แก้ฝุ่น PM2.5แบบ 'หิ้งสู่ห้าง'
'ใบอ้อย' ผลิตน้ำมันดีเซล
พ้นจากเรื่องประวัติศาสตร์การประมูลรถไฟความเร็วสูง 2.24 แสนล้านบาท ที่ผมนำเสนอร่างสัญญาที่เขาเซ็นลงนามกันมายาวเหยียด 53-54 ตอน ขออนุญาตพาทุกท่านมาเติมปัญญาเป็นอาวุธ ว่าด้วยเรื่อง “งานวิจัยระดับชาติ:จากหิ้งสู่ห้าง”
เรื่องแบบนี้คนไทยไม่ค่อยชอบ ไม่ค่อยพิสมัยนัก เพราะไม่โดนกระแทก ผิดกับข่าวร้ายลงฟรี ข่าวดีต้องโฆษณา แต่ผมว่าเรื่องดีๆ ต้องมีเพื่อเติมปัญญา
ระยะนี้ประเทศเรามีเรื่องใหญ่ระดับชาติ 2-3 เรื่อง ไล่จาก ฝุ่นจิ๋ว PM2.5 ที่ทำให้ประเทศไทยกลายเป็นเมืองในหมอก ซึ่งตอนนี้ถูกกลบมาจากการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนา จากเมืองอู่ฮั่นของจีนที่หวาดผวากันไปทั้งโลก และงบประมาณรายจ่ายประจำปีของประเทศที่เจอตอจากความไม่รับผิดชอบของส.ส.ผู้ไร้เกียรติ
ผมพาทุกท่านมาคุยกันเรื่อง PM2.5 ฝุ่นที่มีขนาดเล็กและมีเส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 ไมครอน ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเส้นผมของเราถึง 20 เท่า ไม่สามารถที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ และเมื่อฝุ่นเหล่านี้มารวมตัวกันเยอะๆ จะมีลักษณะที่คล้ายกับหมอกทึบเหมือนควันหนาบนท้องฟ้าที่เราประสบกัน
มหันตภัยฝุ่น PM2.5 ส่งผลกระทบต่อระบบหายใจของคนทำให้เกิดอาการ ไอ จาม หรือเป็นภูมิแพ้ได้ กระตุ้นคนที่เป็นภูมิแพ้ฝุ่น ให้เกิดอาการโรคทางเดินหายใจเรื้อรัง โรคหลอดเลือดและหัวใจเรื้อรัง และเสี่ยงที่จะเป็นโรคปอดเรื้อรัง หรือมะเร็งปอดได้
สถาบันวิจัยทั้งไทยและต่างประเทศต่างวิเคราะห์ วิจัยสาเหตุของการเกิด PM2.5 ที่ส่วนใหญ่เกิดจากการเผาไหม้ ทั้งจากเครื่องยนต์ของยานพาหนะต่างๆ และการเผาวัสดุต่างๆ
ข้อมูลจากกรมมลพิษ และกระทรวงพลังงานพบว่า สาเหตุของ PM2.5 ในประเทศไทยมาจาก “การเผาในที่โล่ง” มากที่สุด ตามด้วยอุตสาหกรรมการผลิต การขนส่ง ขณะที่การผลิตไฟฟ้าเป็นต้นกำเนิดฝุ่น PM2.5 ในอันดับที่ 4
แสดงว่า ในประเทศไทยนั้นการเผาในที่โล่งคือปัญหาใหญ่
คำถามคือเราจะทำอย่างไรกันดี! มาดูนี่ครับ....
ปี 2557 รศ.ดร.รัชพล สันติวรากร อาจารย์วิศวกรรมเครื่องกล กับ นายวศกร ตรีเดช นักศึกษาระดับปริญญาเอก ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น (KKU) สร้างผลงานการวิจัยชิ้นหนึ่งไปคว้ารางวัลเหรียญเงิน (Silver Prize) ในการประกวดและแสดงผลงาน Seoul International Invention 2014 ซึ่งเป็นการประกวดนวัตกรรมระดับชาติที่ กรุงโซล เกาหลีใต้
งานวิจัยชิ้นนั้นคือ... “เตาปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบด ผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพจากใบอ้อย ด้วยเทคโนโลยีไพโรไลซิส” อ่านแล้วไม่รู้เรื่อง แต่มันคือ การผลิตน้ำมันดีเซลชีวมวลจากใบอ้อย!
เป็นใบอ้อยที่เกษตรกรเผาทิ้งเพื่อนำอ้อยไปหีบเป็นน้ำตาลนั่นแหละครับ!
ผลงานวิจัยของ KKU อันสะท้านโลกแต่คนไทยไม่เคยรู้กันคือ “ใบอ้อย 4 กิโลกรัม สามารถสกัดผ่านการเผาไหม้ที่มีความร้อนสูงจะได้น้ำมันดิบ 1 ลิตร ใช้ระยะเวลา 30-40 นาที”
รวยเละกันละทีนี้ เพราะถ้า “รัฐบาลลุงตู่” ตาสว่าง ออกมาตรการมาสนับสนุนกันอย่างดี แค่ใน 1 ปีนำใบอ้อย 10 ล้านตัน มาผลิตจะทำให้ได้น้ำมันดิบปีละ 2.5 พันล้านลิตร มาเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกมูลค่ามหาศาลที่จะช่วยสร้างความมั่นคงทางด้านพลังงานและเศรษฐกิจให้ประเทศไทย
ใบอ้อย วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรของไทยกลายเป็น “ทองคำ” แบบไม่รู้เหนือรู้ใต้!
หลายคนสงสัยว่าเขาทำอย่างไร ทำได้จริงหรือไม่ ศ.ดร.รัชพล เล่าว่า กระบวนการวิจัยนั้นมีการสร้างเตาปฏิกรณ์ฟลูอิดไดซ์เบด เป็นหอสูง 154 เซนติเมตร เส้นผ่าศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร เพื่อเผาใบอ้อยที่ถูกบดละเอียด ภายในบรรจุเม็ดทรายซึ่งใช้เป็นตัวนำความร้อนจากก๊าซไนโตรเจนที่ผ่านฮีตเตอร์ควบคุมให้ได้อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เป่าขึ้นจากด้านล่างของหอเตาปฏิกรณ์ ทำให้เม็ดทรายร้อนและเคลื่อนไหวลักษณะแขวนลอยอยู่ภายในหอเตาปฏิกรณ์
ผงใบอ้อย จะถูกป้อนเข้าไปในอัตราการป้อนที่ 10 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ผงใบอ้อยจึงถูกเผาไหม้กลายสภาพเป็นไอ เมื่อไอจากการเผาไหม้ผ่านเข้าสู่ระบบควบแน่นที่อุณหภูมิ -4 องศาเซลเซียส จะกลายเป็น “น้ำมันดิบ” ด้วยเทคโนโลยีไพโรไลซิส ในการใช้ความร้อนสกัดน้ำมันจากชีวมวล
ปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณน้ำมันดิบที่ได้จากใบอ้อยจะมากจะน้อย ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของหอเตาปฏิกรณ์ และอัตราการไหลของก๊าซไนโตรเจน หากสัดส่วนไม่เหมาะสม จะทำให้เกิดปริมาณไอที่ไม่กลั่นตัวเป็นน้ำมันดิบสูงขึ้น และปริมาณถ่านชาร์หรือผงใบอ้อยที่เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์มากขึ้น น้ำมันดิบที่ได้ จะมีน้ำเป็นส่วนประกอบอยู่
เนื่องจากความชื้นของใบอ้อยและธาตุไฮโดรเจนที่ทำปฏิกิริยาความร้อนกลั่นตัวออกมาเป็นน้ำ จึงต้องทำการต้มที่จุดเดือดของน้ำอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เพื่อขับน้ำที่เป็นส่วนประกอบในน้ำมันดิบออกมา
เมื่อทาง KKU นำน้ำมันดิบที่ได้มาวิเคราะห์คุณสมบัติเบื้องต้นพบว่า ค่าความร้อนเชื้อเพลิง ค่าความหนืด ความหนาแน่น และความเป็นกรดด่าง เมื่อผ่านการกลั่นกลายเป็น “น้ำมันดีเซล” จะมีค่าใกล้เคียงกับ “น้ำมันดีเซล” ที่ใช้ทั่วไปในปัจจุบัน
ถ้าหากรัฐบาลสนับสนุนการวิจัยงานที่เคยอยู่บนหิ้ง จะหวนกลับมาสร้างราคาในห้างทันที เพราะถ้ามีการปรับปรุงคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพชุดนี้ จะสามารถนำไปใช้ทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงได้
แม้ว่างานวิจัยชุดนี้จะต้องพัฒนาในเรื่องปมปัญหาว่า เศษผงใบอ้อยที่เกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์มีน้ำผสม
แต่งานวิจัยชุดนี้พบแล้วว่า สามารถนำใบอ้อยมาผลิตเป็นน้ำมันดีเซลได้ น้ำมันบนดินสามารถแก้ไขปัญหาสภาวะการขาดแคลนน้ำมันเชื้อเพลิงของโลกได้ ขอแค่ลงมือทำจริงๆ จังๆ เท่านั้นเราแก้ปัญหาได้หลายอย่าง ทั้งฝุ่น ทั้งควัน ทั้งน้ำมัน ทั้งรายได้เกษตรกร...มหาศาล
ประเทศไทยนั้น มีพื้นที่การปลูกอ้อยอยู่ 47-48 จังหวัด พื้นที่รวม 10,988,489 ไร่ ปริมาณอ้อยทั้งหมด 103,533,437 ตัน พื้นที่ปลูกอ้อยส่งโรงงาน 9,864,668 ไร่ ปริมาณอ้อยส่งเข้าหีบ 92,989,092 ตัน ผลผลิตเฉลี่ย 9.43 ตัน/ไร่ ในแต่ละปีมีการเผาใบอ้อยกันกว่า 15-20 ล้านตันเชียวขอรับนายท่าน
ภาคเหนือ ปลูกอ้อย 9 จังหวัด คือ แพร่ อุตรดิตถ์ สุโขทัย ตาก พิษณุโลก กำแพงเพชร พิจิตร นครสวรรค์ และ เพชรบูรณ์ พื้นที่ปลูกอ้อย 2,571,431ไร่
ภาคอีสานพื้นที่ปลูกอ้อย 20 จังหวัด ได้แก่ เลย หนองบัวลำภู อุดรธานี หนองคาย บึงกาฬ สกลนคร นครพนม ชัยภูมิ ขอนแก่น มหาสารคาม ร้อยเอ็ด กาฬสินธุ์ มุกดาหาร อำนาจเจริญ ยโสธร นครราชสีมา บุรีรัมย์ สุรินทร์ ศรีสะเกษ และอุบลราชธานี พื้นที่ปลูกอ้อย 4,750,671ไร่
ภาคตะวันออก ปลูกอ้อย 6 จังหวัด ได้แก่ ปราจีนบุรี สระแก้ว ฉะเชิงเทรา ชลบุรี ระยอง และจันทบุรี พื้นที่ปลูกอ้อย 605,286 ไร่ ปริมาณอ้อยทั้งหมด 5,509,259 ตัน
ภาคกลาง ปลูกอ้อย 12 จังหวัด อุทัยธานี ชัยนาท สิงห์บุรี ลพบุรี สระบุรี อ่างทอง สุพรรณบุรี กาญจนบุรี นครปฐม ราชบุรี เพชรบุรี และ ประจวบคีรีขันธ์ มีพื้นที่ปลูกอ้อย 3,061,101ไร่ ปริมาณอ้อยทั้งหมด 29,114,647 ตัน
อ้อยจะเข้าปากช้าง แต่ดันทำกันไม่เป็น ทำได้แค่อ้อยอิ่ง....ประเทศจึงไม่ไปไหน เกษตรกรยิ่งทำยิ่งจน เพราะทำแบบเดิมๆ คือ ขายต้นอ้อย ขายชานอ้อย...น่าสงสารประเทศไทย!