เชื้อเพลิงชีวภาพจากเศษไม้

ทีมงานจากมหาวิทยาลัยจอร์เจีย สหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดใหม่จากเศษไม้ ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษแตกต่างจากเชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้จากไม้ทั่วไป เชื้อเพลิงชนิดนี้สามารถนำไปผสมเป็นไบโอดีเซลและใช้กับเครื่องยนต์ทั่วไปได้ทันที นายทอม อดัมส์ คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยจอร์เจีย กล่าวว่า “สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดของการผลิตเชื้อเพลิงด้วยวิธีการนี้คือ มันง่ายมาก เราคาดว่า ด้วยเทคโนโลยีนี้ เราจะสามารถลดต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้อย่างมหาศาล”

อ้างอิงจาก รายงานทางอินเทอร์เนตของ American Chemical Society journal Energy and Fuels นายอดัมกล่าวว่า การผลิตน้ำมันจากไม้นั้นไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ แต่ยังไม่มีใครสามารถทำการผลิตน้ำมันด้วยวิธีนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือในราคาถูกมากพอที่จะนำมาใช้กับเครื่องยนต์ทั่วไปได้ ในขณะนี้ ทีมนักวิจัยกำลังดำเนินการจดสิทธิบัตรกระบวนการเคมีรูปแบบใหม่ซึ่งสามารถทำให้น้ำมันที่ได้จากไม้มาใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไปหรือนำมาผสมกับน้ำมันดีเซลเพื่อกลายเป็นไบโอดีเซลได้
กระบวนการเปลี่ยนไม้ให้เป็นน้ำมันนี้เริ่มต้นโดยการใช้กระบวนการ ไพโรไลซิส ภายใต้กระบวนการนี้ เศษไม้ขนาดประมาณ 0.6 x 1.5 เซนติเมตรจะถูกเผาด้วยความร้อนสูงโดยปราศจากออกซิเจน หลังจากกระบวนการนี้ ประมาณหนึ่งในสามของน้ำหนักแห้งของไม้จะกลายเป็นถ่าน ส่วนที่เหลือจะแปรสภาพเป็นก๊าซ

หลังจากนั้น ก๊าซที่ได้จากกระบวนการไพโรไสซิสจะถูกกลั่นและผ่านกระบวนการเคมีอื่นๆจนกลายสภาพเป็นน้ำมันชีวภาพ หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนทั้งหมดแล้ว ประมาณ 34% ของน้ำมันชีวภาพที่ได้ (15-17% ของน้ำหนักแห้งของไม้) จะสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ขณะนี้ทางทีมวิจัยกำลังค้นหาหนทางที่จะพัฒนากระบวนการนี้เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำมันที่ได้

นายอดัมกล่าวว่า งานวิจัยชิ้นนี้จะเป็นประโยชน์ต่อประชาชนในรัฐจอร์เจียเป็นอย่างมาก เพราะมันสามารถลดปริมาณการนำเข้าเชื้อเพลิงจากรัฐหรือประเทศอื่นๆ นอกจากนี้ โครงการนี้ยังมีส่วนช่วยในการสร้างงานและรายได้จากการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ป่าขนาดใหญ่กว่า 24 ล้านเอเคอร์ในรัฐจอร์เจียอีกด้วย

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชีวภาพนี้ยังไม่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม ตราบใดที่ยังมีการปลูกป่าทดแทนต้นไม้ที่นำมาใช้ในการผลิตน้ำมัน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซค์จะถูกดูดซับโดยต้นไม้โดยกระบวนการสังเคราะห์แสงเพื่อการเจริญเติบโต นอกจากนี้ ทางทีมวิจัยยังได้มีการจัดตั้งพื้นที่ทดลองใน Tifton เพื่อทดลองว่าถ่านไม้ที่เหลือจากกระบวนการสามารถนำมาใช้เป็นปุ๋ยได้หรือไม่ ถ้าทำได้ เชื้อเพลิงชีวภาพชนิดนี้จะไม่เพียงแต่ไม่ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซค์เท่านั้น แต่ยังช่วย “ลด” ปริมาณคาร์บอนไดออกไซค์ได้ด้วย เพราะคาร์บอนส่วนหนึ่งซึ่งต้นไม้ดึงมาจากบรรยากาศถูกนำมาฝังกลับลงไปในดินโดยมิได้ถูกเผาไหม้

นายอดัม กล่าวว่า “ทางทีมงานค่อนข้างมั่นใจว่า ถ่านไม้ที่ได้จากกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงนั้นจะเป็นประโยชน์ต่อระบบนิเวศน์ของดิน ในแง่ของการเพิ่มและรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินไว้ได้

อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความจำเป็นต้องทำการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพชนิดใหม่นี้ ในแง่ของผลกระทบระยะยาวต่อเครื่องยนต์ ลักษณะของไอเสีย รวมทั้ง ระบบการจัดการและการขนส่งที่เหมาะสม
“มันอาจจะต้องใช้เวลาอีกสักพักก่อนที่เชื้อเพลิงชนิดนี้จะออกขายในตลาด เราเพิ่งจะเริ่มต้นฝากความหวังไว้กับการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่นี้” นายอดัมกล่าว

อ้างอิงจาก http://www.energy-daily.com/reports/Biofuel_From_Trees_Being_Developed_At_Georgia_999.html