เครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบช้าระดับชุมชนนำร่อง ขนาด 500 kg ใช้สำหรับผลิตน้ำส้มควันไม้ ถ่านชีวภาพ และน้ำมันชีวภาพ ประกอบด้วย 4 ส่วน หลัก ๆ คือ ห้องเผาไหม้ ปล่องไฟ ห้องไพโรไลซีส และชุดควบแน่น โดยห้องเผาไหม้ ทำหน้าที่เป็นแหล่งความร้อนที่สามารถแผ่ความร้อนไปยังห้องไพโรไลซีสที่เป็นระบบปิด และจะเชื่อมกับปล่องไฟที่มีความสูง 3.6 m ทำหน้าที่ระบายก๊าซไอเสียและดูดอากาศเข้ามยังห้องเผาไหม้ ส่วนห้องไพโรไลซีสเป็นห้องสำหรับผลิตถ่านชีวภาพ มีการเชื่อมท่อสแตนเลสไปยังชุดควบแน่น เพื่อผลิตน้ำส้มควันไม้
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:
- ถ่านชีวภาพ 29.84%
- น้ำส้มควันไม้ 50.12%
- น้ำมันชีวภาพ 1.38%
ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีคุณภาพดี โดยเฉพาะถ่านชีวภาพที่มีคุณสมบัติเด่นคือมีปริมาณคาร์บอนคงตัวสูง ค่าความร้อนดี และมีความเป็นรูพรุนสูง เหมาะสำหรับการใช้เป็นเชื้อเพลิงและสารปรับปรุงดิน
ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์
การวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่า การแปรรูปผลิตภัณฑ์ขั้นสูงให้ผลตอบแทนที่ดีกว่า โดยเฉพาะการผลิตดินปลูกผสมมูลไส้เดือนร่วมกับน้ำส้มควันไม้กลั่น มีระยะเวลาคืนทุนต่ำกว่า 1 ปี ในขณะที่การผลิตถ่านชีวภาพอัดแท่งและน้ำส้มควันไม้กลั่นมีระยะเวลาคืนทุนประมาณ 1.2 ปี
ผลกระทบต่อชุมชน
โครงการนี้ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อชุมชนหลายด้าน ได้แก่:
- การเพิ่มมูลค่าให้กับเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร
- การลดต้นทุนการใช้สารเคมีในภาคเกษตร
- การสร้างรายได้เสริมให้แก่เกษตรกรและชุมชน
- การพัฒนาองค์ความรู้ด้านพลังงานทดแทนในชุมชน
บทสรุป
เครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซีสแบบช้าระดับชุมชนนำร่องนี้ แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการแก้ปัญหาการจัดการเศษวัสดุเหลือทิ้งจากการเพาะปลูกปาล์มน้ำมัน พร้อมทั้งสร้างมูลค่าเพิ่มและรายได้ให้แก่ชุมชน นับเป็นต้นแบบของการพัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับชุมชนเกษตรกรรมอย่างแท้จริง
ผู้รับผิดชอบโครงการ:
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.นิกราน หอมดวง
วิทยาลัยพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยแม่โจ้
แหล่งข้อมูลจาก https://kb.mju.ac.th/innovation.aspx?id=3991