Chat with us, powered by LiveChat

จากพืชไร่กลายเป็นพลังงานเชื้อเพลิง (ตอนที่1)

Applicad Public Company Limited.Article - SolidPlant Article Mi Articlesจากพืชไร่กลายเป็นพลังงานเชื้อเพลิง (ตอนที่1)

Feb

21

2019

จากพืชไร่กลายเป็นพลังงานเชื้อเพลิง (ตอนที่1)

 

จากบทความที่แล้วที่ได้เคยพูดถึงเรื่องของการนำพืชไร่มาแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งในบทความนี้ผมจะพูดถึงเรื่องของการนำพืชไร่มาใช้เป็นพลังงานเชื้อเพลิง เนื่องจากว่าประเทศไทยเองเป็นประเทศที่เหมาะสมแก่การเพาะปลูกพืชโดยเฉพาะพืชไร่ต่างๆ ดังนั้น นอกจากการนำมาบริโภคแล้ว เรายังสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานทดแทน ในเรื่องของเชื้อเพลิงได้ เช่น ข้าว, อ้อย, มันสำปะหลัง, ข้าวโพด เราก็สามารถนำมาผลิต ผ่านกระบวนการแปลงให้เป็นแอลกอฮอล์ที่อยู่ในรูปแบบของ เอทานอล แล้วมาผสมกับน้ำมันเบนซินกลายเป็นแก๊สโซฮอล์ได้ หรือปาล์มน้ำมัน, มะพร้าว หรือสบู่ดำ เราก็สามารถนำมาทำเป็นเชื้อเพลิงไบโอดีเซลได้

น้ำมันแก๊สโซฮอล์

น้ำมันแก๊สโซฮอล์ คือ ส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน กับเอทานอล ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ เอทานอลสามารถผลิตได้จากพืชที่ปลูกในประเทศ เช่น มันสำปะหลัง รวมทั้งธัญพืช เช่น ข้าวฟ่าง, ข้าวและข้าวโพด เป็นต้น

น้ำมันเติมรถยนต์ชนิดที่บ้านเราเรียกว่าเบนซินนั้น ในอเมริกาและอีกหลายประเทศเรียกว่า แก๊สโซลีน (Gasoline) ดังนั้นเมื่อเราแก๊สโซลีน (น้ำมันเบนซินพื้นฐาน) มาผสมกับแอลกอฮอล์ จึงกลายเป็นน้ำมันสูตรใหม่ที่เรียกว่า น้ำมันแก๊สโซฮอล์ (Gasohol) แต่ถ้าเอาน้ำมันดีเซลมาผสมกับ แอลกอฮอล์จะได้น้ำมันดีโซฮอล์ (Diesohol)

ความเป็นมาของแก๊สโซฮอล์ในประเทศไทยเกิดขึ้น จากแนวพระราชดำริในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เมื่อปี 2528 ที่ทรงเล็งเห็นว่าประเทศไทยอาจประสบกับปัญหาการขาดแคลนน้ำมัน และปัญหาพืชผลทางการเกษตร มีราคาตกต่ำ จึงทรงมีพระราชดำริให้โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา ศึกษาการนำอ้อยมาแปรรูปเป็นเอทานอล โดยการนำเอทานอลที่ผลิตได้นี้มาผสมกับน้ำมันเบนซิน เพื่อผลิตเป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ และใช้เป็นพลังงานทดแทน ซึ่งในปี 2529 ทางโครงการส่วนพระองค์ ได้เริ่มดำเนินการผลิตเอทานอลจากอ้อย จากนั้นจึงได้มีหน่วยงานรัฐและเอกชน ให้ความร่วมมือในการพัฒนาเอทานอลที่ใช้เติมรถยนต์อย่างต่อเนื่อง โดยในปี 2539 การปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย (ปตท.) ร่วมมือกับสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์, เทคโนโลยีแห่งประเทศไทย(วท.) และโครงการส่วนพระองค์ได้ร่วมกันปรับปรุงคุณภาพเอทานอลที่ใช้เติมรถยนต์ โดยการนำเอทานอลที่โครงการส่วนพระองค์ผลิตได้ที่มีความบริสุทธิ์ 95% ไปกลั่นซ้ำ เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์เป็นเอทาอลบริสุทธิ์ 99.5% แล้วจึงนำมาผสมกับน้ำมันเบนซินออกเทน 91 ในอัตราส่วนของเอทานอลร้อยละ 10 และน้ำมันเบนซินอีกร้อยละ 90 เป็นน้ำมัน “แก๊สโซฮอล์” ทดลองเติมให้กับรถเครื่องยนต์เบนซินของโครงการส่วนพระองค์

การผลิตเอทานอลเพื่อนำมาทำแก๊สโซฮอล์

วัตถุดิบผลิตเอทานอลแบ่งเป็น 3 ประเภทคือ

  1. วัตถุดิบประเภทแป้ง ได้แก่ ผลผลิตพวกธัญพืช เช่น ข้าวเจ้า, ข้าวสาลี, ข้าวโพด, ข้าวบาร์เลย์, ข้าวฟ่าง และพวกพืชหัว เช่น มันสำปะหลัง, มันเทศ,มันฝรั่ง เป็นต้น
  2. วัตถุดิบประเภทน้ำตาล ได้แก่ อ้อย, กากน้ำตาล, ข้าวฟ่างหวาน เป็นต้น
  3. วัตถุดิบประเภทเส้นใย เป็นผลพลอยได้จากผลผลิตทางการเกษตร เช่น ข้าวฟ่าง, ชานอ้อย, ซังข้าวโพด, รำข้าว, เศษไม้, ขี้เลื่อย, วัชพืช รวมทั้งของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานกระดาษเป็นต้น

กระบวนการผลิตเอทานอล ประกอบด้วย กระบวนการเตรียมวัตถุดิบสำหรับผลิตเอทานอล กระบวนการหมัก และการแยกผลิตภัณฑ์เอทานอล และการทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งในขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบนั้น ถ้าเป็นประเภทแป้ง หรือเซลลูโลส เช่นมันสำปะหลัง และธัญพืชจะต้องนำไปผ่านกระบวนการย่อยแป้งหรือเซลลูโลสให้เป็นน้ำตาลก่อน ด้วยการใช้กรดหรือเอนไซม์ ส่วนวัตถุดิบประเภทน้ำตาล เช่นกากน้ำตาล หรือน้ำอ้อย เมื่อปรับความเข้มข้นให้เหมาะสมแล้วสามารถนำไปหมักได้

ในกระบวนการหมักจะเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์โดยใช้เชื้อจุลินทรีย์ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ยีสต์ การเลือกใช้ชนิดของเชื้อจุลินทรีย์ที่เหมาะสมกับวัตถุดิบที่นำมาหมักจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหมัก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมัก คือ เอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอล ที่มีความเข้มข้นประมาณ 8 ถึง 12 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตรน้ำหมักที่ได้จากกระบวนการหมัก จะนำมาแยกเอทานอลออก โดยใช้กระบวนการกลั่น ซึ่งสามารถแยกเอทานอลให้ได้ความบริสุทธิ์ประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ โดยปริมาตร จากนั้นจึงเข้าสู่กรรมวิธีในการแยกน้ำออก โดยการใช้โมเลกุล่าซีฟ ( Molecular Sieve Separation) เอทานอลที่ความบริสุทธิ์ 95 เปอร์เซ็นต์ จะผ่านเข้าไปในหอดูดซับที่บรรจุตัวดูดซับประเภทซีโอไลท์ (Zeolite) โมเลกุลของเอทานอลจะไหลผ่านช่องว่างของซีโอไลท์ออกไปได้ แต่โมเลกุลของน้ำจะถูกดูดซับไว้ทำให้เอทานอลที่ไหลออกไปมีความบริสุทธิ์ 99.5% ส่วนซีโอไลท์ที่ดูดซับน้ำไว้ โดยเอทานอลที่ไหลออกมีความบริสุทธิ์ 99.5% สามารถนำไปผสมกับน้ำมันเบนซินเพื่อใช้ในรถยนต์เครื่องยนต์เบนซินได้

ตัวอย่างโรงงานผลิตเอทานอลในประเทศไทย

ขอยกตัวอย่างโรงงานผลิตเอทานอลในประเทศไทย และรูปภาพประกอบมาให้ดู ทั้งนี้จะเอาเฉพาะชื่อที่เราคุ้นเคยพอรู้จักและโรงที่กำลังการผลิตสูง

  1. บริษัท มิตรผลไบโอฟูเอล จำกัด จากข้อมูลเมื่อ เม.ย. 2561 มีโรงงานทั้งหมด 4 โรงกำลังการผลิตรวม 1,250,000 ลิตร/วัน

<<Mitrphol.jpg>>

  1. บริษัท อี85 จำกัด จากข้อมูลเมื่อ เม.ย. 2561 มีกำลังการผลิตรวม 500,000 ลิตร/วัน

<<NPS.jpg>>

  1. บริษัท อุบล ไบโอ เอทานอล จำกัด (มหาชน) เป็นบริษัทร่วมทุนระหว่างธุรกิจท้องถิ่น บริษัทบางจาก คอร์ปอเรชั่น จํากัด (มหาชน) และบริษัท ไทยออยล์ จํากัด (มหาชน) จากข้อมูลเมื่อ เม.ย. 2561 มีกำลังการผลิตรวม 400,000 ลิตร/วัน

<<UBON.jpg>>

  1. บริษัท ทีพีเค เอทานอล จำกัด จากข้อมูลเมื่อ เม.ย. 2561 มีกำลังการผลิตรวม 400,000 ลิตร/วัน ซึ่งกำลังดำเนินก่อสร้างเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตในเฟส 2 และ 3 ถ้าแล้วเสร็จจะมีกำลังการผลิต 1,020,000 ลิตร/วัน

<<TPK.jpg>>

  1. บริษัท บางจาก ไบโอเอทานอล จำกัด เป็นบริษัทย่อยของ บริษัท บางจาก คอร์ปอเรชั่น จํากัด (มหาชน) จากข้อมูลเมื่อ เม.ย. 2561 มีกำลังการผลิตรวม 150,000 ลิตร/วัน

 <<BCP.jpg>>

จากตัวอย่างโรงงานที่ยกตัวอย่างมาข้างต้นจะเห็นได้ว่าโรงงานจะประกอบไปด้วยอาคารโครงสร้างเหล็ก, ถัง, ปั้ม, เครื่องจักร, ท่อและอื่นๆ ในการออกแบบโรงงานดังกล่าวจะต้องใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะทางเข้ามาใช้ในการออกแบบหนึ่งในนั้นก็จะเป็นซอฟต์แวร์ที่ออกแบบระบบงานท่อ ซึ่ง SolidPlant เองก็เป็นซอฟต์แวร์สำหรับออกแบบระบบงานท่อสำหรับอุตสาหกรรมจำพวกนี้ด้วยเช่นกัน

สำหรับเรื่องราวของพลังงานเชื้อเพลิงที่ได้จากพืชไร่ตอนต่อไปก็จะเป็นเรื่องของพลังงานเชื้อเพลิงไบโอดีเซลที่ได้จากพืชไร่เช่นกันแล้วพบกันตอนต่อไปนะครับ “ตอนจากพืชไร่กลายเป็นพลังงานเชื้อเพลิง ตอนที่2”

ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมซอฟต์แวร์ SolidPlant : https://www.applicadthai.com/solidplant/
ทดลองใช้ซอฟต์แวร์ฟรี : https://www.applicadthai.com/solidplant/download/ 

เครดิตข้อมูล

  • สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน
  • กรมพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน

บทความ : SolidPlant Team

ออกแบบงานท่อ ทำไมถึงต้องเลือกใช้ SolidPlant
เวอร์ชันใหม่ สุดยอดซอฟต์แวร์ด้านงานท่อ SolidPlant 2018
สาธิตการเขียนโครงสร้าง งานถังและท่อ ด้วย SolidPlant
5 เครื่องมือใน SolidPlant ที่ทำให้งานออกแบบ Plant ง่ายขึ้

RELATED POST

  • 46
    Shares
บทความนี้เป็นประโยชน์ต่อท่านหรือไม่
(No Ratings Yet)
Loading...