงจ าเพาะของการใชน ามนดเซลรวมโปรดวเซอรแกสจาก RDF-5 เทากบ 0.210

L/kWh, 0.180 L/kWh และ 0.171 L/kWh ตามล าดบ โดยประสทธภาพเครองยนตทใชเชอเพลงรวมลดลงประมาณ 10 % เมอเทยบกบ

การใชน ามนดเซลเพยงอยางเดยว โดยสามารถทดแทนน ามนดเซลสงสด 59.71%

ผลการวเคราะหคาผลกระทบตอสงแวดลอม

ผลการค านวณคาผลกระทบตอสงแวดลอมของการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ดวยวธการประเมนวฏจกรชวต (Life Cycle

Assessment: LCA) โดยใชโปรแกรมส าเรจรป SimaPro ดวยวธ Eco-indicator 95 ซงมการวเคราะหผลกระทบทงทางดานสขภาพอนามย

ของมนษย ดานระบบนเวศน และดานทรพยากรธรรมชาต พบวาผลกระทบดานสขภาพของมนษยจากกระบวนการผลตขยะเชอเพลง

RDF-5 ทมากทสด คอ ผลกระทบทเกดจากการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ (Climate Change) สวนผลกระทบดานระบบนเวศนทมาก

ทสด คอ การใชประโยชนจากทดน (Land Use) และผลกระทบดานทรพยากรทส าคญ คอ ความตองการเชอเพลงฟอสซล

ส าหรบผลการประเมนผลกระทบสงแวดลอมเบองตนจากผลตไฟฟาโดยใชขยะเชอเพลง RDF 5 รวมกบน ามนดเซลใน

เบองตนประเมนจากองคประกอบของแกสไอเสยเครองยนต และประเมนสลายตวของแกสไดออกซนจากอณหภมภายในเตา ซงพบวา

องคประกอบของแกสไอเสยของเครองยนตระหวางการใชน ามนดเซลและน ามนดเซลรวมกบขยะเชอเพลง RDF-5 ไมมความแตกตาง

กน และอณหภมภายในเตามคาระหวาง 1,100-1,200 oC ซงตามทฤษฏแลวสารไดออกซนจะสลายตวทอณหภมประมาณ 850 oC

นอกจากนเมอน าแกสทผลตไดไปใชในเครองยนตซงอณหภมในหองเผาไหมสงกวา 1,000 oC จงท าใหสารไดออกซนทอาจตกคางอยเผา

ไหมอกครงหนง แตอยางไรกตามในอนาคตควรมการสงตวอยางไอเสยเครองยนตและแกสเชอเพลงไปทดสอบในหองปฏบตการใน

ตางประเทศอกครงหนง

Page 11: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 9

ผลการวเคราะหตนทนการผลตเชอเพลง RDF-5 และตนทนการผลตไฟฟา

ผลการค านวณตนทนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ทสวนผสมของขยะ 1:1:1 มตนทนตอหนวยต ากวาทสวนผสม 4:3:1

เลกนอย เนองจากมตนทนในสวนของวตถดบ คอ ตวประสานทนอยกวา อยางไรกดพบวาขยะเชอเพลงอดแทง RDF-5 ทสวนผสม

4:3:1 จะมคาความรอนของเชอเพลงทสงกวา และทสวนผสมนซงค านวณจากสดสวนของขยะประเภทพลาสตก กระดาษ และเศษไม ท

เกดขนในมหาวทยาลยเชยงใหม จะท าใหสามารถก าจดขยะทเกดขนในมหาวทยาลยตอวนไดหมด ดงนนจงมความเหมาะสมกวา และ

การใชตวประสานปนขาวจะท าใหมตนทนตอหนวยทต าทสด ซงคาตนทนของขยะเชอเพลง RDF-5 ทผลตได คอ 3.58 บาทตอกโลกรม

หรอ 3,581 บาทตอตน ผลการศกษาการน าโปรดวเซอรแกสจากเชอเพลง RDF-5 มาเปนเชอเพลงทดแทนน ามนดเซลในเครองยนต

ดเซลเพอผลตไฟฟา พบวาสามารถทดแทนน ามนดเซลได 45% ทภาระทางไฟฟา 63% (18 kW) การวเคราะหทางเศรษฐศาสตรพบวา

พบวาโครงการจะมความคมทนเมอราคาน ามนดเซลตองไมต ากวา 34 บาท/ลตร และราคาขยะเชอเพลง RDF-5 ไมเกน 4.0 บาท/กโลกรม

โดยจะมจดคมทนประมาณ 6 ป ป และในกรณทใชขยะเชอเพลง RDF-5 เปนเชอเพลง 100 % มตนทนการผลตอยท 2.82-4.73

บาท/kWh และคาไฟฟาสวนเพมจากการผลตไฟฟาจากขยะเชอเพลง RDF-5 ทสอดคลองกบตนทนการผลตขยะเชอเพลง RDF-5 ควร

อยท 3.5-4.5 บาท/kWh

ผลการศกษาขอกฎหมายทเกยวของ

การวเคราะหประเดนความเชอมโยงในมตทางกฎหมาย ในกรณโครงการสาธตการเปลยนขยะในมหาวทยาลยเปนพลงงานใน

รปความรอนน จะใชวธการ Cross Section โดยกระบวนการในการด าเนนการตางๆ ตงแตเรมตนด าเนนการจนถงขนตอนการน า

เชอเพลงไปใช เปนวธการเพอเชอมโยงระหวางขนตอนตางๆ ในแตละขนตอนโยงกบมตทางกฎหมายทเกยวของ ซงขนตอนหลกๆ

ส าหรบการศกษาน ประกอบดวย

1. การจดตงโรงงานสาธตการผลตเชอเพลง ซงมกฎหมายทเกยวของกบกระบวนการผลตทอาจสรางผลกระทบดานเสยง กลน ไอระเหย ตอพนทโดยรอบ รวมถงความปลอดภยในอาคาร ขนาดของอปกรณ รวมถงมาตรฐานการผลตเชอเพลง

2. กระบวนการเปลยนขยะใหเปนแทงหรอเมดเชอเพลง ซงตองมการพจารณามาตรฐานผลตภณฑ ดานอาชวอนามยและสภาพแวดลอมในการท างานตอผท างาน รวมถงมาตรการในการจดเกบเชอเพลง

3. การทดสอบการเผาไหมของแทงเชอเพลง ซงตองมการพจารณาไอเสยทเกดจากการเผาไหมเชอเพลง รวมทงพจารณาการก าหนดมาตรฐานทเกยวของ

3.5 คณสมบต/จดเดนของผลตภณฑหรอเทคโนโลยทไดรบ

ขยะเชอเพลง RDF-5 ทผลตไดสามารถน าไปใชเปนเชอเพลงในการผลตทงพลงงานความรอนและพลงงานไฟฟา เชน ใชใน

อตสาหกรรมผลตปนซเมนต เปนตน นอกจากนเทคโนโลยการผลตขยะเชอเพลงทไดพฒนาในโครงการนเปนการน าเทคโนโลยทมการ

ใชงานในภาคเกษตรกรรมทวไปมาท าการปรบปรงและพฒนา ท าใหเทคโนโลยทไดมราคาไมสงมากนก

Page 12: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 10

3.6 กลมเปาหมายและประโยชนทไดรบจากโครงการ

กลมเปาหมายของโครงการ ไดแก สถานศกษา เชนโรงเรยนหรอมหาวทยาลย รวมทงยงสามารถน าไปใชไดกบชมชนทวไป

3.7 การน าไปใชประโยชน

ประโยชนทไดรบในเชงวชาการ

1) มโรงงานสาธตการผลตเชอเพลง RDF-5 จากขยะชมชน(โครงการยอย 1) และโรงงานสาธตการผลตไฟฟาโดยใชแกสเชอเพลง

จาก RDF-5(โครงการยอย 2)

2) ไดขอมลตนทนในการผลตเชอเพลงและความรอนทสามารถน าไปใชประโยชนในงานวจยอนๆ รวมถงผลกระทบดาน

สงแวดลอมทเกดขนระหวางการด าเนนงาน

ประโยชนทไดรบในเชงสงคมและชมชน

1) ประชาชนในชมชนและผทสนใจสามารถเรยนรและเขาใจเทคโนโลย รวมถงการน าไปสการยอมรบอยางมเหตผลของ

ประชาชน ในการน าเทคโนโลยดงกลาวไปใชงานจรงในชมชน

2) ขอมลทไดสามารถขยายผลไปในชมชนอนๆ เพอชวยแกไขปญหาดานขยะชมชนและดานพลงงาน รวมถงการลดปญหาดาน

มลพษทางอากาศทเกดจากการใชเชอเพลงฟอสซล

3) หนวยงานตางๆ ไดแก สวนราชการและชมชนสามารถสรางรายไดจากการน าขยะมาเปนพลงงาน

3.8 ขอเสนอแนะทไดจากการวจย

การเปรยบเทยบองคประกอบของขยะชมชนโดยทวไปกบขยะทเกดขนในมหาวทยาลย พบวาประเภทของขยะทเกดขนมาก

ทสดมลกษณะเหมอนกน ไดแก เศษอาหาร พลาสตก และกระดาษ ตามล าดบ แตมความแตกตางกนในดานสดสวน ซงพบวาขยะชมชน

โดยทวไปมเศษอาหารคดเปนสดสวนมากกวา 50% ของขยะรวม ขณะทขยะในมหาวทยาลยมสดสวนประมาณ 37% ในสวนของขยะ

จ าพวกพลาสตกและกระดาษ พบวาขยะของมหาวทยาลยมสดสวนทสงกวาเนองจากเปนสถานศกษา ดงนนการผลตเชอเพลงอดแทงใน

กรณของชมชนทวไปจงควรท าการศกษาสดสวนองคประกอบทชดเจน

Page 13: แบบสรุปผู้บริหารwebkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/00 แบบ... · 2013. 11. 25. · แบบสรุป ... ประจ าปีงบประมาณ

ส ำนกงำนคณะกรรมกำรวจยแหงชำต (วช.) แบบสรปผบรหำร

แผนงำนวจย: โครงกำรสำธตกำรเปลยนขยะในมหำวทยำลยเปนพลงงำนในรปควำมรอน ภำควชำวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศำสตร มหำวทยำลยเชยงใหม หนาท 11

4. รายชอคณะผวจย

แผนงานวจย

1) ผอ านวยการแผนงาน ศ.ดร. ทนงเกยรต เกยรตศรโรจน

ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม

โทรศพท 053-944144 โทรสาร 053-944145

2) ผรวมงานวจย ผศ.ดร. ไพสฐ พาณชยกล

คณะนตศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม โทรศพท 053-943591 ตอ 106

3) ผรวมงานวจย อาจารย ดร. เหมอนจต แจมศลป

ศนยวจยพลงงาน มหาวทยาลยแมโจ โทรศพท 053-878333 โทรสาร 053-878333

โครงการยอยท 1

หวหนาโครงการยอย 1: อาจารย ดร. ณฐน วรยศ

ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม

โทรศพท 053-944144 โทรสาร 053-944145

ผรวมงานวจย ผศ.ดร. จตเทพ ประสทธอยศล

ภาควชาวศวกรรมสงแวดลอม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม

โทรศพท 053-944144 โทรสาร 053-944145

นายภมร แสนสง และนางสาวทศวรรณ ใจเทยง

สาขาวชาวศวกรรมพลงงาน คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม

โครงการยอยท 2

หวหนาโครงการยอย 2: ผศ.ดร. ณฐวฒ ดษฎ

ศนยวจยพลงงาน มหาวทยาลยแมโจ โทรศพท 053-878333 โทรสาร 053-878333

ผรวมงานวจย ผศ.ดร.ชรตน ธารารกษ

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา โทรศพท 081-5304028

อาจารยนกราน หอมดวง และนายกตตกร สาสจตต

ศนยวจยพลงงาน มหาวทยาลยแมโจ โทรศพท 053-878333 โทรสาร 053-878333