คลัสเตอร์พลังงานและสิ่งแวดล้อม สวทช. : ภาพรวมการจัดนิทรรศการ (สวทช.)

Last Updated on Thursday, 15 December 2011 12:50

ภาพรวมการจัดนิทรรศการคลัสเตอร์พลังงานและสิ่งแวดล้อม ของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ซึ่งจัดขึ้นในวันพฤหัสบดีที่ 13 มกราคม 2554 โดยแนวคิดของการจัดงานเพื่อการพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อการขนส่งทั้งในปัจจุบันและอนาคต

ส่วนที่ 1 การแสดงผลงานวิจัยและพัฒนาด้านการเพิ่มผลผลิตของวัตถุดิบ โดยเฉพาะน้ำมันปาล์มตลอดทั้ง value chain ประกอบด้วย 

 

การเพิ่มผลผลิตปาล์มน้ำมัน

สวทช. ดำเนินงานวิจัยด้านปาล์มน้ำมัน (ต้นน้ำ) มุ่งเน้นการพัฒนาองค์ความรู้และเทคโนโลยีพื้นฐาน เพื่อประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันให้มีผลผลิตและปริมาณน้ำมันสูง และมีคุณภาพน้ำมันเหมาะสมสำหรับการผลิตไบโอดีเซล แบ่งเป็น  1) ศึกษาความหลากหลายของเชื้อพันธุกรรมปาล์มน้ำมันในประเทศไทยสำหรับการวางแผนในการผสมพันธุ์  2) พัฒนาวิธีการตรวจสอบพันธุ์ลูกผสมที่รวดเร็วและแม่นยำ  3) พัฒนาเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อให้ได้ต้นพันธุ์จำนวนมาก ไม่ทำลายต้นแม่พันธุ์และมีความตรงตามพันธุ์สูง  4) พัฒนาดีเอ็นเอเครื่องหมายสำหรับใช้ในการคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมัน ได้แก่ ค้นหาและศึกษายีนที่แสดงออกที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการร่วงของผลปาล์มน้ำมัน และการค้นหายีนที่ควบคุมสัดส่วนของดอกตัวผู้และดอกตัวเมียของปาล์มน้ำมัน 5) พัฒนาเทคนิคทางพันธุวิศวกรรมสำหรับใช้ในการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมัน 
 

การสกัดน้ำมันปาล์มขนาดเล็กแบบไม่ใช้ไอน้ำ

ระบบการสกัดน้ำมันปาล์มแบบไม่ใช้ไอน้ำ ได้รับการพัฒนาขึ้นมาให้เหมาะสมกับการใช้งานในระดับชุมชน ซึ่งกระบวนการสกัดน้ำมันปาล์มแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองกับเงื่อนไข และข้อจำกัดของการใช้งาน มีจุดแข็ง คือ ไม่มีน้ำเสียในกระบวนการผลิต ใช้พลังงานต่ำ และใช้พื้นที่น้อยในการติดตั้งโรงงาน ดูแลรักษาง่าย สามารถเคลื่อนที่ได้ ผลิตน้ำมันปาล์มเกรดเอ และกากเหลือจากกระบวนผลิตสามารถใช้เป็นอาหารสัตว์ได้

ผลงานวิจัยและพัฒนาดังกล่าว ได้ขยายผลสู่อุตสาหกรรมขนาดเล็ก ซึ่งนับเป็นผลสำเร็จของงานวิจัยและพัฒนา จากการปรับปรุงและพัฒนาเครื่องต้นแบบฯ อย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มผลผลิตการสกัดน้ำมันปาล์ม จนได้รับการเชื่อมั่นและสามารถนำไปใช้งานจริงในอุตสาหกรรมขนาดเล็ก เป็น โรงหีบปาล์มในพื้นที่ปลูกปาล์มใหม่ขนาดประมาณ 1,500 – 3,000 ไร่ ปัจจุบันสามารถจำหน่ายได้แล้วถึง 10 เครื่อง ตัวอย่างพื้นที่นำไปใช้งาน อาทิ อ.นาทม จ.นครพนม อ.เขาพนม จ.กระบี่ เป็นต้น

การผลิตและควบคุมคุณภาพไบโอดีเซล

งานวิจัยและพัฒนาด้านการผลิตและควบคุมคุณภาพไบโอดีเซล เน้นการปรับปรุงประสิทธิภาพและลดต้นทุนการผลิต ปัจจุบันมีผลงาน ได้แก่ เครื่องต้นแบบระบบผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่อง เนื่องจากเห็นว่าปัจจุบันประเทศไทยมีระบบการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้กระบวนการผลิตแบบกะเป็นส่วนใหญ่ การผลิตแบบกะมีข้อด้อย คือ ต้องการพื้นที่มากในการติดตั้งระบบผลิต และต้องการการควบคุมการผลิตอย่างใกล้ชิด จึงจะได้ไบโอดีเซลที่มีคุณภาพสม่ำเสมอตามมาตรฐาน เนื่องจากในบางครั้งผู้ผลิตอาจควบคุมตัวแปรต่างๆ ที่มีผลต่อการผลิตได้ไม่ดีพอ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของไบโอดีเซลได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม   จากปัญหาดังกล่าว สวทช. จึงได้ให้การสนับสนุนการพัฒนาระบบผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องขึ้น เพื่อแทนการใช้ระบบการผลิตแบบกะ โดยใช้เทคโนโลยีท่อปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องที่พัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเกิดปฏิกิริยาและคุณภาพของน้ำมันไบโอดีเซลและไม่มีการใช้น้ำในระบบการล้าง ทำให้ไม่มีน้ำเสียเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล

นอกจากนี้ ยังได้ให้การสนับสนุนการพัฒนาชุดทดสอบคุณภาพไบโอดีเซลอย่างง่าย เพื่อการควบคุมคุณภาพการผลิตไบโอดีเซลในอุตสาหกรรมขนาดเล็ก และชุมชนได้สามารถทำการตรวจสอบและควบคุมคุณภาพของไบโอดีเซลที่ผลิตได้เองในเบื้องต้น และเป็นการลดค่าใช้จ่าย
 

ระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพจากโรงงานน้ำมันปาล์ม

สวทช.ได้มีการวิจัยและพัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพให้แก่ ภาคอุตสาหกรรม ทั้งนี้ สำหรับอุตสาหกรรมสกัดน้ำมันปาล์ม ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช.และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี โดยศูนย์ความเป็นเลิศเฉพาะทางด้านการจัดการและใช้ประโยชน์จากของเสียอุตสาหกรรมเกษตร (ECoWaste) ได้วิจัยและพัฒนาระบบบำบัดน้ำเสียไม่ใช้อากาศแบบลูกผสม ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม ผลการดำเนินการพบว่า ถังปฏิกรณ์แบบลูกผสมมีประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับผลิตก๊าซชีวภาพและบำบัดน้ำเสียจากโรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม ทั้งนี้ได้ ดำเนินการให้คำปรึกษา ปรับปรุงระบบ และถ่ายทอดเทคโนโลยีให้โรงงานสกัดน้ำมันปาล์มหลายๆแห่ง อาทิ บริษัท ท่าชนะน้ำมันปาล์ม จำกัด จ.สุราษฎร์ธานี โดยการปรับปรุงระบบเดิมที่มีอยู่ รวมทั้งถ่ายทอดเทคโนโลยีบำบัดน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพให้แก่โรงงาน

ส่วนที 2 การแสดงผลงานวิจัยและพัฒนาด้านเชื้อเพลิงอนาคต ประกอบด้วย

 

ผลงานวิจัยและพัฒนาด้านการสังเคราะห์เชื้อเพลิงเหลวจากชีวมวลผ่านกระบวนการฟิชเชอร์ทรอปซ์ 

งานวิจัยด้านนี้ได้เริ่มดำเนินโครงการวิจัยฯ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2549 ถึงปัจจุบัน โดยภาควิชาเคมีอุตสาหกรรมและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ซึ่ง สวทช.ได้ให้การสนับสนุนทุนวิจัย โดยมีวัตถุประสงค์

• วิจัยและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการฟิชเชอร์ทรอปซ์ ให้มีความว่องไวสูง (High Activity) เลือกเกิดผลิตภัณฑ์ที่ต้องการมากที่สุด (High Selectivity) และมีความทนทานสามารถใช้งานได้นาน (Long Life and Stability)
• การออกแบบและพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์เคมี 
• การออกแบบกระบวนการผลิต เชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์ด้วยกระบวนการ FT

ปัจจุบันงานวิจัยด้านดังกล่าวได้ใกล้เสร็จสิ้นโครงการแล้ว โดยผลงานจากโครงการดังกล่าวได้รับรางวัลจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) หัวข้อเรื่อง รางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ : รางวัลผลงานวิจัย (รางวัลระดับดี) ประจำปี 2553 ในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย เป็นการวิจัยและพัฒนาน้ำมันเชื้อเพลิงสังเคราะห์ (คีโรซีน, C9-C12) สำหรับอากาศยานด้วยกระบวนการฟิชเชอร์-ทรอปซ์ และมีการขยายผลจากการที่คณะผู้วิจัย มีประสบการณ์และทีมงานวิจัยที่เข้มแข็งในด้านนี้มาก่อน โดยต่อยอดสู่การวิจัยและพัฒนาน้ำมันเชื้อเพลิงสังเคราะห์ (คีโรซีน, C9-C12) สำหรับอากาศยานด้วยกระบวนการฟิชเชอร์-ทรอปซ์   โดยร่วมดำเนินการกับกรมช่างอากาศ กองทัพอากาศ และศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ปัจจุบันอยู่ในระหว่างการดำเนินการ

 

ผลงานวิจัยและพัฒนาด้านการยกระดับคุณภาพของ Bio-oil จากสบู่ดำ

โครงการภายใต้ความร่วมมือ JICA โดยความร่วมมือในการวิจัยและพัฒนาของหน่วยงานประเทศญี่ปุ่น ได้แก่  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) และ Waseda University กับหน่วยงานวิจัยของประเทศไทยได้แก่ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ(สวทช.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) และ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.)

โครงการความร่วมมือนี้มีระยะเวลา 5 ปี (พ.ศ. 2553-2557) มีวัตถุประสงค์ เพื่อวิจัยและพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพใหม่จากชีวมวลที่ไม่ใช่อาหารเพื่อเป็นพลังงานทดแทน เป้าหมาย คือ

1. โรงงานต้นแบบการผลิตไบโอดีเซลคุณภาพสูงขนาดกำลังการผลิต  1 ตันต่อวันจากน้ำมันสบู่ดำ
2. เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสังเคราะห์จากชีวมวล และการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม

ในส่วนนี้จะมีตัวอย่างผลงานวิจัยจากชุดโครงการทั้งสองมานำเสนอด้วย ได้แก่ ตัวอย่างน้ำมันดีเซลสังเคราะห์จากกระบวนการฟิชเชอร์ทรอปส์ เปรียบเทียบกับน้ำมันดีเซล และน้ำมันไบโอดีเซล

ส่วนที่ 3 การแสดงผลงานวิจัยและพัฒนาด้านเซลล์เชื้อเพลิง 

งานวิจัยและพัฒนาด้านเซลล์เชื้อเพลิงของ สวทช. โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ในรูปแบบของเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซดของแข็ง (SOFC) และแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตรอน (PEMFC) ประกอบด้วย การวิจัยและพัฒนาด้านการผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนโดยใช้เอทานอล/ก๊าซชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงแบบออกไซด์ของแข็ง เป็นต้น  

 

• วารสารตีพิมพ์ระดับนานาชาติ (ปีงบประมาณ 2551-2553)
• ผลงานทางวิชาการด้านพลังงานที่ยื่นจดสิทธิบัตร (ปีงบประมาณ 2543-2553)
  

บทความนี้มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด: / 10
น้อยมากที่สุด