ในปัจจุบันประเทศไทยมีการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์เป็นจำนวนมาก โดยน้ำมันดังกล่าวถูกนำเข้าจากต่างประเทศเกือบทั้งหมด ทำให้ในแต่ละปีต้องสูญเสียเงินตราออกนอกประเทศเป็นจำนวนมหาศาล จนกระทั่งได้เกิดโครงการเอทานอลแห่งชาติขึ้นเพื่อให้มีการใช้เอทานอลผสมกับน้ำมันเบนซินที่เรียกว่าแก๊สโซฮอล์ โดยในระยะแรกได้กำหนดให้เติมเอทานอลลงในน้ำมันเบนซินในสัดส่วน 10 % และมีแผนที่จะเพิ่มสัดส่วนของเอทานอลในเชื้อเพลิงดังกล่าวขึ้นอีกในอนาคต
ปัญหาด้านต้นทุนและราคา
อย่างไรก็ตามโครงการเอทานอลได้ประสบปัญหาและอุปสรรคที่สำคัญ เนื่องจากต้นทุนการผลิตเอทานอลสูงกว่าราคาน้ำมัน ณ โรงกลั่นป็นอันมาก ทำให้รัฐบาลต้องรับภาระโดยการยกเว้นภาษีสรรพสามิตในส่วนของเอทานอลที่นำมาเติม เพื่อให้ราคาขายแก๊สโซฮอล์ต่ำกว่าราคาขายน้ำมันเบนซิน กระนั้นก็ตามยังคงมีปัญหาความขัดแย้งด้านราคาระหว่างผู้ผลิตและผู้รับซื้อเอทานอล อันเป็นผลมาจากต้นทุนเอทานอลที่สูงมากนั่นเอง
แนวทางการแก้ปัญหา วัตถุดิบชนิดใหม่ + เทคโนโลยีประสิทธิภาพสูง
การที่เอทานอลมีต้นทุนสูงนั้น สาเหตุมาจากต้นทุนส่วนใหญ่ (มากกว่าครึ่งหนึ่ง) เป็นค่าวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต ซึ่งโดยทั่วไปใช้มันสำปะหลัง อ้อย กากน้ำตาล ฯลฯ วัตถุดิบดังกล่าวมีราคาสูง และมีการเปลี่ยนแปลงราคาอยู่ตลอดเวลา ซึ่งตามปกติแล้วเฉพาะวัตถุดิบเพียงอย่างเดียวจะมีราคาสูงกว่าต้นทุนน้ำมัน ณ โรงกลั่น ดังนั้นหนทางหนึ่งที่จะช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้ก็คือ การเปลี่ยนไปใช้วัตถุดิบชนิดอื่นที่มีราคาต่ำกว่ามาก หรือเป็นวัสดุเหลือทิ้ง เช่น ฟางข้าว ต้นข้าวโพด ใบอ้อย ยอดอ้อย ต้นมันสำปะหลัง ต้นหญ้า วัชพืช ผักตบชวา ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกทิ้งไว้ภายหลังการเก็บเกี่ยวเป็นจำนวนมาก ในแต่ละปีจะมีวัสดุเหลือทิ้งประเภทนี้อยู่ประมาณ 35 ล้านตัน (หักส่วนที่ถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นแล้ว) หากนำมาผลิตเป็นเอทานอลด้วยกระบวนการผลิตที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงแล้ว จะได้เอทานอลประมาณ 380 ลิตร ต่อวัตถุดิบ 1 ตัน คิดเป็นเอทานอลที่จะสามารถผลิตได้จำนวน 13,400 ล้านลิตร ซึ่งปริมาณเอทานอลที่จะได้นี้มากเพียงพอที่จะนำมาใช้สำหรับผสมกับน้ำมันเบนซินสำหรับใช้กับรถยนต์ชนิด E85 FLEXIBLE FUEL VEHICLES ซึ่งผสมเอทานอล 85 % (ใช้เอทานอลประมาณ 6,400 ล้านลิตร) และใช้ผสมน้ำมันดีเซลในสัดส่วน 7 % เอทานอล (ใช้เอทานอลประมาณ 1,200 ล้านลิตร) เพื่อใช้กับรถยนต์ทั้งประเทศ สำหรับเอทานอลที่ผลิตได้เกินความต้องการในประเทศนั้นสามารถส่งออกต่างประเทศได้ เนื่องจากมีความต้องการเอทานอลสูงมากในหลายประเทศเพื่อใช้ทดแทนสาร MTBE
วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรซึ่งเป็นเศษพืชนี้มีโครงสร้างทางเคมีเป็นสารจำพวกลิกโนเซลลูโลส เมื่อนำมาผลิตเอทานอลจะได้ผลพลอยได้อย่างอื่นคือ ลิกนิน ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตไอน้ำและไฟฟ้าใช้ในโรงงานเอทานอล โดยกระแสไฟฟ้าส่วนเกินที่เหลือใช้ยังสามารถขายต่อให้แก่การไฟฟ้าได้ เป็นการลดต้นทุนและยังช่วยเพิ่มพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนให้แก่ประเทศชาติอีกทางหนึ่งด้วย
กระบวนการผลิตเอทานอลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร กระบวนการดังกล่าวประกอบด้วยส่วนสำคัญที่เป็น หัวใจหลักของการลดต้นทุน คือ
1. ขั้นตอนการย่อยวัตถุดิบให้เป็นน้ำตาล โดยการใช้กรดเจือจางที่อุณหภูมิสูงและใช้เวลาสั้น ซึ่งมีวิธีการป้องกันไม่ให้น้ำตาลเสื่อมสลายกลายเป็นสารอื่นภายใต้สภาวะดังกล่าว ซึ่งโดยปกติแล้วเป็นปัญหาใหญ่ที่เกิดขึ้นในวงการพัฒนาเทคโนโลยีด้านนี้ในปัจจุบัน
2. ขั้นตอนการหมักน้ำตาลให้เป็นเอทานอล ซึ่งสามารถหมักเอทานอลจากน้ำตาลทุกชนิดที่ได้จากการย่อยวัตถุดิบ ซึ่งได้แก่น้ำตาลประเภทเฮกโซส (เช่นกลูโคส) และเพนโตส (เช่นไซโลส) โดยการใช้จุลินทรีย์สายพันธุ์ที่ได้คัดเลือกและปรับปรุงแล้ว นอกจากนี้ยังสามารถหมักได้อย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว
เทคโนโลยีดังกล่าวจะให้ผลผลิตเอทานอลต่อหน่วยวัตถุดิบสูงมาก เนื่องจากสามารถได้น้ำตาลอย่างเต็มเม็ดเต็มหน่วยจาการย่อยวัตถุดิบ รวมทั้งยังสามารถแปรสภาพน้ำตาลที่ได้ทั้งหมดให้เป็นเอทานอลอย่างมีประสิทธิภาพ
เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นนี้มีข้อดีเหนือกว่าเทคโนโลยีอื่นที่ใช้อยู่ทั่วโลกในขณะนี้ ซึ่งได้แก่วิธีการใช้เอนไซม์ และวิธีการใช้กรดเข้มข้น ซึ่งถึงแม้จะให้น้ำตาลสูงแต่มีค่าลงทุนและค่าใช้จ่ายสูงมากในการผลิตเอนไซม์และการเก็บกลับกรดเพื่อนำมาใช้ใหม่ ส่วนวิธีการใช้กรดเจือจางที่ทำอยู่โดยทั่วไปนั้นจะให้ผลผลิตน้ำตาลต่ำเนื่องจากเกิดปฏิกริยาต่อเนื่องทำให้น้ำตาลส่วนใหญ่เสื่อมสลายไป
การผลิตเอทานอลต้นทุนต่ำจากวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรเพื่อใช้ท
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น