นวัตกรรม
-
การเปลี่ยนขยะให้เป็นพลังงานและวัสดุอย่างยั่งยืน: นวัตกรรมพลังงานไฟฟ้า–ความเย็น–ความร้อน จากกระบวนการแปรรูปขยะโดยมหาวิทยาลัยแม่โจ้
ปัญหาขยะมูลฝอยเป็นหนึ่งในความท้าทายสำคัญของประเทศ โดยเฉพาะในพื้นที่เมืองที่มีการผลิตขยะเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง การจัดการขยะด้วยวิธีฝังกลบแบบดั้งเดิมไม่เพียงสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังเป็นการสูญเสียทรัพยากรที่สามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้ งานวิจัยนี้จึงมุ่งพัฒนาระบบ เปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน (Waste to Energy) แบบครบวงจร เพื่อสร้างประโยชน์ในรูปของไฟฟ้า ความเย็น ความร้อน และวัสดุก่อสร้าง พร้อมลดปริมาณขยะในชุมชนอย่างยั่งยืน งานวิจัยดำเนินการโดย รองศาสตราจารย์ ดร.นัฐพร ไชยญาติ หลักสูตรวิศวกรรมพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยแม่โจ้ ร่วมกับภาคเอกชน เพื่อยกระดับการจัดการขยะสู่โมเดลพลังงานหมุนเวียนและเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy – CE) วัตถุประสงค์ของงานวิจัย เทคโนโลยีและกระบวนการผลิตพลังงาน 1. เทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นพลังงาน (CCHP System) ระบบประกอบด้วย เทคโนโลยีนี้สามารถผลิตพลังงานรูปแบบต่าง ๆ จากขยะชุมชนและของเสียอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ 2. การผลิตวัสดุก่อสร้างจากเถ้าและกากขยะ เถ้าที่เหลือจากการเผาไหม้สามารถนำมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์บล็อกประสานหรืออิฐก่อสร้าง โดยผลการทดสอบมีความแข็งแรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและลดต้นทุนวัสดุก่อสร้างได้มากกว่า 20–30% 3. ผลิตพลังงานสะอาดจากขยะ ผลการทดลองพบว่า ระบบสามารถผลิต 4. ระบบตรวจวัดและควบคุมมลพิษอัตโนมัติ ติดตั้งระบบ ผลลัพธ์ของงานวิจัย 5. ผลด้านเศรษฐศาสตร์และสิ่งแวดล้อม 6. การใช้ประโยชน์เชิงพื้นที่ โครงการนำไปใช้ในหลายพื้นที่ร่วมกับหน่วยงานรัฐและเอกชน…
-
การพัฒนาเครื่องอบแห้งลมร้อนแบบถาดหมุน: ระบบควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน เพื่อยกระดับคุณภาพผลิตผลเกษตรและอุตสาหกรรมชุมชน
อุตสาหกรรมเกษตรและอาหารขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs) ของไทยยังเผชิญปัญหาการสูญเสียผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยว การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์แปรรูป และต้นทุนพลังงานที่สูง ส่งผลให้ผู้ประกอบการจำนวนมากไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีอบแห้งที่มีประสิทธิภาพและได้มาตรฐานอุตสาหกรรมได้ งานวิจัยนี้จึงมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องอบแห้งลมร้อนที่เหมาะสม (Appropriate Technology) สำหรับภาคการผลิตระดับชุมชน โดยให้ความสำคัญกับคุณภาพ ความปลอดภัย มาตรฐานสุขอนามัย และการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า วัตถุประสงค์ของงานวิจัยและพัฒนา สาระสำคัญของนวัตกรรม 1. ระบบถาดหมุนและการควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน ระบบถาดหมุนช่วยให้ลมร้อนกระจายสม่ำเสมอทั่วทั้งเครื่อง ลดความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละตำแหน่ง ขณะที่ระบบควบคุมอุณหภูมิ 2 ขั้นตอน (Two-stage Temperature Control) ทำงานดังนี้ ผลลัพธ์คือผลิตภัณฑ์อบแห้งมีสีสันและคุณภาพดีอย่างสม่ำเสมอ ลดอัตราการสูญเสียได้กว่าร้อยละ 50 2. การออกแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรมอาหาร 3. ระบบควบคุมแบบ IoT และการจัดเก็บข้อมูล เครื่องสามารถเชื่อมต่อกับระบบ Internet of Things (IoT) เพื่อ 4. ประสิทธิภาพด้านพลังงานและความคุ้มค่า 5. รองรับผลิตผลท้องถิ่นหลากหลาย เครื่องอบแห้งสามารถใช้กับพืชผัก ผลไม้ เนื้อสัตว์ และสมุนไพร เช่น ทำให้ผู้ประกอบการมีตัวเลือกในการเพิ่มมูลค่าสินค้าได้กว้างขึ้นมาก ผลลัพธ์เชิงเศรษฐกิจและสังคม…
-
นวัตกรรมการจัดการเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรด้วยไบโอชาร์ดัดแปลง: ต้นแบบการพัฒนาชุมชนสู่เกษตรยั่งยืนตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน
โครงการ IWA Intelligent Well-Being Agriculture ได้นำเสนอนวัตกรรมสำคัญในการจัดการเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร โดยเฉพาะฟางข้าวหรือแกลบ ด้วยการพัฒนา ไบโอชาร์ดัดแปลง (Modified Biochar/Hydrogel Composite) ภายใต้แนวคิด Bio-Circular Economy (BCE) เพื่อสร้างชุมชนปลอดขยะ (Zero Waste Community) และส่งเสริมเกษตรกรรมยั่งยืน. นวัตกรรมนี้ได้จัดทำโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. มุจลินทร์ ผลจันทร์ แและคณะ. แนวคิดหลักและการแก้ปัญหา ปัญหาการจัดการเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นประเด็นสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม. โครงการนี้ได้เปลี่ยนมุมมองต่อ “ของเสีย” ให้กลายเป็น “ทรัพยากรที่มีมูลค่า”. วัตถุประสงค์หลักของโครงการคือการพัฒนาการจัดการเศษวัสดุเหลือใช้โดยสร้างมูลค่าเพิ่ม (Added Value) เพื่อสร้างความยั่งยืนในสามมิติหลัก: 1. สิ่งแวดล้อม (Environment): ลดมลพิษจากการเผา และเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร. 2. สังคม (Society): สร้างความรู้ความเข้าใจ และสร้างเครือข่ายความร่วมมือในชุมชน. 3. เศรษฐกิจ (Economy): สร้างอาชีพและธุรกิจชุมชนจากของเหลือใช้. นวัตกรรมหลักของโครงการคือ “ไบโอชาร์ดัดแปลง/ไฮโดรเจลคอมโพสิท” หรือ CMC/GHG…
-
เครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบช้า ระดับชุมชนนำร่อง
การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบช้าเพื่อเพิ่มมูลค่าเศษวัสดุปาล์มน้ำมัน การจัดการเศษวัสดุเหลือทิ้งจากการเพาะปลูกปาล์มน้ำมันเป็นความท้าทายสำคัญของเกษตรกรไทย ด้วยปริมาณทางใบและทะลายปาล์มที่เหลือทิ้งจำนวนมากในแต่ละปี ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแม่โจ้จึงได้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบช้าระดับชุมชนนำร่อง เพื่อแปรรูปเศษวัสดุเหล่านี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด นวัตกรรมการแปรรูปเศษวัสดุปาล์มน้ำมัน เครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสที่พัฒนาขึ้นมีขนาด 500 กิโลกรัม ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 4 ส่วน ได้แก่ ห้องเผาไหม้ ปล่องไฟ ห้องไพโรไลซีส และชุดควบแน่น โดยมีการออกแบบพิเศษให้ห้องเผาไหม้มีการสูญเสียความร้อนต่ำที่สุด และระบบควบแน่นที่มีประสิทธิภาพสูงในการดักจับสารระเหย ทำให้ได้ผลผลิตทั้งน้ำส้มควันไม้และน้ำมันชีวภาพในปริมาณสูง ผลการศึกษาและประสิทธิภาพการผลิต การทดสอบภายใต้อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 120 นาที พบว่าเครื่องมีประสิทธิภาพการทำงานประมาณ 55% โดยสามารถผลิตผลิตภัณฑ์จากทางใบและทะลายปาล์มได้ดังนี้: ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีคุณภาพดี โดยเฉพาะถ่านชีวภาพที่มีคุณสมบัติเด่นคือมีปริมาณคาร์บอนคงตัวสูง ค่าความร้อนดี และมีความเป็นรูพรุนสูง เหมาะสำหรับการใช้เป็นเชื้อเพลิงและสารปรับปรุงดิน ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ การวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่า การแปรรูปผลิตภัณฑ์ขั้นสูงให้ผลตอบแทนที่ดีกว่า โดยเฉพาะการผลิตดินปลูกผสมมูลไส้เดือนร่วมกับน้ำส้มควันไม้กลั่น มีระยะเวลาคืนทุนต่ำกว่า 1 ปี ในขณะที่การผลิตถ่านชีวภาพอัดแท่งและน้ำส้มควันไม้กลั่นมีระยะเวลาคืนทุนประมาณ 1.2 ปี ผลกระทบต่อชุมชน โครงการนี้ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อชุมชนหลายด้าน ได้แก่: บทสรุป เครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบช้าระดับชุมชนนำร่องนี้ แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการแก้ปัญหาการจัดการเศษวัสดุเหลือทิ้งจากการเพาะปลูกปาล์มน้ำมัน พร้อมทั้งสร้างมูลค่าเพิ่มและรายได้ให้แก่ชุมชน นับเป็นต้นแบบของการพัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับชุมชนเกษตรกรรมอย่างแท้จริง ผู้รับผิดชอบโครงการ:ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.นิกราน…
-
-
