สาหร่าย พลังงานทางเลือกจากสิ่งมีชีวิตเล็กๆ

เรื่องราวของการนำสาหร่ายมาผลิตไบโอดีเซล พลังงานทางเลือกจากสิ่งมีชีวิตเล็กๆ

Keith Cooksey นักไมโครชีววิทยา จาก Montana State University ได้ศึกษาเรื่องการที่จะนำเอาตะไคร่น้ำ สาหร่าย (Algae) มาเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงดีเซลมาตั้งแต่ปี 1980 พร้อมๆกับนักวิจัยจำนวนมากที่พยายามจะหาคำตอบในการที่จะทำให้สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กกลายเป็นแหล่งพลังงานขนาดใหญ่

โดยตะไคร่น้ำและสาหร่าย (Algae) ที่พูดถึงในเรื่องการผลิตไบโอดีเซลนี้ ขอกล่าวรวมทั้งสาหร่ายน้ำจืดและสาหร่ายน้ำเค็ม ที่พบเห็นตามโขดหิน หรือ ในห้วย หนอง คลอง บึง และชายฝั่งทะเลทั่วไป

สิ่งมีชีวิตจำพวกตะไคร่น้ำและสาหร่ายนี้ จะมีทั้งเมือกและส่วนที่เป็นน้ำมัน ทำให้เรารู้สึกลื่น เวลาสัมผัส เมื่อเข้าสู่ห้องวิจัย ทีมงานของ Keith Cooksey ก็ได้มุ่งหน้าหาคำตอบว่าทำอย่างไรจึงจะทำให้สาหร่ายเหล่านั้นผลิต ‘น้ำมัน’ ได้เพิ่มขึ้น

นอกจากนี้ พวกเขาก็ได้พัฒนาสีย้อมชนิดหนึ่งเรียกว่า Nile Red ซึ่งเมื่อนำเอาสาหร่ายมาย้อมสี แล้วฉายด้วยแสงฟลูออเรสเซนต์ พวกเขาก็สามารถจำแนกส่วนที่เป็นน้ำมันออกจากคลอโรฟิลล์ได้

นาย Keith Cooksey กล่าวว่า “สาหร่ายเหล่านี้งอกงามในบ่อบำบัดน้ำเสีย หรือบ่อน้ำทิ้งที่มีเกลืออยู่ในปริมาณสูง และถ้าหากจะเพาะปลูกในเชิงพาณิชย์ก็น่าจะเป็นชายฝั่งทะเล (แถบแคลิฟอเนียร์)” เพราะสาหร่ายจะเจริญเติบโตได้ดีในน้ำเค็ม หรือแม้กระทั่งในทะเลทราย ซึ่งน้ำใต้ดินเป็นน้ำเค็ม

จากรายงานประจำปีของสถาบันวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy Research Institute) เมื่อเกือบ 25 ปีที่แล้ว รายงานว่า “น้ำมันจากสาหร่ายนั้นมีความเหมาะสมต่อการนำมากลั่นเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง” และในช่วงขาดแคลนน้ำมันปิโตรเลียม เชื้อเพลิงทางเลือกจากการสกัดน้ำมันจากสาหร่ายก็ได้ถูกหยิบขึ้นมาใช้เพื่อแก้ไขสถาการณ์

เทียบกับพืชชนิดอื่นๆแล้ว เมื่อนำมากลั่นเป็นไบโอดีเซล ถั่วเหลือง จะให้น้ำมัน 50 แกลลอน ในขณะที่แคนโนล่า (พืชน้ำมันชนิดหนึ่ง) ให้น้ำมัน 130 แกลลอน ส่วนสาหร่ายนั้นให้น้ำมัน 4,000 แกลลอน ในระยะเวลา 1 ปี ในพี้นที่การผลิต 1 เอเคอร์เท่ากัน แถมสาหร่ายนั้นยังต้องการเพียงแค่แสงอาทิตย์และน้ำทิ้งที่ไม่เหมาะสำหรับการบริโภค เท่านั้น
ในบ่อทดลอง พบว่าสาหร่ายเล็กๆเหล่านั้นสามารถเจริญเติบโตได้แม้จะอยู่ในอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส

ในขณะสาหร่ายเซลล์คู่หรือ ไดอะตอม (diatom) และแพลงตอนชนิดอื่นๆที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ (phytoplankton) ก็สามารถดูดซับเอาคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่น้ำ หรือในมหาสมุทรมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับต้นไม้ แต่แพลงตอนทั้งหมดที่อยู่ในท้องทะเลนั้น สามารถกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการสังเคราะห์แสงได้มากพอๆกับต้นไม้ทุกต้นในโลกรวมกัน (เราต้องไม่ลืมไปว่า โลกมีส่วนที่เป็นน้ำหรือมหาสมุทรอยู่ตั้ง 2 ส่วน)

ในขณะที่บริษัท เชลล์ (Royal Dutch Shell and HR Biopetroleum) ได้แถลงข่าวเรื่องการก่อสร้างห้องปฏิบัติการบนเกาะ Kona ในฮาวาย เพื่อเพาะปลูกสาหร่ายทะเลสำหรับการวิจัยเรื่องไบโอดีเซล เมื่อวันที่ 11 ธันวาคม ของปีที่แล้ว

ไม่เพียงพลังไบโอดีเซลจากสาหร่ายจะช่วยลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่จะถูกปล่อยออกไปในชั้นบรรยากาศ (หากไบโอดีเซลจากสาหร่ายได้รับการยอมรับและนำมาพัฒนาเพื่อใช้งานอย่างจริงจัง) เท่านั้น แต่ด้วยตัวของมัน ที่สามารถขจัดคาร์บอนไดออกไซด์ทางตรงด้วยการสังเคราะห์แสงได้อีกด้วย ไม่แน่ว่า ประเด็นโลกร้อนอาจจะเป็นปัญหาเส้นผมบังภูเขา....!


จากภาพถ่ายสาหร่ายของนาย Keith Cooksey แสดงส่วนขยายของสาหร่ายหลังจากการย้อมสี สีเหลืองแสดงน้ำมัน และสีแดงแสดงส่วนของเซลล์ที่กักเก็บสารสีเขียว (คลอโรฟิลล์)


อ้างอิง

Basu, Sourish. “Oceangoing Iron”. Scientific American (October 2007) : 11-12.

- Pacific Business News (Honolulu). “Shell to build algae-fuel lab in Kona”.
Retrieved from: http://www.bizjournals.com/pacific/stories/2007/12/10/daily14.html

Dated January 23, 2008.

- ScienceDaily. “Renewed Interest In Turning Algae Into Fuel Generated”. Retrieved from: http://www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080115132840.htm

Dated January 21, 2008.

- Wiki Pedia. “Algae fuel”.
Retrieved from: http://en.wikipedia.org/wiki/Algae_fuel Dated January 23, 2008.