สวทช.ปั้น"ไบโอดีเซลพรีเมียม" ทดแทนน้ำมัน รับวิกฤตพลังงานผันผวน

ท่ามกลางการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด แม้รถยนต์ไฟฟ้าจะมีบทบาทสำคัญ แต่ภาคขนส่งโดยเฉพาะรถบรรทุกและเครื่องจักรกลหนัก ยังจำเป็นต้องพึ่งพาเครื่องยนต์ดีเซล น้ำมันไบโอดีเซลคุณภาพสูง หรือ H-FAME จึงเป็นคำตอบในช่วงเปลี่ยนผ่าน (Transition Fuel) สู่เทคโนโลยีใหม่ในอนาคต

ด้วยคุณสมบัติสำคัญ ได้แก่ เป็น Drop-in Fuel ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลเดิมได้ทันที ลดการปล่อยคาร์บอนได้ถึง 50% และลดการปล่อยฝุ่น PM ได้สูงถึง 86% เมื่อเทียบกับการใช้น้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียม ได้มีการทดสอบภาคสนามทดแทนน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียมได้มากกว่าไบโอดีเซลทั่วไป ที่ผสมได้ไม่เกิน 20% หรือ B20

ดร.พีรวัฒน์ สายสิริรัตน์ หัวหน้าโครงการและหัวหน้าทีมวิจัยพลังงานทดแทนและประสิทธิภาพพลังงาน กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ  (ENTEC) สวทช.  สะท้อนมุมมองว่า แม้โลกกำลังก้าวสู่ยุครถยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว แต่ภาคการขนส่งสินค้ายังไม่สามารถเปลี่ยนผ่านได้ในทันที 

โดยเทคโนโลยีต้องการการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานรองรับ รวมถึงข้อจำกัดด้านต้นทุน ทำให้เชื้อเพลิงทางเลือกยังคงมีบทบาทสำคัญในช่วงเปลี่ยนผ่านนี้ โดยเฉพาะเชื้อเพลิงที่สามารถผลิตได้จากวัตถุดิบในประเทศ ซึ่งไม่เพียงช่วยลดการปล่อยคาร์บอน แต่ยังเสริมสร้างความมั่นคงทางพลังงาน ลดความเสี่ยงจากความผันผวนของตลาดโลก

ซึ่งในบริบทนี้ H-FAME ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อขจัดข้อจำกัดของไบโอดีเซลทั่วไป โดยเฉพาะด้านเสถียรภาพต่อการเกิดออกซิเดชั่น (Oxidation Stability) ช่วยรักษาค่ากรดให้เป็นไปตามมาตรฐานแม้มีการกักเก็บเป็นระยะเวลานาน

ทั้งยังลดการเกิดตะกอนที่ก่อให้เกิดการอุดตันในระบบเชื้อเพลิงและการเสื่อมสภาพของหัวฉีด ส่งผลให้สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งยังคงความสามารถของไบโอดีเซลทั่วไปไว้ ทั้งในการลดมลพิษฝุ่นละอองขนาดเล็ก และการชะล้างชิ้นส่วนในระบบเชื้อเพลิง

จุดเด่นสำคัญของ H-FAME คือเป็นเชื้อเพลิงประเภท Drop-in Fuel สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลเดิมได้ทันทีโดยไม่ต้องดัดแปลง “นี่คือคำตอบที่ใช้งานได้จริงในปัจจุบัน” เพราะสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ทันทีในวงกว้าง โดยเฉพาะในภาคขนส่งเชิงพาณิชย์ เช่น รถบรรทุก ที่ใช้ในภาคโลจิสติกส์ ซึ่งยังพึ่งพาเครื่องยนต์ดีเซลเป็นหลัก การใช้ H-FAME จึงเป็นกลไกสำคัญที่ช่วยขับเคลื่อนประเทศไปสู่เป้าหมาย Net Zero ในปี ค.ศ. 2050 ได้อย่างเป็นรูปธรรม

นอกจากนี้ H-FAME ยังมีบทบาทในมิติทางเศรษฐกิจและนโยบายพลังงานของประเทศ การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตจากวัตถุดิบในประเทศ เช่น น้ำมันปาล์ม จะช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันดิบจากต่างประเทศ และบรรเทาภาระของกองทุนน้ำมันเชื้อเพลิงในช่วงที่ราคาพลังงานโลกผันผวน ยิ่งเราใช้พลังงานที่ผลิตได้เองมากเท่าไร ก็ยิ่งช่วยลดแรงกดดันด้านราคา และสร้างเสถียรภาพให้กับระบบพลังงานของประเทศมากขึ้น

ในภาพรวม H-FAME จึงไม่ใช่เพียงทางเลือกของเชื้อเพลิงชีวภาพแต่จะเป็นกลไกสำคัญในการเชื่อมโยงนโยบายพลังงานของภาครัฐเข้ากับความต้องการของภาคอุตสาหกรรมทั้งในด้านอุปสงค์และอุปทาน ช่วยเพิ่มการใช้วัตถุดิบในประเทศอย่างน้ำมันปาล์ม กระจายรายได้สู่ภาคการเกษตร และเสริมความมั่นคงทางพลังงาน ควบคู่ไปกับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างเป็นรูปธรรม บทบาทของเราคือการพัฒนาเทคโนโลยี เพื่อเป็นอีกหนึ่งเครื่องมือให้ประเทศเดินไปสู่พลังงานสะอาดได้จริง

ด้าน ดร.ศุภฤกษ์ เห็นประเสริฐแท้ นักวิจัยจากทีมวิจัยเทคโนโลยีเชื้อเพลิงสะอาดและเคมีขั้นสูง กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช. อธิบายถึงภาพรวมของการพัฒนา H-FAME หรือ Premium Biodiesel ว่าข้อจำกัดสำคัญของไบโอดีเซลแบบดั้งเดิม (FAME) คือการเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศได้ง่าย ทำให้เชื้อเพลิงเสื่อมสภาพซึ่งส่งผลกระทบต่อระบบจ่ายเชื้อเพลิงและเครื่องยนต์ “นี่คือเหตุผลสำคัญที่เราต้องยกระดับคุณภาพของไบโอดีเซล โดยเฉพาะหากต้องการผลักดันการใช้งานในรูปแบบ B100” เทคโนโลยีการผลิต H-FAME ที่พัฒนาขึ้นใช้กระบวนการ Partial Hydrogenation เพื่อปรับปรุงโครงสร้างโมเลกุลของไบโอดีเซลในปัจจุบัน

ผลลัพธ์ที่ได้คือไบโอดีเซลพรีเมียมที่มีความเสถียรสูงขึ้นโดยสามารถต้านทานการเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ดีกว่าไบโอดีเซลทั่วไปมากกว่า 3 เท่า ในด้านการพัฒนาเชิงกระบวนการ ทีมวิจัยได้ออกแบบระบบการผลิตแบบต่อเนื่องที่เป็นต้นแบบในระดับกึ่งอุตสาหกรรม ปัจจุบันมีกำลังการผลิตประมาณ 500 ลิตรต่อวัน และได้ยื่นจดสิทธิบัตรกรรมวิธีการผลิต H-FAME แล้ว ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการต่อยอดสู่การผลิตในระดับเชิงพาณิชย์ สำหรับความพร้อมในการใช้งานจริง

ทีมวิจัยได้ดำเนินการทดสอบภาคสนามร่วมกับภาคเอกชนในหลากหลายอุตสาหกรรม โดย H-FAME ถูกนำไปใช้งานจริงในเครื่องจักรและยานยนต์หลายประเภท มากกว่า 3,000 ลิตร ทั้งรถโฟล์คลิฟท์ รถงานก่อสร้าง และรถบรรทุกสารเคมี โดยถูกใช้งานสูงสุดในรูปแบบ B100 แบบไม่ต้องดัดแปลงเครื่องยนต์ซึ่งเป็นจุดเด่นสำคัญของเชื้อเพลิงชนิดนี้ การใช้งาน H-FAME สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึง 50% และลดการปล่อยฝุ่นควัน PM ได้สูงถึง 86% เมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียม

ปัจจุบันทีมวิจัยอยู่ระหว่างการหารือกับผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมไบโอดีเซลของไทย เพื่อขยายกำลังการผลิต โดยมีเป้าหมายคือการพัฒนาไปสู่โรงงานสาธิตที่มีกำลังการผลิตในระดับ 10,000–30,000 ลิตรต่อวัน เพื่อรองรับการใช้งานจริงในภาคขนส่ง และเป็นกลไกสำคัญของประเทศในการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด H-FAME จึงไม่ได้เป็นเพียงนวัตกรรมเชื้อเพลิง แต่เป็นคำตอบเชิงปฏิบัติที่สามารถนำไปใช้ได้ทันทีในโครงสร้างพื้นฐานเดิม ซึ่งจะช่วยเร่งการเปลี่ยนผ่านสู่สังคมคาร์บอนต่ำได้อย่างเป็นรูปธรรม

H-FAME หรือ Premium Biodiesel สะท้อนศักยภาพงานวิจัยไทยในการพัฒนาเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำที่ใช้งานได้จริงในช่วงเปลี่ยนผ่านด้านพลังงาน ด้วยจุดเด่นเป็น Drop-in Fuel ใช้ได้ทันทีในเครื่องยนต์เดิม และรองรับการใช้งานในสัดส่วนที่สูงกว่าไบโอดีเซลทั่วไป (มากกว่า B20) จึงช่วยลดการปล่อยคาร์บอนได้อย่างเป็นรูปธรรม ความร่วมมือระหว่างภาครัฐ วิจัย และเอกชน จะเป็นกุญแจสำคัญในการผลักดันสู่การผลิตและใช้งานในวงกว้าง เพื่อขับเคลื่อนประเทศสู่สังคมคาร์บอนต่ำและเป้าหมาย Net Zero อย่างยั่งยืน