สัมมนาการพัฒนาแนวทางการผลิตและประยุกต์ใช้ถ่านชีวภาพ จากวัสดุการเกษตรเพื่อเป็นเชื้อเพลิงร่วมกับถ่านหิน

สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จัดงานสัมมนาโครงการการพัฒนาแนวทางการผลิตและประยุกต์ใช้ถ่านชีวภาพจากวัสดุการเกษตรเพื่อเป็นเชื้อเพลิงร่วมกับถ่านหิน โดยมี รองศาสตราจารย์ประเสริฐ ฤกษ์เกรียงไกร รองอธิการบดีฝ่ายกายภาพและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เป็นประธานเปิด ณ ประชุมประเสริฐฤกษ์เกรียงไกร สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เมื่อวันที่ผ่านมา รองศาสตราจารย์ ดร.อิทธิชัย ปรีชาวุฒิพงศ์ รองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ กล่าวว่า ในตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีการส่งเสริมให้เกษตรกรในพื้นที่ภาคเหนือ ปลูกข้าวโพดเป็นจำนวนมาก การเพาะปลูกข้าวโพดในเขตภาคเหนือตอนบนส่วนใหญ่จึงมักอยู่บนที่ราบเชิงเขาและหุบเขา เนื่องจากอาศัยเพียงน้ำฝนในการเจริญเติบโตเท่านั้น จากข้อมูลสถิติการเพาะปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในประเทศไทย ปี 2558 พบว่า พื้นที่เพาะปลูกส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ภาคเหนือมากถึง 5.05 ล้านไร่ หรือคิดเป็นร้อยละ 67.98 ของประเทศโดยในแต่ละปีจะมีเศษวัสดุเหลือใช้ประเภท ต้น ตอ ใบ เปลือก และซังข้าวโพด เป็นจำนวนกว่า 3.99 ล้านตัน โดยวิธีการกำจัดเศษวัสดุเหลือใช้ประเภท ต้น ตอ ใบ เปลือก และซังข้าวโพด ในแบบดั้งเดิมนั้นจะใช้วิธีเผาในที่โล่งแจ้ง ซึ่งเป็นสาเหตุของปัญหาหมอกควันที่เกิดขึ้นในเขตภาคเหนือตอนบน ที่เกิดขึ้นเป็นประจำในช่วงต้นปีของทุกๆ ปี ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศในปริมาณมาก ทั้งในรูปของการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และก๊าซพิษอื่นๆ ก่อให้เกิดฝุ่นละอองขนาดเล็กสู่ชั้นบรรยากาศ เป็นสาเหตุหลักของปัญหาหมอกควันในพื้นที่ภาคเหนือตอนบน
ทั้งนี้ กองทุนเพื่อการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน ได้จัดสรรทุนสนับสนุนให้ สถาบันวิจัยและพัฒนาพลังงานนครพิงค์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ดำเนินโครงการ “การพัฒนาแนวทางการผลิตและประยุกต์ใช้ถ่านชีวภาพจากวัสดุการเกษตรเพื่อเป็นเชื้อเพลิงร่วมกับถ่านหิน” ซึ่งเป็นโครงการที่ได้ศึกษา การนำซังข้าวโพดไปผ่านการแปรรูปด้วยกระบวนการไพโรไลซิส โดยใช้กระบวนการสลายตัวด้วยความร้อนในสภาวะไร้อากาศในช่วงอุณหภูมิสูง ที่ระดับ 300 –500 องศาเซลเซียส ซึ่งได้ผลิตภัณฑ์หลัก 3 ชนิด ได้แก่ ของแข็ง (ถ่านชีวภาพ) ของเหลว (สารละลายอินทรีย์และน้ำมันดิน (Tar) ก๊าซ (คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซไฮโดรคาร์บอน และอื่นๆ)
ของแข็งที่ได้จากกระบวนการเรียกว่า ถ่านชีวภาพ (biochar) เป็นถ่านที่อุดมไปด้วยคาร์บอน สามารถใช้ประโยชน์เพื่อกักเก็บคาร์บอนลงดินเพื่อตัดวงจรการกลับสู่ชั้นบรรยากาศของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และปรับปรุงดิน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ โดยมีคุณสมบัติเทียบเท่ากับถ่านหิน แต่ปล่อยมลพิษที่ต่ำกว่าการใช้ถ่านหิน ดังนั้น การผลิตถ่านชีวภาพจึงนับว่าเป็นกระบวนการผลิตที่ให้คุณค่าทั้งทางด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม ซึ่งถือว่าเป็น Carbon negative technology ที่สำคัญ ที่จะช่วยลดและแก้ไขปัญหาภาวะโลกร้อนนอกจากนี้ พื้นที่ปลูกข้าวโพดที่ได้เข้าไปทำงานศึกษา มักอยู่บนที่ราบเชิงเขา และหุบเขาจึงเป็นอุปสรรคต่อการคมนาคมขนส่งชีวมวลเหล่านี้ไปสู่โรงงานหรือสถานที่รวบรวม งานวิจัยนี้จึงได้ออกแบบสร้างต้นแบบระบบผลิตถ่านชีวภาพที่สามารถเคลื่อนที่ได้ ที่สามารถเข้าไปจัดการวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวได้ถึงแหล่งกำเนิด และสามารถแปรรูปออกมาเป็นถ่านชีวภาพอัดเม็ดที่มีค่าความร้อนสูงเทียบเท่าถ่านหินได้
โดยระบบการผลิตถ่านชีวภาพบน “รถกำจัดหมอกควัน” ที่ได้ออกแบบให้สามารถรองรับชีวมวลได้อย่างน้อย 3 ชนิด ได้แก่ซังข้าวโพด ไม้สับ และเหง้ามันสำปะหลัง สามารถรองรับปริมาณชีวมวลได้ไม่น้อยกว่า 50 กิโลกรัมต่อชั่วโมง โดยได้นำไปทดสอบในพื้นที่มีการเก็บเกี่ยวข้าวโพดที่ บ้านแม่นาฮ่อง ตำบลแม่ศึก อำเภอแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ โดยมีชาวบ้านและหน่วยงานในท้องที่สนใจเป็นอย่างมาก ระบบการผลิตถ่านชีวภาพแบบเคลื่อนนี้ มีกำลังผลิตถ่านชีวภาพได้ร้อยละ 26 – 33 สามารถแปรรูปซังข้าวโพดให้เป็นถ่านชีวภาพได้กว่า 600 กิโลกรัมต่อวันถ่านชีวภาพอัดเม็ดจะมีต้นทุนการผลิตราว 10 – 12 บาทต่อกิโลกรัม ใช้เวลาในการผลิตอย่างน้อยเพียง 1 ชั่วโมง ระบบผลิตถ่านชีวภาพแบบเคลื่อนที่ดังกล่าว ยังตอบโจทก์พื้นที่ของแหล่งกำเนิดชีวมวลที่รอการกำจัดและปัญหาสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการก่อมลพิษทางอากาศ โดยใช้กระบวนการแยกสลายซังข้าวโพดด้วยความร้อนมีค่าปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากระบบรวม เท่ากับ 29.57 กิโลกรัมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า ในขณะที่ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่เกิดการเผาซังข้าวโพดในที่โล่งแจ้งมีค่าสูงถึง 119.39 กิโลกรัมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า มากกว่าปริมาณก๊าซเรือนกระจกจากกระบวนการแยกสลายซังข้าวโพดด้วยความร้อนถึง 4 เท่า
การดำเนินงานงานสัมมนาในครั้งนี้ มีผู้บริหาร และตัวแทนจากหน่วยงานภาครัฐและเอกชน รวมถึงประชาชนผู้สนใจกว่า100 ท่าน เข้าร่วมงานสัมมนา โดยคณะผู้จัดงานหวังเป็นอย่างยิ่งว่า เวทีสัมมนาแห่งนี้ จะเป็นการสร้างองค์ความรู้ รวมถึงเป็นการจุดประกายแนวทางการสร้างพลังงานทดแทนและการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมให้กับชุมชนอย่างยั่งยืน