ราคาน้ำมันดิบโลกพุ่งทะยานเป็นประวัติการณ์ฉิวเฉียดบาร์เรลละ 120 ดอลลาร์สหรัฐฯ ส่งผลให้ราคาน้ำมัน ในประเทศปรับรายวัน
เพื่อ เป็นตัวช่วย แบ่งเบาภาระค่าน้ำมัน พลังงานทดแทน...พลังงานทางเลือก ไบโอดีเซล เอทานอล...น้ำมันปาล์ม สบู่ดำ น้ำมันพืชใช้แล้ว...จึงถูกจับตาเป็นพิเศษ
พืชพลังงานทดแทน อาจจะคุ้นกันอยู่แล้ว เป็น...พืชที่สามารถเปลี่ยนเป็นน้ำมัน ได้ด้วยการคั้นโดยตรง แต่ยังมีกระบวนการเปลี่ยนเซลลูโลสพืช ให้เป็นสารทดแทนน้ำ มันด้วยกระบวนการเผาโดยไม่ใช้อากาศ
รองศาสตราจารย์ ดร.วิษณุ มีอยู่ อาจารย์ประจำสาขาวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีมหานคร บอกว่า การเผาเซลลูโลส ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ ทางธรรมชาติ ความร้อนจะแตกโครงสร้างทางเคมี
โมเลกุลที่ใหญ่จะเล็กลง กลายเป็น น้ำมัน กับ แก๊ส
กระบวนการแตกเซลลูโลสเป็นน้ำมัน ทำได้กับพืชทุกชนิด จะคุ้มหรือไม่ ก็ต้องดูต่อไปว่า พืชแต่ละชนิดมีน้ำเป็นองค์ประกอบมากน้อยแค่ไหน
“น้ำมาก เผาแล้วก็ได้น้ำมันน้อย”
อาจารย์ วิษณุ บอกว่า น้ำมันที่ได้จากการแตกเซลลูโลส ไม่อยากให้เรียกว่าน้ำมัน ที่ถูกต้องควรเรียกว่า...สารเคมีชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงน้ำมัน
สารเคมีที่ได้จากพืชนี้ อนาคตจะนำไปตกแต่งทางเคมีให้มีคุณสมบัติเหมือนน้ำมันดีเซล เบนซิน โพลิเมอร์ พลาสติก ที่ขายกันอยู่...ก็ทำได้
“เมื่อถึงวันนั้น อาจเป็นวันที่น้ำมันดิบหมดไปแล้วจากโลก”
30-40 ปีที่แล้ว โลกมีแต่ถุงผ้า กระสอบป่าน ไม่มีถุงพลาสติก พอเกิด น้ำมันดิบ ดึงมาใช้ได้ ก็เปลี่ยนองค์ประกอบเคมีให้เป็นโพลิเมอร์ พลาสติก... อนาคตถ้าน้ำมันหมดโลก โลกยังมีถ่านหิน พืชที่ทำได้ ด้วยการเปลี่ยนโครงสร้าง ...ปฏิกิริยาทางเคมี
ประเด็นที่น่าสนใจวันนี้ น้ำมันแพง พืชพลังงานไปแย่งพื้นที่ปลูกพืช อาหารมนุษย์ เมื่อพืชอาหารขาดแคลน ก็เป็นปัญหาว่า...อนาคตจะดำเนินไปในทิศทางไหน
“แล้ว...มีพืชอย่างอื่นไหม ที่เป็นพืชพลังงานได้ คำตอบคือ...มี”
อาจารย์วิษณุ พุ่งเป้าไปที่ “สาหร่าย” ในต่างประเทศเริ่มวิจัยทำเป็น รูปร่างมาหลายปีแล้ว ทั้งสาหร่ายน้ำจืด น้ำเค็ม
“สาหร่ายก็สีเขียว ต้นไม้ก็สีเขียว มีเซลลูโลส ผลิตน้ำมันได้”
ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ทำนาน 4-5 ปีแล้ว สกัดสาหร่ายทำน้ำมัน ผสม แอลกอฮอล์ 30 เปอร์เซ็นต์ ใช้แทนน้ำมัน มีชื่อเรียกว่า ออยล์กี้...น้ำมันจากสาหร่าย
มุม มองนี้อาจจะใหม่สำหรับประเทศไทย จุดสำคัญพืชพลังงาน หลายคนตั้งคำถามที่ความคุ้ม สาหร่ายมีองค์ประกอบเป็นน้ำมาก กว่าจะทำให้น้ำมันได้มากๆจะคุ้มหรือ?
“จะคุ้มไม่คุ้ม ขึ้นอยู่กับเทคนิคการสกัดให้ได้น้ำมันซึ่งมีหลายวิธี”
การทดลองในห้องปฏิบัติการ สกัดด้วยเฮกเซนได้น้ำมันมาส่วนหนึ่งแล้ว
จะ เหลือกาก กากก็คือเซลลูโลส นำไปผ่านกระบวนการเผาโดยไม่ใช้อากาศ ที่อุณหภูมิ 450-650 องศาเซลเซียส นาน 2-3 ชั่วโมง ก็จะได้น้ำมันมาอีกส่วนหนึ่ง
ในขั้นทดลอง การสกัดเฮกเซน ใช้เวลาไม่กี่ชั่วโมง ได้สารแทนน้ำมัน มากน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของสาหร่าย ร้อยละ 10-15
กากที่เหลือนำไปเผาด้วยกระบวนการเผาไม่ใช้อากาศ จะได้สารแทนน้ำมัน ร้อยละ 20-30
“น้ำมัน ที่ออกมา อย่าคิดว่าเป็นน้ำมันพลังงาน...ให้มองถึงน้ำมันดิบที่มีองค์ประกอบ สารอินทรีย์มากมาย ก่อนนำไปกลั่นแยกได้เป็นเบนซิน ดีเซล พลาสติก...”
น้ำมัน ที่ได้จาก 2 กระบวนการ มีคุณสมบัติเผาไหม้ ติดไฟได้ แต่ไม่ใช่ น้ำมันดีเซล...เบนซิน สารแทนน้ำมันในกระบวนการเผาเอาไปผสม 20-30% จะใช้เป็นน้ำมันเตาโรงงาน น้ำมันรถไถนา หรือใช้กับเครื่องยนต์เรือเดินทะเล ก็ทำได้
“ปริมาณน้ำมันต่อสาหร่ายไม่สูง สาหร่ายไม่ได้มีน้ำมันในตัวของตัวเอง แต่ทำให้มีน้ำมันออกมาได้ เพราะมีเซลลูโลส”
ใน เชิงวิศวกรรม ไม่ได้ให้ความสำคัญว่าสาหร่ายสายพันธุ์ไหนให้น้ำมันมากน้อย แต่พุ่งเป้าไป ที่เทคนิคการสกัดอย่างไรใช้พลังงานน้อยที่สุด และได้น้ำมันมากที่สุด
กากที่เหลือจากกระบวนการขั้นสุดท้าย เป็นถ่านคุณภาพดี เผาไหม้สมบูรณ์ นำไปใช้เป็น พลังงานได้อีก
กระบวน การเผา หากนึกภาพไม่ออกให้คิดถึงหม้อหุงข้าว แบ่งเป็น 2 ชั้น ชั้นในปิดฝาอากาศเข้า ไม่ได้ ผ่านความร้อนเผามาจากหม้อชั้นนอกไปเรื่อยๆ เซลลูโลสหรือพืชในหม้อจะสลาย ตัวเป็นน้ำมัน และมีแก๊สออกมาด้วย
ที่เป็นรูปร่างในเชิงการค้า คือ การเผาขยะพลาสติกรีไซเคิลกลับเป็นน้ำมัน ก็ใช้หลักการนี้ ได้น้ำมันออกมาถึง ร้อยละ 80
“เผาขยะพลาสติกให้เป็นน้ำมัน ไม่ใช่เทคนิคใหม่ อย่าไปตื่นเต้น น้ำมันที่ได้จากขยะ... บางส่วนเป็นเบนซิน บางส่วนเป็นดีเซล”
หลาย ปีที่แล้วน้ำมันราคาถูก เครื่องเผามีต้นทุนเผาขยะให้เป็นน้ำมันลิตรละ 17 บาท...ไม่มีใครสนใจ มาวันนี้...น้ำมันลิตรละกว่า 34 บาท ก็แย่งกันเผาเพื่อ ทำกำไรกว่าเท่าตัว...สะท้อนถึงแนวคิดนำสาหร่ายมาทำน้ำมัน
อาจารย์ วิษณุ บอกอีกว่า เทคนิคนี้ภูมิปัญญาไทยทำมาแต่โบราณ การเผาถ่าน กลบไม่ให้ อากาศเข้า จะได้คราบเหนียวๆ ชาวบ้านเรียกว่า น้ำมันถ่าน
ดังนั้น เทคนิคการเผาแบบไม่ใช้อากาศไม่ได้ยุ่งยาก ปัญหามีเพียง ข้อเดียว ทำอย่างไรให้สาหร่ายโตได้เร็ว เก็บเกี่ยวได้เร็ว
ใน แง่ผลผลิตน้ำมันต่อพื้นที่ สาหร่ายสูงกว่าพืชพลังงานทุกชนิด หมายความว่าใช้พื้นที่เท่ากัน สาหร่ายโตได้เยอะกว่า เพราะโตได้ทั้งพื้นที่ ในแง่ความลึก...ต่อปริมาณ ไม่ได้โตต่อตารางเมตร เหมือนต้นไม้ทั่วไปที่โตแค่บนผิว
ข้อมูลต่างประเทศ ปริมาณพืชน้ำมันต่อพื้นที่ปลูก 1 หน่วย Hectare ทานตะวันได้น้ำมัน 952 ลิตร ปาล์มได้น้ำมัน 5,950 ลิตร มะพร้าวได้น้ำมัน 2,689 ลิตร
สาหร่าย...ได้น้ำมันสูงถึง 100,000 ลิตร
คิด เปอร์เซ็นต์ให้น้ำมันเฉลี่ยต่อน้ำหนักพืชขณะแห้ง สบู่ดำให้น้ำมัน 40-55%, ถั่วเหลือง 20%, ทานตะวัน 55%, ปาล์ม 50%, ข้าวโพด 7%, สาหร่าย 15-40%
ในอนาคต สาหร่ายคือ ทางเลือกใหม่ของพืชพลังงาน
อาจารย์วิษณุ บอกว่า วันนี้ ไทยแค่เริ่มต้น ต้องมองว่า...ศักยภาพของสาหร่ายมีมากมหาศาล ปลูกได้ในน้ำซึ่งมีพื้นที่ 2 ใน 3 ของโลก
ในน้ำไม่ต้องแย่งพื้นที่ปลูกกับใคร ประเทศไทยเป็นเมืองร้อน สาหร่าย เจริญเติบโตดีได้ทั้งปี ยิ่งเป็นข้อเด่นกว่าต่างประเทศ
อาจ ไม่ต้องพูดถึงสาหร่ายธรรมชาติ เอาแค่ในบ่อบำบัดน้ำเสีย หากหาสายพันธุ์สาหร่าย ที่เจริญเติบโตได้ดีหลายๆกลุ่มมาเลี้ยง ไม่ต้องแย่งเนื้อที่ใคร แถมไม่ต้องเสียค่ายา ค่าปุ๋ยเลี้ยงดู
อีกประโยชน์ของสาหร่าย ดึงคาร์บอนไดออกไซด์ ลดปริมาณแก๊สเรือนกระจก ดูดซับโลหะหนัก บำบัดน้ำเสีย...ยิ่งทวีคุณค่ามหาศาล
“เรา รู้ว่าพืชทุกชนิดผลิตน้ำมันได้ ก็หาวิธีสกัดน้ำมันออกมา ได้น้ำมันมาทำไบโอดีเซล...พืชชนิด ไหนเอาไปเผาได้น้ำมัน ก็ทำกันไป พูดถึงพืชพลังงาน ทำไมต้องมองแค่ยูคาลิปตัส สบู่ดำ ปาล์ม...ปัญหาที่ต้องมอง คือ ความเหมาะสมทั้งระบบในแต่ละพื้นที่”
โซ ลาร์เซลล์มีมาเนิ่นนานแล้ว ทุกคนรู้ว่าต้นทุนแพง...ไม่คุ้มค่า แต่ต่างประเทศก็ใช้แพร่หลาย ประเทศแถบยุโรปมีพลังงานนิวเคลียร์...ทำไมไม่ใช้เพียง อย่างเดียว ก็เพราะเขาต้อง การกระจาย ความเสี่ยงด้านพลังงาน วันใดที่พลังงานอย่างหนึ่งอย่างใดมีปัญหา จะได้มี พลังงานอื่นเข้ามาเสริม
“สิ่งที่คิดกันวันนี้ หลายคนอาจยังมองไม่เห็นความเป็นไปได้ แต่ในวันหน้าอาจ เป็นสิ่งที่สำคัญ ที่ทุกคนต้องพึ่งพิง”
รองศาสตราจารย์ ดร.วิษณุ มีอยู่ ทิ้งท้าย.
