logylogyTechno

>> 066 October-November 2013, Vol.40 No.231

(ตอนท 1)

จากขอมลจะเหนไดวา ประเทศมการใชพลงงานเพมขนทกปอยางตอเนอง ดงนนการแสวงหาแหลงพลงงาน หรอพลงงานทดแทน เพอเปนพลงงานส�ารองของประเทศ เพอขบเคลอนเศรษฐกจใหกาวตอไปขางหนาอยางมนคง รวมถงใชพลงงานอยางมประสทธภาพสงสด เปนอกเรองทมอาจขามได ถงแมการมพลงงานส�ารองมากมายเพยงใด แตหากการใชขาดซงประสทธภาพ พลงงานทมอยอาจหมดลงอยางรวดเรว การใชพลงงานอยางมประสทธภาพสงสดกลายเปนเรองทวโลกใหความส�าคญ และค�านงถงมากในปจจบน เพอลดการใชพลงงาน หรอลดผลกระทบตอสงแวดลอม ซงสงผลโดยตรงตอสภาวะโลกรอน การพฒนาพลงงานทดแทนเปนอกทางเลอกหนง ท

ทนงศกด วฒนา

fromWaste (EfW) Technology

Energy

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน (พพ.) กระทรวง

พลงงาน ไดจดท�ารายงาน สถตการใชพลงงานของ

ประเทศไทย ป พ.ศ.2555 โดยประเทศไทยมการใชพลงงานขนสดทายเพมขน

รอยละ 3.9 เมอเทยบกบป พ.ศ.2554 คดเปนปรมาณ 73,316 พนตนเทยบ

เทาน�ามนดบ คดเปนมลคาการใชพลงงานรวม 1,798 พนลานบาท โดยการ

ใชพลงงานขนสดทายแยกออกเปน 3 ประเภท คอ การใชพลงงานเชงพาณชย

คดเปนปรมาณ 59,956 พนตนเทยบเทาน�ามนดบ เพมขนรอยละ 4.4 การ

ใชพลงงานหมนเวยน มปรมาณการใช 5,635 พนตนเทยบเทาน�ามนดบ

เพมขน รอยละ 23.7 และการใชพลงงานหมนเวยนดงเดม มปรมาณการใช

7,725 พนตนเทยบเทาน�ามนดบ ลดลงรอยละ 10.0 และเมอพจารณาการ

ใชพลงงานเชงพาณชยพบวา น�ามนส�าเรจรปมปรมาณการใชสงสด เมอเทยบ

กบพลงงานรปแบบอน มปรมาณการใช 35,187 พนตนเทยบเทาน�ามนดบ

คดเปนรอยละ 48.0 ของปรมาณการใชพลงงานขนสดทาย รองลงมาเปน

พลงงานไฟฟา 13,861 พนตนเทยบเทาน�ามนดบ คดเปนรอยละ 18.9 ของ

ปรมาณการใชพลงงานขนสดทายและพลงงานหมนเวยนดงเดม มปรมาณ

การใช 7,725 พนตนเทยบเทาน�ามนดบ คดเปนรอยละ 10.5 ของปรมาณ

การใชพลงงานขนสดทายสวนพลงงานอน ๆ ดงแสดงในภาพท 1 นอกจาก

นเมอพจารณาแนวโนมการใชพลงงานขนสดทายของไทย มอตราเพมขน

ทกป ดงแสดงในภาพท 2 ตามการเจรญเตบโตทางเศรษฐกจ และอตราเพม

ขนของจ�านวนประชากรไทย

▲ ภาพท 2 แสดงสดสวนการใชพลงงานทเพมขนของไทยตงแตป พ.ศ. 2553-2555

▲ ภาพท 1 แสดงสดสวนการใชพลงงานขนสดทายของไทยป พ.ศ. 2555

หลายหนวยงานของไทยใหความส�าคญ และก�าหนดเปนแผนพฒนาและสงเสรมการใชพลงงานทดแทนและพลงงานทางเลอก 25 เปอรเซนต ใน 10 ป ( พ.ศ.2555 – 2564) ซงสงผลใหประเทศไทยมการใชพลงงานทดแทนเพมขนรอยละ 14.3 จากป พ.ศ.2554 ในรปของไฟฟา ความรอน และเชอเพลงไบโอแกส (biogas) หรอแกสชวภาพ เปนอกแหลงพลงงานทดแทนทไดรบการสงเสรมใหมการผลตเพอใชประโยชนในรปแบบไฟฟา ความรอน และเชอเพลง ปจจบน (2554) ประเทศไทย ผลตไบโอแกสเพอผลตไฟฟาได 197,130,034 ลกบาศกเมตร สามารถผลตไฟฟาได 351 กกะวตตชวโมง ซงไฟฟาทงหมดทผลตได จะใชเครองยนตสนดาปภายใน ตอพวงกบเครองก�าเนดไฟฟาและไบโอแกสทใชเปนเชอเพลงของเครองยนตตองผาน

0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000พนตน เทยบเทาน�ามนดบ

น�ามนส�าเรจรป 48.0%

ไฟฟา 18.9%

พลงงานหมนเวยนดงเดม 10.5%

ถานหน/ลกไนต 7.9 %

พลงงานหมนเวยน 7.7%

กาซธรรมชาต 7.0%

90,00080,00070,00060,00050,00040,00030,00020,00010,000

0

5,000,000

4,000,000

3,000,000

2,000,000

1,000,000

0

ผลตภณฑมวลรวมในประเทศ (ณ ราคาปฐาน 2531)*

* ส�านกงานคณะกรรมการพฒนาเศรษฐกจแบะสงคม

การใชพลงงานขนสดทายพนตนเทยบเทาน�ามนดบ ลานบาท

2553 2554 2555P

logylogyTechnoEnergy & Environment

October-November 2013, Vol.40 No.231 067 <<

สามารถน�าไปใชประโยชนเปนพลงงานทดแทนได แตในการน�าแกสชวภาพ (biogas) ไปใชงานจรงอาจตองพจารณาถงระดบการน�าไปใชงานดวย เนองจากแกสชวภาพ (biogas) มแกสอนประกอบอยดวย การน�าแกสไปใชประโยชนอาจไมเหมาะสม ดงนนตองผานการบ�าบด เพอก�าจดแกสบางชนดออกไปกอน

>> เทคโนโลยการยอยสลายขยะอนทรยจากหลมฝงกลบขยะ (Landfill Gas: LFG)

การผลตแกสชวภาพ (biogas) จากหลมฝงกลบขยะ (Land-fill Gas: LFG) มลกษณะการเกดคลายกบการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน (anaerobic digestion) ทอาศยการท�าปฏกรยาระหวางสารอนทรยของขยะกบจลนทรย แตปรมาณการเกดแกสชวภาพ LFG และสดสวนของมเทนทเกดจากหลมฝงกลบขยะจะมปรมาณนอยกวา เนองจากหลมฝงกลบขยะมสภาพแวดลอมทเออตอการเกดแกสนอยกวาแบบการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน จงสงผลใหอตราการเกดแกส ชากวาการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน โดยพฤตกรรมการเกดแกสชวภาพ LFG จากหลมฝงกลบขยะ จะเปนไปตามกราฟในภาพท 4 โดยปฏกรยาการยอยสลายสารอนทรยจากหลมฝงกลบขยะในชวงแรกจะเปนการยอยสลายแบบใชออกซเจน (aerobic decomposi-tion) ซงอาศยปรมาณออกซเจนทแทรกอยระหวางบรเวณหลมฝงกลบ

การบ�าบดคณภาพใหอยในคาทเหมาะสมเสยกอน เพอลดการเสยหายของเครองยนต ดงนนการเรยนรเรองไบโอแกสและการใชประโยชนจงเปนเรองทนาสนใจ

>> รจกการผลตไบโอแกส (biogas)

แกสชวภาพ (Biogas) เปนพลงงานหมนเวยนรปแบบหนงทใชทดแทนพลงงานจากฟอสซลไดเปนอยางด ปจจบนไบโอแกสมเทคโนโลยการผลตอย 3 รปแบบ คอ เทคโนโลยการยอยสลายแบบไมใชออกซเจนกบขยะอนทรย เทคโนโลยทางความรอน Gasification และเทคโนโลยการยอยสลายขยะอนทรยจากหลมฝงกลบขยะ (land-fill gas) ซงแตละวธจะไดแกสชวภาพ (biogas) โดยองคประกอบของแกส ไดแก มเทน (CH4) คารบอนไดออกไซด (CO2) ไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) ไนโตรเจน (N2) และคารบอนมอนนอกไซด (CO) เปนตน แตในกระบวนการผลตแกสชวภาพ โดยใชเทคโนโลยทางความรอน Gasification แกสจะมคารบอนมอนนอกไซด (CO) และไนโตรเจน (N2) ในปรมาณสง และมปรมาณมเทน (CH4) ในปรมาณต�ากวา การยอยสลายแบบไมใชออกซเจน

>> เทคโนโลยการยอยสลายแบบไมใชออกซเจนกบขยะอนทรย

ปจจบนเทคโนโลยการยอยสลายแบบไมใช ออกซเจน (anaerobic digestion) เรมมบทบาทมากขนในการบ�าบดน�าเสยอนทรย ซงอาจมาจากขยะมลฝอย หรอโรงงานอตสาหกรรมทางการเกษตร หรอฟารมสตวเลยง เนองจากการบ�าบดดวยวธน มผลพลอยไดจากกระบวนการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน คอ แกสชวภาพ (biogas) โดยองคประกอบของแกสชวภาพ ไดแก มเทน (CH4) ประมาณ 60-70 เปอรเซนต คารบอนไดออกไซด (CO2) ประมาณ 28-38 เปอรเซนต แกสอน ๆ เชน ไฮโดรเจนซลไฟด (H2S) และไนโตรเจน (N2) เปนตน ประมาณ 2 เปอรเซนต ซงกาซมเทน โดยกระบวนการเกดแกสชวภาพ เปนกระบวนการยอยสลายสารอนทรยในสภาวะไรออกซเจน โดยประกอบดวย 3 ขนตอน ดงแสดงในภาพท 3 คอ ยอยอนทรยสารโมเลกลใหญ การเกดกรดอะซตกและไฮโดรเจน และขนตอนสดทาย คอ การเกดแกสมเทน สวนรปแบบของการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน ปจจบนมหลายรปแบบ แตสวนใหญมกออกแบบโดยใชบอทคลมดวยผาพลาสตก (cover lagoon) แตนอกจากวธการดงกลาว ยงมวธการเลยงเชอแบบผสม (hybrid growth) ซง วธการแบบน ไดแก UASB และ Anaerobic Hybrid Reactor

แกสมเทน เปนแกสทมคาความรอนสง (43 MJ/m3) ดงนน แกสชวภาพ (biogas) จงเปนแกสทมคาพลงงานความรอน (net heating value) สงตามไปดวย โดยมคาพลงงานความรอนสงถงประมาณ 21 MJ/m3 (CH4 60%) ดงนน แกสชวภาพ (biogas) จง

▲ ภาพท 3 แสดงกระบวนการแกสมเทนจากการยอยสลายแบบไมใชออกซเจน

คาความรอน (โดยประมาณ) 21 MJ/m3 หรอ 5.96 kWh/m3

(60% มเทน)

ความเรวเปลวไฟ 25 cm/s

อตราสวน อากาศ/เชอเพลง ( A/F) ทางทฤษฎ

6.19 m3 (air) / m3 (gas)

อณหภมเผาไหมในอากาศ 650 OC

อณหภมจดตดไฟของมเทน 600 OC

คาความจความรอน (Cp) 16 kJ/ m3OC

ความหนาแนน 1.15 kg/ m3

ตารางท 1 แสดงคณสมบตของแกสชวภาพ (biogas)

ทมา: สถาบนวจยและพฒนาพลงงาน มหาวทยาลยเชยงใหม

Stage I Stage II Stage III

Organic waste, carbohydrates, Fats, Protein

Propionic Acid, Butyric Acid, and other Compounds

Bacterial Mass

Bacterial Mass

Methanogenic Bacteria

Bacterial Mass

Fermentative Bacteria Acetogenic Bacteria

H2, CO2, Acetic Acid

H2, CO2, Acetic Acid

Methane, CO2

logylogyTechno Energy & Environment

>> 068 October-November 2013, Vol.40 No.231

ตอไปยงเครองกรองเบองตน และเครองเพมแรงดนแกส แกสชวภาพ LFG จะถกลดอณหภมและกรองอกครง กอนจะน�าไปใชงานตอไป การรวมแกสชวภาพ LFG ดงแสดในภาพท 5 และ 7

>> เทคโนโลยการผลตแกสชวภาพดวยเตาแกสซไฟเออร (gasify stove)

การผลตแกสชวภาพ (biogas) จากเตาแกสซไฟเออร (gasify stove) เราเรยกแกสดงกลาว แกสชวมวล (biomass gas) หรอ “Syngas” แกสชวมวล (biomass gas) เปนแกสทไดจากกระบวนการแกสซฟเคชน (Gasification) ภายในเตาแกสซไฟเออร โดยมชวมวลแขงเปนเชอเพลง กระบวนการแกสซฟเคชน เปนกระบวนการเผาไหมโดยใชชวมวลเปนวตถดบในสภาพจ�ากดอากาศ หรอควบคมปรมาณอากาศ ท�าใหเกดการเผาไหมทไมบรสทธ จะไดแกสผลตภณฑ คอ มเทน (CH4) ประมาณ 2.5 เปอรเซนต คารบอนไดออกไซด (CO2) ประมาณ 12 เปอรเซนต ไนโตรเจน (N2) ประมาณ 50 เปอรเซนต คารบอนมอนนอกไซด (CO) ประมาณ 22 เปอรเซนต และออกซเจน ประมาณ 2 เปอรเซนต มคาความรอนประมาณ 5-6 MJ/Nm3 แกสชวมวล ทเกดขนสามารถน�าไปใหความรอนโดยตรง หรอน�าไปเปนเชอเพลงส�าหรบเครองยนตเพอเปนตนก�าลงทางกล ในการขบเครองก�าเนดไฟฟาหรออปกรณอน ๆ

ขยะ โดยทวไปการยอยสลายในชวงนจะใชเวลาประมาณ 7-30 วน และเมอปรมาณออกซเจนถกใชจนหมดไป การยอยสลายแบบไมใชออกซเจนจะเกดขนแทน ซงสงผลใหเกดแกสชวภาพขน โดยแกสชวภาพทเกดขนจะประกอบไปดวย มเทน ซงมปรมาณมากกวา 50 เปอรเซนต คารบอนไดออกไซด (CO2) แกสอน ๆ ซงปรมาณการเกดแกสชวภาพ LFG อาจยาวนานถง 50 ป

การผลตแกสชวภาพ (biogas) จากหลมฝงกลบขยะ (Land-fill Gas: LFG) เปนเทคโนโลยการผลตแกสชวภาพ ทมความซบซอนนอย สงผลใหการลงทนต�า แตทงนตองมปรมาณขยะทมากพอส�าหรบการผลตแกสเพอผลตไฟฟา โดยทวไปตองมปรมาณขยะมากกวา 1 ลานตนขนไป

การรวมแกสชวภาพ (biogas) จากหลมฝงกลบขยะ (Landfill Gas: LFG) เรมตนจากแกสชวภาพทเกดขนจะแพรกระจายเขาไปยงทอรวม (gas wells) ซงจะวางกระจายทต�าแหนงตาง ๆ ของหลมฝงกลบขยะ แกสชวภาพดงกลาวจะเคลอนทขนไปดานบนของผวดนตามแนวทอโดยอาศยการท�างานของเครองเพมแรงดนแกส (blower) ในระหวางแนวทอรวมแกส จะตดตงอปกรณลดความชนในแกสกอนสง

▲ ภาพท 4 พฤตกรรมการเกดแกสชวภาพจากหลมฝงกลบขยะ ทมา: Landfill gas energy technologies, https://www.globalmethane.org/Data/1022_LFG-Handbook.pdf

▲ ภาพท 5 ลกษณะการวางทอรวมแกส และการรวมแกสชวภาพจากหลมฝงกลบขยะ

▲ ภาพท 6

▲ ภาพท 7 การรวมแกสชวภาพจากหลมฝงกลบขยะ ทมา: Landfill gas energy technologies https://www.globalmethane.org/Data/1022_LFG-Handbook.pdf

I II III IV V

100

80

60

40

20

0

N2

N2

O2 O2H

CO2

CH4

Com

pone

nt C

once

ntra

tion

(%)

Stage 1: oxygen decomposition Duration: 7-30 daysStage 2: acidic fermentation Duration: 1-6 monthsStage 3: unsteady methanogenesis Duration: 3-36 monthsStage 4: steady methanogenesis. Duration: 5-50 yearsStage 5: end of decomposition Duration: 10-40 years

Decomposition stages.

Landfill Cover

Gas Wells

Flare

Filter

Blower

Condensate Removal

ทอน�าแกสชวภาพไปใชประโยชน

แนวทอรวมแกสจากกลมฝงกลบขยะ

ตวกรอง

ถงความดนรวมแกส

เครองเพมความดนแกส

แกสชวภาพน�าไปใชประโยชน

Refuse

Wellhead

Solid Casing Soli

Gravel Pack

Bore Hole

Bentionite Plug

Perforated PVC Casing

Optional Membrane Seal

logylogyTechnoEnergy & Environment

October-November 2013, Vol.40 No.231 069 <<

เทคโนโลยแกสซฟเคชน (Gasification) เปนปฏกรยาเคมทางความรอนของชวมวลสงผลใหเกดแกสชวมวล (biomass gas) ขนภายในเตาแกสซไฟเออร สามารถแบงโซนการเกดแกสตามปฏกรยาเคม และความแตกตางของอณหภมได 4 โซน คอ

1. โซนไลความชน (dryingzone) เปนกระบวนแรกในการผลตแกสชวมวล (biomass gas) ปกตชวมวลมกจะมความชนคอนขางสง กระบวนการนจะท�าใหชวมวลแหงขนโดยการไลความชนออกจากชวมวล และโซนไลความชน (drying zone) จะมอณหภมอยระหวาง 100-135 องศาเซลเซยส

2. โซนผลตถาน(pyrolysisordistillationzone) เปนโซนทเกดขนตอจากโซนไลความชน อณหภมอยระหวาง 450-600 องศา-เซลเซยส โครงสรางของชวมวลจะถกเปลยนเปนถาน ผลผลตทไดสวนใหญจะเปนของเหลว เชน น�ามนดน และสารระเหยอน ๆ ในชวงปฏกรยาน จะมแกสเชอเพลงเกดขนบางสวน ซงมเพยงเลกนอย

3. โซนการเผาไหม (combustionoroxidationzone) เปนชวงทอากาศถกสงเขาไปท�าปฏกรยากบเชอเพลงคารบอนมอนนอก-ไซด (CO) และไฮโดรเจน จะเกดคารบอนไดออกไซด (CO2) และน�า (H2O) ในชวงนจะมอณหภมอยระหวาง 900-1,200 องศาเซลเซยส

4. โซนปฏกรยากอเกดแกส (reduction zone) เปนชวงสดทายของปฏกรยาทงหมด จะไดแกสเชอเพลง คอ คารบอนมอน-นอกไซด (CO) ไฮโดรเจนและ มเทน (CH4) ในชวงนจะมอณหภมอยระหวาง 600-700 องศาเซลเซยส ซงสามารถน�าไปใชเปนเชอเพลง หรอความรอนไดโดยตรง

โดยทวไปแกสเชอเพลงทผลตไดจากปฏกรยาแกสชวภาพ (biogas) จากเตาแกสซไฟเออร (gasify stove) จะไมสามารถน�าไปใชงานไดเลย เนองจากแกสเชอเพลงมความสกปรก มสงปนเปอน และอณหภมสงเกนไป ตองผานกระบวนการท�าความสะอาดและลดอณหภมเสยกอน ดงแสดงในภาพท 9

>> การนำากาซชวภาพไปใชประโยชน (biogas utilization)

แกสชวภาพ (biogas) ทผลตไดจากทง 3 วธ คอ เทคโนโลยการยอยสลายแบบไมใชออกซเจนกบขยะอนทรย เทคโนโลยทางความรอน Gasification และเทคโนโลยการยอยสลายขยะอนทรยจากหลมฝงกลบขยะ (landfill gas) สามารถแบงการน�าแกสชวภาพไปใชงานได 4 รปแบบใหญ ๆ คอ (1) ใชในรปความรอนโดยตรง (thermal energy) (2) ใชเปนเชอเพลงเครองยนตสนดาปภายใน (IC engine) เพอผลตแรงกล (3) ใชในรปของพลงงานความรอนรวม (Combine Heat and Power: CHP) เพอผลตไฟฟา และ (4) ใชเปนเชอเพลงของยานยนต (Compressed Bio-methane Gas: CBG หรอ Bio-NGV)

>> เทคโนโลยการใชความรอนโดยตรง (thermal energy)

การใชความรอนจากแกสชวภาพโดยตรงเปนการน�าแกสมาเผาไหมเพอใหเกดความรอนหรอแสงสวาง และน�าความรอนหรอแสงสวางไปใชงานโดยตรง เชน น�าแกสชวภาพผานหวเผา (burner) ส�าหรบหงตม หรอส�าหรบหมอไอน�าลกษณะการน�าแกสไปใชงานในลกษณะนไมยงยากและซบซอน และเปนวธการทงายทสดโดยอาจ

▲ ภาพท 8 ปฏกรยาเคมและความแตกตางของอณหภม 4 โซนของกระบวนการแกสซฟเคชน (Gasification)

▲ ภาพท 9 สวนประกอบของอปกรณตาง ๆ ของการผลตแกสชวมวลกอนน�าไปใชงาน ทมา : http://wppenergy.com/biomass-gasification.html

▲ ภาพท 10 การน�าแกสชวภาพไปใชประโยชน

GASIFICATION PROCESS: Biomass Feed

Drying Zone

Throat

Air

GrateAsh

Gas

Reduction Zone

Combustion ZonePyrolysis Zone

ชวภาพ+ความรอน ➞ ชวมวลแหง+น�า อณหภม 100-135 �C

ชวมวล + ความรอน ➞ ถาน + CO+CO2+H2O+CH4+ อณหภม 450-60 �C C2H6+Pyroligneous+น�ามนดน

2CO+O2 ➞ 2CO2 และ 2H2+O2 ➞ 2H2O อณหภม 900-1,200 �C

C+CO2- ➞ 2CO และ CO-H2O ➞ CO2+H2C+H2O ➞ CO+H2 และ C+2H2 ➞ CH4C+2H2O ➞ CO2+2H2อณหภม 600-700 �C

Feed Handling Gas Cooling Syngas Clean-up Product OptionsPlasma Gasification

Feed Material Receiving Storage

& Conveying

HousehpidWaste

IndustrialWaste Coal

BiomassPartake

Wide Variety of Feedstock Low & cost

Flexible ProcessGasified

Wide Variety of Products High & Value

Plasma Torches

Air or Oxygen

Quench Particulate RemovalSiege & Recovered

Metals

STEAM

ETHANCL

POWER

SYNGAS

แกสชวภาพ (biogas)

ความรอน(thermal energy)

เครองยนต-แรงกล(IC engine)

พลงงานความรอนรวม (CHP)

ยานยนต (Vehicular)

แกสหงตม(cooking)

พดลม(fan & blower)

เครองยนตผลตไฟฟา (IC engine generator)

รถยนตนง(car)

แสงสวาง(lighting)

เครองสบน�า(pump)

กงหนแกสผลตไฟฟา (gas turbine generator)

รถยนตบรรทก(truck)

ตอบแหง(dryer)

เครองอดอากาศ(air compressor)

กงหนแกส ขนาดเลก (micro turbine generator)

รถโดยสาร(bus)

ผลตไอน�า(steam boiler)

เครองอดไอ(vapor compressor)

กงหนไอน�า(steam turbine generator)

ระบบท�าความเยน (absorption chiller)

ลกกลง(roller)

โอ อาร ซ (ORC generator)

สเตอรลง(sterling generator)

logylogyTechno Energy & Environment

>> 070 October-November 2013, Vol.40 No.231

เปลยนหวเผาเดมซงปกตอาจใชน�ามน หรอกาซแอลพจ (LPG) มาเปนแกสชวภาพ และปรบแตงปรมาณอากาศกบเชอเพลงใหมใหเหมาะกบการเผาไหม ของแก สชวภาพ ตวอย างการใช งานแบบน ดงแสดงในภาพท 10 และภาพท 11 นอกจากนแลว แกสชวภาพ ยงสามารถใชกบอปกรณตาง ๆ ทใชกบแกสแอลพจ (LPG) โดยการตองมการปรบปรมาณอากาศกบเชอเพลงแกสชวภาพใหเหมาะสม เพอใหเกดประสทธภาพสงสด เชน เครองกกลกสกร เครองฟกไข หลอดไฟตะเกยง เครองอบแหง หรอแมแตระบบท�าความเยนแบบ ดดซม (absorption chiller) ชนด Direct Fired ดงแสดงในภาพท 13 ระบบท�าความเยนแบบดดซมมสวนประกอบคลายกบระบบอดไอ คอ เครองควบแนน (condenser) เครองท�าระเหย (evaporator) วาลวลดความดน (expansion valve) และเครองอดสารท�าความเยน (com-pressor) แตในสวนของเครองอด (compressor) ในระบบดดซมจะเปนเครองอดชนดความรอน (thermal compressor) ซงใชพลงงานความรอนจากภายนอก ในการขบเคลอนระบบแทน ซงมองคประกอบเปนเครองดดซมความรอน (absorber) และอปกรณใหความรอน (generator) เพอท�าใหสารท�าความเยนระเหยกลายเปนไอ และระบายความรอนทง เพอควบแนนกลายเปนของเหลวทอณหภมต�า ระบบท�าความเยนแบบดดซม สามารถท�าอณหภมของน�าเยนไดต�าถง 5 องศาเซลเซยส ซงสามารถใชไดในระบบท�าความเยนในโรงงานอตสาหกรรม หรอใชไดในระบบปรบอากาศอาคารทวไป นอกจากน ระบบท�าความเยนแบบดดซม ยงสามารถใชความรอนเหลอทงอน ๆ ททงจากอปกรณทางความรอน มาขบใหระบบท�างานได ซงเปนจดแขงของเครองท�าความเยนแบบน การใชความรอนจากแกสชวภาพโดยตรง เปนการใชเปนพลงงานทดแทนเชอเพลงจากฟอสซล โดยเปรยบเทยบพลงงานจากแกสชวมวล 1 ลกบาศกเมตร จะเทยบเทากบ แกสแอลพจ 0.46 กโลกรม น�ามนเบนซน 0.67 ลตร น�ามนดเซล 0.60 ลตร

จากทกลาวมา เปนเพยงการใชประโยชนจากแกสชวภาพ (biogas) เพยงอยางเดยวเทานน ซงในตอนตอไป จะกลาวถงการใชประโยชนจากเชอเพลงแกสชวภาพ (biogas) ในสวนทเหลอ คอ ใชเปนเชอเพลงเครองยนตสนดาปภายใน (IC engine) เพอผลตแรงกล การใชในรปของพลงงานความรอนรวม (Combine Heat and Power: CHP) เพอผลตไฟฟา และการใชเปนเชอเพลงของยานยนต (Com-pressed Bio-methane Gas, CBG หรอ Bio-NGV) ซงปจจบนหลายหนวยงานตางพยายามพฒนาเทคโนโลยเพอใชประโยชนจาก เชอเพลงแกสชวภาพ (biogas) อยางจรงจง เพอทดแทนพลงงาน จากฟอสซล ซงก�าลงจะหมดไปในอนาคตอนใกลน

อานตอฉบบหนา

▲ ภาพท 11 การใชประโยชนจากแกสชวภาพ โดยใชกบเตาแกสหงตมหรอแสงสวาง

▲ ภาพท 13 การประยกตใชประโยชนแกสชวภาพ กบหวเผาส�าหรบเครองท�าความเยน แบบดดซม

▲ ภาพท 14 แผนภาพการท�างานและสวนประกอบของระบบท�าความเยนแบบดดซม ชนด Direct Fired

▲ ภาพท 12 การประยกตใชประโยชนแกสชวภาพ กบหวเผาหมอผลตไอน�า ทมา : http://powerandheatsystems.com/casestudies/ biogas- boilerburners-in-wastewater-treatment

Biomass

Biogas

Gas Tank

Exhaust

Chilled Water Loop

Steam

GasBiogas

Bio-grassfire andHeat Exchanger

GasCompressor

Generator Package Cooling

Load

Cooling Water Outlet

ParaFlowTM

IsoFlowTM

Cooling Cycle (Cooling Mode)

37.5 �C

Evaporator Absorber

Gas Inlet

CondenserLow Temp.Generator

ChangeValve

(Close)

ChangeValve

(Close)

Refrigerant Pump

Solution Pump Low Temp.

Heat ExchangerHigh Temp.

Heat Exchanger

High TempGenerator

Chilled WaterOutlet

Cooling Water Intel 32 �C

7 �C

12 �CChilled Water

Inlet

Refrigerant

Refrigerant Valor

Divide Solution

Immediate Solution

Concentrated Solution

Chilled Water

Cooling Water

Exhaust Gas