พลังงานชีวภาพ : พลังแห่งพระปรีชาญาณ
นับเป็นความโชคดีอย่างยิ่งของประชาชนชาวไทย ที่ได้เกิดและอาศัยอยู่ภายใต้พระบรมโพธิสมภารในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวผู้ทรงเปี่ยมด้วยพระเมตตาและพระปรีชาสามารถ พระวิสัยทัศน์ด้านพลังงานทดแทนที่ทรงเริ่มต้นศึกษาวิจัยขึ้นเมื่อ 20 ปีที่แล้ว ในขณะที่ราคาน้ำมันดิบในตลาดโลกมีราคาสูงขึ้น ทำให้ปัจจุบันประชาชนชาวไทยได้มีทางเลือกในการใช้พลังงานทดแทนที่คนไทยสามารถผลิตได้เอง สามารถลดปริมาณการนำเข้าได้เป็นจำนวนมาก
คุณแก้วขวัญ วัชโรทัย เลขาธิการสำนักพระราชวัง กล่าวถึงพระราชดำริเรื่องเชื้อเพลิงชีวภาพของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวที่มีมานานกว่าสี่สิบปี ในหนังสือ "๗๒ ปี แก้วขวัญ วัชโรทัย เลขาธิการพระราชวัง" ว่า
"พระองค์ทรงรับสั่งมาตั้งแต่ พ.ศ.๒๕๐๔ แล้วว่าค่ารถจะแพง ก็แปลว่าน้ำมันจะแพง บังเอิญผมรู้จักกับพวกอุตสาหกรรมน้ำมัน แล้วคุยเรื่องนี้ เขาบอกว่าเขาแข่งขันกัน มันก็ต้องลดราคาลงไปเรื่อย ๆ พระองค์ก็รับสั่งให้ทดลองผลิตแอลกอฮอล์ทำน้ำมันเชื้อเพลิง ทำเป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ดีโซฮอล์ ในสวนจิตรลดา...
ตอนนั้นทรงมีพระราชปรารภว่าเมืองไทยกำลังเห่อปลูกต้นยูคาลิปตัส ที่ไหน ๆ ก็ปลูกหมด ยูคาลิปตัส ๓ ปี จึงจะตัดได้ แล้วท่านก็รับสั่งว่า ระหว่าง ๓ ปีเขาจะเอาอะไรกิน แต่ถ้าเผื่อปลูกอ้อย ปลูกทุกปีขายได้ทุกปี แล้วก็เอาอ้อยมาทำแอลกอฮอล์ เอาแอลกอฮอล์มาผสมเบนซิน เราก็ทดลองผสมตั้งแต่ ๑๐ เปอร์เซ็นต์ ทั้งเบนซินทั้งน้ำมันดีเซล ใช้ได้รถยนต์ของโครงการส่วนพระองค์ใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์และดีโซลฮอล์"
การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพของโครงการโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ.๒๕๒๘ ด้วยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชดำริว่าในอนาคตอาจเกิดการขาดแคลนน้ำมัน จึงมีประราชประสงค์ให้นำอ้อยมาผลิตแอลกอฮอล์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง โดยพระราชทานเงินทุนวิจัยเริ่มต้นเป็นจำนวน ๙๒๕,๕๐๐ บาท
เอทานอล
การศึกษาวิจัยภายในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาเริ่มตั้งแต่การทดลองปลูกอ้อยหลายพันธุ์ เพื่อคัดเลือกพันธุ์ที่ดีที่สุดนำมาทำแอลกอฮอล์ นอกจากอ้อยที่ผลิตได้ภายในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาแล้วยังออกไปรับซื้ออ้อยจากเกษตรกรเพื่อนำมาเป็นวัตถุดิบอีกด้วย
โรงงานแอลกอฮอล์ซึ่งมีทั้งเครื่องหีบอ้อย ถังหมัก หอกลั่นขนาดเล็ก เริ่มเดินเครื่องการผลิตครั้งแรกในปี พ.ศ.๒๕๒๙ สามารถผลิตแอลกอฮอล์ ๙๑ เปอร์เซ็นต์ได้ในอัตรา ๒.๘ ลิตรต่อชั่วโมง
ต่อมาเนื่องจากวัตถุดิบมีไม่เพียงพอ จึงเปลี่ยนมาใช้กากน้ำตาล และมีการสร้างอาคารศึกษาวิจังหลังใหม่ภายในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
สำหรับแอลกอฮอล์ที่ผลิตได้ในช่วงแรกยังไม่สามารถนำไปผสมกับเบนซินได้ จึงนำผลผลิตที่ได้ไปทำเป็นน้ำส้มสายชูต่อมาก็ทำเป็นแอลกอฮอล์แข็งใช้อุ่นอาหารให้กับทางห้องเครื่องของสวนจิตรลดา เนื่องจากเดิมใช้แอลกอฮอล์เหลว ครั้งหนึ่งเมื่อมีการขนส่งแอลกอฮอล์เหลวไปยังพระตำหนักในภาคเหนือ รถเกิดอุบัติเหตุทกให้ไฟไหม้รถทั้งคัน เพราะแอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงอย่างดี จึงได้มีการคิดนำแอลกอฮอล์มาทำเป็นเชื้อเพลิงแข็งเพื่อความปลอดภัยแทน
โรงงานแอลกอฮอล์มีการปรับปรุงการกลั่นเรื่อยมาต่อมาก็สามารถผลิตแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ๙๕ เปอร์เซ็นต์ หรือที่เรียกว่าเอทานอลได้เป็นผลสำเร็จ
วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเอทานอล
วัตถุดิบที่ใช้ผลิตเอทานอลแบ่งออกเป็น ๓ ประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้ คือ
- วัตถุดิบประเภทแป้ง ได้แก่ ธัญพืช ข้าวเจ้า ข้าวสาลี ข้าวโพด ข้าวบาร์เลย์ ข้าวฟ่าง และพวกพืชหัว เช่น มันสำปะหลัง มันฝรั่ง มันเทศ เป็นต้น
- วัตถุดิบประเภทน้ำตาล ได้แก่ อ้อย กากน้ำตาล บีตรูต ข้าวฟ่างหวาน เป็นต้น
- วัตถุดิบประเภทเส้นใย ส่วนใหญ่เป็นผลพลอยได้จากผลผลิตทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว ชานอ้อย ซังข้าวโพด รำข้าว เศษไม้ เศษกระดาษ ขี้เลื่อย วัชพืช รวมทั้งของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่น โรงงานกระดาษ เป็นต้น
เมื่อโรงงานแอลกอฮอล์ของโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาสามารถผลิตแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ๙๕ เปอร์เซ็นต์ และทดลองนำไปผสมกับน้ำมันเบนซินเติมเครื่องยนต์ แต่ไม่ประสบความสำเร็จ เพราะแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ๙๕ เปอร์เซ็นต์มีน้ำผสมอยู่ด้วย ต้องนำไปกลั่นแยกน้ำเพื่อให้ได้แอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ๙๙.๕ เปอร์เซ็นต์ หรือเอทานอล ก่อนนำไปผสมกับน้ำมันเบนซิน
โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาจึงนำแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ๙๕ เปอร์เซ็นต์ไปผ่านกระบวนการแยกน้ำที่สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทยเพื่อให้ได้เอทานอล และนำกลับมาผสมกับน้ำมันเบนซินที่โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
ปี พ.ศ.๒๕๓๗ โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาขยายกำลังการผลิตเอทานอลเพื่อให้มีปริมาณเพียงพอผสมกับน้ำมันเบนซิน ๙๑ ในอัตราส่วน ๑ : ๙ ได้เป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ เติมให้กับรถยนต์ทุกคันของโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา ซึ่งเป็นหนึ่งในหกโครงการเฉลิมพระเกียรติ เนื่องในวโรกาสที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงครองสิริราชสมบัติครบ ๕๐ ปี ของสำนักพระราชวัง
เมื่อวันที่ ๑๐ พฤษภาคม พ.ศ.๒๕๓๘ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินไปทรงเปิดโรงงานผลิตแอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิง โดยโรงกลั่นใหม่นี้มีกำลังการผลิตแอลกอฮอล์ได้ชั่วโมงละ ๒๕ ลิตรในกระบวนการกลั่นจะได้น้ำกากส่าเป็นน้ำเสีย ซึ่งส่วนหนึ่งใช้รดกองปุ๋ยหมักของโรงงานปุ๋ยอินทรีย์
การผสมแอลกอฮอล์กับเบนซินของโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาในระยะแรกเป็นการนำน้ำมันและเอทานอลมาผสมในถังธรรมดา ใช้แรงงานคนเขย่าให้เข้ากัน ต่อมาบริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) (การปิโตรเลียมแห่งประเทศไทยในเวลานั้น) จึงน้อมเกล้าน้อมกระหม่อมถวายหอผสมและสถานีบริการน้ำมันแก๊สโซฮอล์แก่โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
ปี พ.ศ.๒๕๔๔ ภาคเอกชน ๒ กลุ่ม น้อมเกล้าน้อมกระหม่อมถวายเครื่องแยกน้ำออกจากเอทานอล (Dehydration Unit) ๒ แบบ คือ เครื่อง Molecular Sieve Dehydration Unit และเครื่อง Membrane Dehydration Unit
ปัจจุบันสถานีบริการเชื้อเพลิงในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา นอกจากผลิตน้ำมันแก๊สโซฮอล์เติมให้กับรถยนต์ทุกคันของโครงการแล้ว งานทดลองผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงของโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดายังเป็นแหล่งความรู้แก่ประชาชนที่สนใจอีกด้วย
ขั้นตอนการผลิตน้ำมันแก๊สโซฮอล์และสูตรการผสมที่โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
ขั้นตอนการผลิตน้ำมันแก๊สโซฮอล์ในเชิงพาณิชย์
นำวัตถุดิบอย่างเช่นข้าว ข้าวโพด มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวฟ่างหวาน ฯลฯ ไปผ่านกระบวนการหมัก จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการกลั่นและแยกให้บริสุทธิ์ ซึ่งจะทำให้ได้เอทานอล ๙๕ เปอร์เซ็นต์ หลังจากนั้นนำไปผ่านกระบวนการแยกน้ำ ทำให้ได้เป็นเอทานอล ๙๙.๕ เปอร์เซ็นต์ ก่อนนำไปผสมกับน้ำมันเบนซิน ถ้าผสมกับน้ำมันเบนซิน ๘๗ ก็จะได้เป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ๙๑ ถ้าผสมกับน้ำมันเบนซิน ๙๑ ก็จะได้เป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ๙๕
จากพระราชดำริสู่ประชาชน
ช่วงปี พ.ศ.๒๕๒๘-๒๕๓๐ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) และบริษัท บางจากปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) เปิดจำหน่ายน้ำมันแก๊สโซฮอล์ได้ระยะหนึ่งก็ต้องหยุดไป เพราะราคาน้ำมันเบนซินในเวลานั้นถูกกว่าราคาแอลกอฮอล์ ๙๕ เปอร์เซ็นต์ จึงไม่คุ้มค่ากับการนำมาจำหน่าย
อย่างไรก็ตาม โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดายังคงศึกษาวิจัยเกี่ยวกับน้ำมันแก๊สโซฮอล์อย่างต่อเนื่องมาตลอด ดังนั้นเมื่อเกิดวิกฤตราคาน้ำมัน การนำผลการศึกษาวิจัยเรื่องพลังงานทดแทนตามพระราชดำริมาต่อยอดขยายผลในเชิงพาณิชย์จึงเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว
พ.ศ.๒๕๓๙ รัฐบาลมีนโยบายยกเลิกการเติมสารตะกั่วเพื่อแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศ ทำให้โรงกลั่นน้ำมันต้องนำเข้าสารเพิ่มออกเทน MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether) มาผสมกับน้ำมันเบนซินแทน อย่างไรก็ตาม สาร MTBE ซึ่งนอกจากช่วยลดมลพิษทางอากาศแล้ว ยังประหยัดเงินตราต่างประเทศปีละหลายร้อยล้านบาท รวมทั้งช่วยให้เกษตรกรสามารถขายผลิตผลทางเกษตรในราคาสูงขึ้น
พ.ศ.๒๕๔๔ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) ร่วมกับโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาผลิตและจำหน่ายน้ำมันแก๊สโซฮอล์ โดยเริ่มจำหน่าย ณ สถานีบริการน้ำมัน ปตท.บริเวณสำนักงานใหญ่ ถนนวิภาวดีรังสิต
ปีเดียวกัน บริษัท บางจากปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) ร่วมกับสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ผลิตเอทานอลบริสุทธิ์ ๙๙.๕ เปอร์เซ็นต์จากมันสำปะหลัง แล้วนำมาผสมกับน้ำมันเบนซินในสัดส่วน ๑๐ เปอร์เซ็นต์ ทดแทนสาร MTBE เป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ออกเทน ๙๕
บริษัท บางจากปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) ทดลองจำหน่ายน้ำมันแก๊สโซฮอล์เป็นครั้งแรกที่สถานีบริการน้ำมันถนนติวานนท์ ถนนพหลโยธิน ถนนเจริญกรุงตัดใหม่ และถนนนวมินทร์ ปีถัดมาเปิดเพิ่มขึ้นอีก ๑ แห่ง ที่ถนนสุทธิสารวินิจฉัย
จนกระทั่งปัจจุบันเปิดจำหน่ายทั่วประเทศผ่านสถานีบริการกว่า ๖๐๐ แห่ง รวมถึงนำเอทานอลมาผสมเป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ๙๑ เป็นรายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ตั้งแต่ปี พ.ศ.๒๕๔๗
ภายในเวลาเพียงไม่กี่ปี น้ำมันแก๊สโซฮอล์ก็ได้รับความนิยมในหมู่ประชาชนทั่วไปอย่างกว้างขวาง ซึ่งนอกจากช่วยลดการนำเข้าน้ำมันลงได้ส่วนหนึ่งแล้ว ยังช่วยลดมลภาวะเป็นพิษในอากาศได้อีกด้วย
"ปตท.ได้เข้าร่วมกับโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา โดยทดสอบการใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ ใช้อัตราส่วนผสมของเอทานอล ๙๙.๕ เปอร์เซ็นต์ และเบนซินธรรมดาเท่ากับ ๑:๙ หรือ ๑๐ เปอร์เซ็นต์ กับรถยนต์ในโครงการส่วนพระองค์ฯ มีรถบรรทุกเครื่องยนต์เบนซินขนาดเล็ก รวมทั้งรถจักรยานยนต์สองและสี่จังหวะ และน้ำมันดีโซฮอล์ใช้อัตราส่วนผสมของเอทานอล ๙๕ เปอร์เซ็นต์ และดีเซลเท่ากับ ๑๔ เปอร์เซ็นต์ โดยเติมกับสารอิมัลซิไฟเออร์ ใช้กับรถบรรทุกเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กและรถไถแทรกเตอร์ เครื่องยนต์ Kubota ตลอดจนรถยนต์ดีเซลใช้สำหรับเก็บขยะ...
ผลการทดสอบปรากฏว่า ตลอดระยะเวลาการทดลองหนึ่งปี ไม่พบความเสียหายอย่างรุนแรงต่อเครื่องยนต์ สามารถทำให้มลพิษไอเสียของเครื่องยนต์เบนซินลดลงประมาณ ๑๐ เปอร์เซ็นต์ และลดควันดำได้ถึง ๕๐ เปอร์เซ็นต์ จากเครื่องยนต์ดีเซล แต่การสิ้นเปลืองมากขึ้นถึง เกือบ ๑๐ เปอร์เซ็นต์ สำหรับรถยนต์เครื่องยนต์ดีเซล"
คุณประเสริฐ บุญสัมพันธ์ กรรมการผู้จัดการใหญ่ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน)
ดีโซฮอล์
ดีโซฮอล์ คือ น้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จากการผสมน้ำมันดีเซลกับแอลกอฮอล์ เพื่อนำไปใช้แทนน้ำมันของเครื่องยนต์ดีเซล
โครงการดีโซฮอล์เริ่มขึ้นในปี พ.ศ.๒๕๔๑ โดยโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาทดลองผสมแอลกอฮอล์ ๙๕ เปอร์เซ็นต์กับน้ำมันดีเซลและสารอิมัลซิไฟเออร์ ซึ่งมีคุณสมบัติทำให้แอลกอฮอล์กับน้ำมันดีเซลผสมเข้ากันได้โดยไม่แยกกันที่อัตราส่วน ๑๔:๘๕:๑
ดีโซฮอล์จะใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล เช่น รถแทรกเตอร์ของโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา จากผลการทดลองพบว่าสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ดีพอสมควร และสามารถลดควันดำลงไปประมาณ ๕๐ เปอร์เซ็นต์
ปัจจุบันดีโซฮอล์เป็นโครงการศึกษาวิจัยภายในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาเท่านั้น ยังไม่มีการนำออกมาใช้ในเชิงพาณิชย์
"สำหรับการทดลองใช้ดีโซลฮอล์กับรถแทรกเตอร์ของโครงการส่วนพระองค์ฯนั้น พบว่าในช่วงแรกกำลังของรถตกลงเนื่องจากเป็นรถที่ใช้งานหนัก ต้องการกำลังที่สูง แต่หลังจากดัดแปลงระบบการจ่ายน้ำมันแล้ว ใช้งานได้ดีไม่มีปัญหา"
ประเสริฐ บุญสัมพันธ์ กรรมการผู้จัดการใหญ่ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน)
ไบโอดีเซล
เมื่อปี พ.ศ.๒๕๒๖ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชดำริให้มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ สร้างโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มขนาดเล็กที่สหกรณ์นิคมอ่าวลึก จังหวัดกระบี่ และทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ขนาดเล็ก กำลังผลิตวันละ ๑๑๐ ลิตร ที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดนราธิวาส
ต่อมาในปี พ.ศ.๒๕๒๘ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวพระราชดำเนินพร้อมด้วยสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทอดพระเนตรโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มสาธิตที่มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ และมีพระราชดำรัสให้ไปทดลองสร้างโรงงานให้กลุ่มเกษตรกรที่มีความพร้อมในพื้นที่จริง
ปีถัดมา มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์จัดสร้างโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มทดลองขึ้นที่สหกรณ์นิคมอ่าวลึก จังหวัดกระบี่
ปี พ.ศ.๒๕๓๑ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชกระแสให้สร้างโรงงานแปรรูปน้ำมันปาล์มขนาดเล็กครบวงจร ที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดนราธิวาส ซึ่งแล้วเสร็จในปี พ.ศ.๒๕๓๓
ในปี พ.ศ.๒๕๔๓ โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาและกองงานส่วนพระองค์ วังไกลกังวล อำเภอหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ เริ่มการทดลองนำน้ำมันปาล์มมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล
จากการทดสอบพบว่า น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ ๑๐๐ เปอร์เซ็นต์ สามารถใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล โดยไม่ต้องผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงอื่น ๆ หรืออาจใช้ผสมกับน้ำมันดีเซลได้ตั้งแต่ ๐.๐๑ เปอร์เซ็นต์ ไปจนถึง ๙๙.๙๙ เปอร์เซ็นต์
สิทธิบัตรการประดิษฐ์
"การใช้น้ำมันปาล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล"
จากผลความสำเร็จดังกล่าว เมื่อวันที่ ๙ เมษายน พ.ศ.๒๕๔๔ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวจึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้คุณอำพล เสนาณรงค์ องคมนตรี เป็นผู้แทนพระองค์ยื่นจดสิทธิบัตร "การใช้น้ำมันปาล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล"
ปีเดียวกันนั้นสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติอัญเชิญอัญเชิญผลงานของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ๓ ผลงาน คือ ทฤษฎีใหม่ โครงการฝนหลวงและโครงการน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจากน้ำมันปาล์ม ไปร่วมแสดงในงานนิทรรศการสิ่งประดิษฐ์นานาชาติ "Brussels Eureka 2001" ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยี่ยม
โครงการน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจากน้ำมันปาล์ม ได้รับเหรียญทองประกาศนียบัตรสดุดีเทิดพระเกียรติคุณพร้อมถ้วยรางวัล
พระอัจฉริยภาพของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวไม่เพียงประจักษ์ในหมู่พสกนิกรชาวไทยเท่านั้น แต่ยังขจรขจายไปในเวทีนานาชาติอีกด้วย
ไบโอดีเซลคืออะไร
ไบโอดีเซล (Biodiesel) คือ น้ำมันพืชหรือน้ำมันสัตว์ รวมทั้งน้ำมันใช้แล้วจากการปรุงอาหารนำมาทำปฏิกิรยาทางเคมีกับแอลกอฮอล์ เรียกอีกอย่างว่าสารเอสเตอร์ มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลมาก และในกระบวนการผลิตยังได้กลีเซอรอลเป็นผลพลอยได้ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางค์อีกด้วย
วัตถุดิบสำหรับการผลิตไบโอดีเซล
วัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซลได้แก่น้ำมันพืชและน้ำมันสัตว์ทุกชนิด แต่การนำพืชน้ำมันชนิดใดมาทำเป็นไบโอดีเซลนั้น แตกต่างกันไปตามลักษณะสภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศ เช่น ประเทศสหรัฐอเมริกาทำจากถั่วเหลืองซึ่งปลูกเป็นจำนวนมาก ส่วนในประเทศแถบยุโรป ทำจากเมล็ดเรพและเมล็ดทานตะวัน เป็นต้น
สำหรับในประเทศไทยผลิตไบโอดีเซลจากมะพร้าวและปาล์มน้ำมัน โดยผลการวิจัยในปัจจุบันพบว่าปาล์มคือพืชที่ดีและเหมาะสมที่สุดในการนำมาใช้ทำไบโอดีเซล เพราะเป็นพืชที่มีศักยภาพในการนำมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงสูงกว่าพืชน้ำมันชนิดอื่น จากการที่มีต้นทุนการผลิตต่ำ ให้ผลผลิตต่อพื้นที่สูง ปาล์มน้ำมันให้ผลผลิตน้ำมันต่อไร่สูงกว่าเมล็ดเรพซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตไบโอดีเซลในประเทศแถบยุโรปถึง ๕ เท่า และสูงกว่าถั่วเหลืองที่ใช้กันมากในสหรัฐอเมริกาถึง ๑๐ เท่า
เมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ.๒๕๔๗ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีรับสั่งกับผู้บริหารบริษัท โตโยต้า มอเตอร์ (ประเทศไทย) จำกัด พร้อมด้วยผู้บริหารจากประเทศญี่ปุ่นที่มาเข้าเฝ้าฯเรื่องเมล็ดสบู่ดำ ว่าน่าจะมีคุณสมบัติบางอย่างดีกว่าน้ำมันปาล์มในการทำ ไบโอดีเซล เพราะต้นสบู่ดำเจริญเติบโตได้เร็วกว่าปาล์มน้ำมัน และสามารถเก็บผลผลิตได้หลังจากปลูกไม่เกิน ๑ ปี นอกจากนั้นสบู่ดำยังไม่เป็นอาหารของมนุษย์หรือสัตว์ แม้จะมีข้อเสียเรื่องพิษของเมล็ดสบู่ดำที่อาจเกิดขึ้นแก่มนุษย์ได้หากรับประทานหรือสัมผัส
บริษัท โตโยต้าฯจึงร่วมกับหลายหน่วยงาน อันได้แก่ สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) และ Toyota Technical Center Asia-Pacific จัดทำโครงการวิจัยเรื่องเมล็ดสบู่ดำ
ทั้งนี้จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า ต้นสบู่ดำขยายพันธุ์ง่ายและมีอายุยืนกว่าต้นปาล์ม โดยมีอายุยืนถึง ๕๐ ปี และเริ่มเก็บผลผลิตได้เมื่ออายุ ๕-๘ เดือน สำหรับโครงการวิจัยในขั้นต่อไปจะเป็นการศึกษาแบบครบวงจร ตั้งแต่การวิจัยเมล็ดพันธุ์ที่ให้น้ำมันสูงสุด การปลูก แมลงที่เป็นศัตรูพืชและเป็นประโยชน์ การเก็บเมล็ด การสกัดน้ำมัน การทดสอบกับเครื่องยนต์ รวมทั้งการศึกษาเรื่องต้นทุนการผลิตด้วย
นอกจากพืชดังกล่าวมาแล้ว น้ำมันพืชใช้แล้วก็สามารถนำมาทำไบโอดีเซลได้เช่นกัน และน้ำมันพืชใช้แล้วก็เป็นวัตถุดิบอีกชนิดหนึ่งที่โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาใช้ผลิตไบโอดีเซลมาเนิ่นนานแล้ว โดยนำน้ำมันเหลือใช้จากห้องเครื่องมาทำเป็นไบโอดีเซล
ปัจจุบัน บริษัท บางจากปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) ก็เริ่มรับซื้อน้ำมันพืชใช้แล้วไปทำเป็นไบโอดีเซลเช่นกัน
หลักการผลิตไบโอดีเซล
วัตถุดิบที่มีศักยภาพในการผลิตไบโอดีเซลในประเทศไทยได้แก่ น้ำมันพืชใช้แล้วและพืชน้ำมัน โดยนำมาผสมกับเมทานอลหรือเอทานอล จะได้เมทิลเอสเตอร์หรือเอทิลเอสเตอร์ ซึ่งก็คือไบโอดีเซล และได้กลีเซอรอลเป็นผลพลอยได้ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมและเครื่องสำอางอีกด้วย
ขั้นตอนในการผลิตไบโอดีเซลในเชิงพาณิชย์
นำพืชน้ำมัน เช่น ปาล์มน้ำมัน มะพร้าว สบู่ดำ ละหุ่ง ฯลฯ ไปผ่านกระบวนการบีบหรือสกัดด้วยตัวทำละลายทำให้ได้น้ำมันพืช หลังจากนั้นผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ นำไปผ่านกระบวนการ transesterification ด้วยการเติมสารตระกูลแอลกอฮอล์ จะได้เป็นไบโอดีเซล
จากพระราชดำริสู่ประชาชน
เมื่อครั้งที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินไปทรงประกอบพิธีวางศิลาฤกษ์เขื่อนคลองท่าด่าน จังหวัดนครนายก ในวันที่ ๒ มิถุนายน พ.ศ.๒๕๔๔ รถยนต์พระที่นั่งติดสติ๊กเกอร์ท้ายรถว่า "รถคันนี้ใช้น้ำมันปาล์ม ๑๐๐%"
เดือนถัดมา บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) เปิดโครงการนำร่องจำหน่ายน้ำมันดีเซลปาล์มบริสุทธิ์ในวันที่ ๑๑ กรกฏาคม พ.ศ.๒๕๔๔ ซึ่งปัจจุบัน ปตท.มีสถานีจำหน่ายน้ำมันชนิดนี้ ๔ สถานี และได้ขยายการบริการน้ำมันไบโอดีเซล B5 จำนวน ๓๐ สถานี
ส่วนบริษัท บางจากปิโตเลียม จำกัด (มหาชน) เข้าร่วมทดลองผลิตและจำหน่ายไบโอดีเซล (B5 ในระยะแรกและ B5 ในปัจจุบัน) ที่สถานีบริการน้ำมันบางจาก ถนนมหิดล จังหวัดเชียงใหม่ เมื่อกลางปี ๒๕๔๗ ในระยะแรกจำหน่ายให้กับรถยนต์รับจ้างสองแถวที่เข้าร่วมโครงการ ๑,๓๐๐ คัน ต่อมาได้ขยายการจำหน่ายให้กับประชาชนทั่วไป
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน สนองพระราชดำริของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ด้วยการให้การสนับสนุนในการทำไบโอดีเซลชุมชน โดยมีเป้าหมายว่าภายในปี พ.ศ.๒๕๔๙ จะจัดให้มีไบโอดีเซลชุมชนให้ได้ ๖๐ แห่ง เพื่อร่วมเฉลิมฉลองเนื่องในวโรกาสทรงครองสิริราชสมบัติครบ ๖๐ ปี โดยยึดแนวพระราชดำริเข้าถึง เข้าใจ พัฒนา ด้วยการไปสำรวจและศึกษาก่อนว่าพื้นที่ดังกล่าวเหมาะจะทำไบโอดีเซลจากอะไร หากพื้นที่ดังกล่าวเหมาะกับการปลูกปาล์ม ก็ส่งเสริมให้ประชาชนปลูกปาล์ม พื้นที่ใดปลูกสบู่ดำอยู่แล้ว ก็นำเครื่องทำไบโอดีเซลที่ใช้กับสบู่ดำเข้าไปให้ประชาชน หรืออาจเลือกใช้น้ำมันพืชใช้แล้วซึ่งใช้ได้กับทุกพื้นที่ อย่างเช่นที่ชุมชนที่หนองจอก กรุงเทพมหานครก็มีการทำไบโอดีเซลจากน้ำมันพืชใช้แล้ว เพื่อใช้เติมเครื่องยนต์ทางการเกษตร
ไบโอดีเซลในประเทศไทย
ไบโอดีเซลในประเทศไทยแบ่งออกเป็นสองมาตรฐาน คือ ไบโอดีเซลชุมชนและไบโอดีเซลเชิงพาณิชย์
ไบโอดีเซลชุมชน คือ ไบโอดีเซลที่กลั่นออกมาเป็นน้ำมันพืชเหมือนน้ำมันที่ใช้ปรุงอาหาร ที่เรียกกันว่าปาล์มน้ำมันโคโค่ดีเซล เป็นไบโอดีเซลที่เหมาะกับเครื่องยนต์ดีเซลสูบเดียว รอบเครื่องยนต์คงที่ เช่น รถเดินลาก รถอีแต๋น เครื่องสูบน้ำ แต่ไม่เหมาะกับการใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล เพราะในระยะยาวจะทำให้เกิดยางเหนียวในเครื่อง
ไบโอดีเซลเชิงพาณิชย์ เป็นการนำน้ำมันพืชไปผ่านขั้นตอน transesterfication เป็นสารเอสเตอร์ ที่เรียกกันว่า B100 นำมาผสมกับน้ำมันดีเซล อย่างเช่น น้ำมัน B5 ก็คือมีน้ำมันดีเซลในอัตราส่วนน้ำมันดีเซลต่อน้ำมันพืชที่ผ่านกระบวนการ ๙๕:๕ จะได้ B5
"เป็นที่ตระหนักกันดีในพระปรีชาสามารถของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว สำหรับการพัฒนาเชื้อเพลิงน้ำมันจากวัสดุทางการเกษตร พระองค์ทรงริเริ่มมาเป็นเวลานานกว่า ๒๐ ปีมาแล้ว เมื่อ ปตท.ได้มีโอกาสสนองพระมหากรุณาธิคุณด้วยการสนับสนุนงานติดตามศึกษาวิจัยและพัฒนา ร่วมกับโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาตั้งแต่ปี พ.ศ.๒๕๒๘ จึงนับเป็นอีกงานหนึ่งที่ ปตท.มีความปลื้มปิติและมีความภาคภูมิใจเป็นอย่างยิ่ง"
คุณประเสริฐ บุญสัมพันธ์ กรรมการผู้จัดการใหญ่ บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน)"บางจากได้แรงบันดาลใจจากโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา เราจึงอยากทำงานวิจัยร่วมกับภาครัฐและภาคการศึกษา ปั๊มสหกรณ์ของบริษัทบางจากถือว่าเป็นเศรษฐกิจพอเพียง เกษตรกรสามารถพึ่งพาตนเองได้"
ดร.อนุสรณ์ แสงนิ่มนวล ประธานกรรมการ บริษัท บางจากปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน)ที่มา : พระบิดาแห่งการพัฒนาพลังงานไทย