เปลี่ยนหญ้าเป็นเอทานอล

นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์จากโครงการพัฒนาอัจฉริยภาพทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับเด็กและเยาวชน (Junior Science Talent Project : JSTP) สวทช. ศึกษาวิธีเปลี่ยน 'หญ้า' วัชพืชไร้ค่า เป็น'เอทานอล' พลังงานทดแทน หวังเป็นวัตถุดิบทางเลือกใหม่ แทนมันสำปะหลังและอ้อยที่อาจขาดแคลนในอนาคต

น.ส.เทียมแข มโนวรกุล นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนชลราษฎรอำรุง จ.ชลบุรี เผยว่า จากภาวะปัญหาการขาดแคลนพลังงาน ทำให้มีการนำพืชหลายชนิดมาใช้เป็นวัตถุดิบในการสร้างพลังงานทดแทน เช่น การนำมันสำปะหลังและอ้อย มาผลิตแก๊สโซฮอล์ หรือปาล์มน้ำมันมาผลิตไบโอดีเซล แต่พืชเหล่านี้เป็นทั้งพืชอาหารและพืชเศรษฐกิจ ในระยะยาวจึงอาจส่งผลให้ผลผลิตขาดแคลนและทำให้ต้นทุนการผลิตสินค้าสูงขึ้นตามลำดับจากการศึกษาพบว่า เอทานอล เป็นองค์ประกอบสำคัญในการผลิตแก๊สโซฮอล์ ที่ผลิตได้จากพืชพลังงาน เช่น มันสำปะหลัง อ้อย โดยพืชกลุ่มนี้จะมีการสะสมแป้งและน้ำตาลอยู่ภายใน ซึ่งแป้งที่เกิดจากการเรียงตัวกันของโมเลกุลน้ำตาลเหล่านี้ เมื่อนำไปผ่านกระบวนการหมักจะได้ผลิตภัณฑ์ คือ เอทานอล ขณะเดียวกันวัชพืช เช่น หญ้าก็มีเซลลูโลสที่เกิดจากการจัดเรียงตัวกันของน้ำตาลเช่นเดียวกับแป้ง ดังนั้น หญ้าก็น่าจะนำมาใช้ผลิตเอทานอลได้ จึงเป็นแรงจูงใจในการศึกษาพลังงานทางเลือกใหม่จากใบหญ้า มี ดร.ชัชวิน เพชรเลิศ ภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา และดร.วีระวัฒน์ แช่มปรีดานักวิจัยจากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ สวทช.เป็นนักวิทยาศาสตร์พี่เลี้ยง

เทียมแข กล่าวว่า ในกระบวนการผลิตเอทานอลจากวัชพืช เริ่มต้นจากการนำวัชพืชไปผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิส (การย่อยเซลลูโลสให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว) เพื่อให้ได้น้ำตาลรีดิวซ์ (น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่มีหมู่คาร์บอนิล ซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่าย เป็นน้ำตาลที่ยีสต์สามารถนำไปใช้ในกระบวนการหมัก) ก่อน จากนั้นจึงนำน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้ไปเป็นสารตั้งต้นในกระบวนการหมักเพื่อให้ได้เอทานอล โดยพบว่า หญ้าขนเป็นวัชพืชที่ให้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุด รองลงมา คือ หญ้าชันกาดและธูปฤๅษี ตามลำดับ ส่วนปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้ต่อปริมาณวัชพืชที่ใช้นั้นก็มากเพียงพอต่อการนำไปใช้ในการหมักเอทานอลได้

หากเปรียบเทียบปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์จากหญ้ากับพืชพลังงาน เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ฯลฯ ในสัดส่วนที่เท่ากันจะพบว่าพืชพลังงานให้ปริมาณน้ำตาลที่มากกว่า แต่หญ้าก็นับเป็นทางเลือกหนึ่งในการนำมาใช้ผลิตเอทานอลที่น่าสนใจเพื่อทดแทนมันสำปะหลังและอ้อยที่กำลังประสบปัญหาขาดแคลนและอาจมีราคาแพงมากขึ้นในอนาคต ซึ่งหญ้าที่นำมาใช้ทดลองครั้งนี้ เป็นหญ้าที่พบได้ทั่วไป มีปริมาณมากจึงมีความเหมาะสมอย่างยิ่งต่อการนำมาใช้ในการผลิตพลังงาน ที่สำคัญยังถือเป็นการนำทรัพยากรมาใช้อย่างคุ้มค่าดีกว่าการตัดหรือเผาทิ้งอย่างเปล่าประโยชน์ด้วย

ที่มา: หนังสือพิมพ์ข่าวสด. ฉบับวันพฤหัสบดีที่ 12 สิงหาคม 2554

บทความนี้มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด: / 2
น้อยมากที่สุด