เตาเบ๊บซี : สุดยอดเตาพลังงานมวลชีวภาพ ทำ 1 ได้ถึง 4

     จากภูมิปัญญาชาวบ้านแต่โบราณ ประยุกต์มาเป็นเตาเบ๊บซี สุดยอดเตาพลังงานมวลชีวภาพระดับครัวเรือน นำเศษกิ่งไม้ ใบไม้ร่วงหล่น มาผ่านกระบวนการให้ความร้อนเพื่อเปลี่ยนเศษพืชแห้ง ให้กลายเป็นแก๊สหุงต้ม  ได้ถ่านชีวภาพ “ไบโอชาร์” ” ใช้ปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินเพื่อการเกษตรที่ยั่งยืนและยังเป็นกระบวนการผลิตที่ช่วยลดโลกร้อนจากภาวะก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย

     รศ.ดร.อรสา สุกสว่าง อาจารย์ประจำภาควิชาภูมิศาสตร์ คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ หัวหน้าโครงการ ชุมชนแปลงชีวมวลสู่พลังงานและไบโอชาร์ (Biomass to Energy and Biochar Community; BEBC) และเครือข่ายศูนย์ฝึกอบรม BEBC  ในพื้นที่โครงการชุมชนแปลงชีวมวลสู่พลังงานและไบโอชาร์ ภายใต้การสนับสนุนของ องค์กรความร่วมมือด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมลุ่มน้ำโขง (Energy and Environment Partnership-Mekong; EEP) ได้นำองค์ความรู้ และหลักการของกระบวนการแยกสลายมวลชีวภาพ (Biomass) ด้วยความร้อนโดยไม่ใช้ออกซิเจนหรือจำกัดออกซิเจน (pyrolysis) เพื่อเปลี่ยนมวลชีวภาพ (Biomass) ซึ่งมีองค์ประกอบหลักเป็นไฮโดรคาร์บอนให้กลายเป็นแก๊สที่สามารถให้พลังงานความร้อนใช้ในการหุงต้มได้ และเหลือเป็นถ่านชีวภาพหรือไบโอชาร์( Biochar) ใช้ในการปรับปรุงดิน

   การออกแบบ “เตาเบ๊บซี (BEBC Stove)” เป็นเตาพลังงานชีวมวลผลิตแก๊สหุงต้มและไบโอชาร์ระดับครัวเรือน เคลื่อนย้ายสะดวก ให้พลังงานความร้อนสูง โดยใช้เชื้อเพลิงน้อย เหมาะสำหรับการหุงต้มประกอบอาหารในชีวิตประจำวัน  ส่วนประกอบหลักของเตา คือ ถังเหล็กขนาดความจุ 50 ลิตร เจาะตรงกลางฝาถังและก้นถังขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 ซม. พับขอบที่ตัดส่วนฝาถังลงด้านล่าง ส่วนขอบก้นถังพับขึ้นด้านบนสำหรับเป็นตัวล็อคท่อกลวงที่จะมาสวม ถ้าปิดฝาถังแล้วจะเห็นถังมีช่องกลวงตรงกลาง  เหมือนรูปโดนัท ใช้แผ่นเหล็กอย่างบางหรือสังกะสีอย่างหนาทำเป็นท่อกลวงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับช่องที่เจาะฝาและก้นถังไว้  ขนาดความสูงเท่ากับความสูงถัง  เจาะรูเป็นแนวโดยรอบท่อกลวงประมาณ 2-3 แนว สำหรับให้แก๊สคายออกจากถังเข้าสู่ท่อกลวงได้  เมื่อสวมท่อกลวงลงในถังเรียบร้อยแล้ว  นำถังไปตั้งบนอิฐบล็อกเพื่อให้อากาศเข้าจากส่วนก้นถัง บนอิฐบล๊อคมีตะแกรงเหล็กวางกันเศษกิ่งไม้ร่วง ส่วนที่เป็นโดนัทใส่มวลชีวภาพ เช่น เศษกิ่งไม้แห้ง หรือวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น ฟางข้าว กะลามะพร้าว ซังข้าวโพด เหง้ามันสำปะหลัง ฯลฯ จนเต็มแล้วปิดฝาไม่ให้อากาศเข้า  ส่วนช่องท่อกลวงตรงกลางถังใส่เศษกิ่งไม้แห้งเส้นผ่าศูนย์กลางไม่ควรเกิน 1 นิ้ว ใส่พอให้อากาศผ่านจากก้นท่อขึ้นมาได้ เหลือที่ส่วนบนไว้ประมาณ 10 ซม ใส่กิ่งไม้ขนาดเล็กมากจนพอดีฝาถัง   จุดไฟบนกิ่งไม้เล็กๆจนติดไฟ  ประมาณ 5 นาที  ไม้ส่วนล่างได้รับความร้อนจะคายแก๊สออกมาก่อนที่ตัวมันเองจะถูกไหม้  ถ้ากิ่งไม้ที่นำมาใส่ในท่อกลวงแห้งมากๆจะมีแก๊สเกิดเร็วและไม่มีควัน  เมื่อความร้อนที่เกิดในท่อกลวงมีการสะสมมากขึ้นจะถ่ายเทความร้อนสู่มวลชีวภาพในส่วนโดนัท  เมื่อความร้อนถึง 350 องศาเซลเซียส  มวลชีวภาพในส่วนโดนัทจะคายแก๊สออกมาผ่านรูท่อกลวงตรงกลางถัง  จะทำให้เกิดแก๊สลุกไหม้อย่างต่อเนื่องประมาณ 45 นาที  เมื่อแก๊สหมด  ทิ้งให้เตาเย็นแล้วจึงเปิดฝาถัง จะได้ถ่านสำหรับนำไปผสมกับปุ๋ยคอกปรับปรุงดินได้    ถ่านที่นำไปลงดินนี้เรียกว่าไบโอชาร์

    ไบโอชาร์ (Biochar) หรือถ่านชีวภาพ มีความหมายต่างจากถ่านไม้ทั่วไป (charcoal) ตรงจุดมุ่งหมายการใช้ประโยชน์ กล่าวคือ ถ่านไม้ทั่วไปจะเป็นถ่านที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนสำหรับการหุงต้ม ขณะที่ถ่านชีวภาพ “ไบโอชาร์” คือถ่านที่ใช้ประโยชน์เพื่อกักเก็บคาร์บอนลงในดิน และปรับปรุงสภาพทางกายภาพของดิน  ไบโอชาร์ ไม่ใช่ปุ๋ย  จึงต้องนำมาผสมกับปุ๋ยคอกก่อนนำไปใช้ปรับสภาพดินเพื่อการเพาะปลูก  เนื่องจากไบโอชาร์ มีคุณสมบัติเป็นคาร์บอนที่เสถียร มีรูพรุน เมื่ออยู่ในดินจะช่วยการระบายอากาศ ช่วยการอุ้มน้ำ รักษาความชื้นในดิน เป็นที่อยู่ของจุลินทรีย์ ลดความเป็นกรดของดิน ดูดยึดธาตุอาหาร และปลดปล่อยธาตุอาหารให้แก่พืชได้นาน ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดปริมาณการใช้ปุ๋ย จึงได้รับการเรียกขานว่าเป็นเสมือนทองคำสีดำของการทำเกษตรกรรม

ชมวิดีโอ กิจกรรมทำ 1 ได้ถึง 4  สาธิตเตาเบ๊บซี คลิกที่นี่

ใช้เตาเบ๊บซี ได้ประโยชน์ 4 ประการ

  1. ลดขยะกิ่งไม้ ใบไม้ร่วงหล่น

  2. เพิ่มแก๊สหุงต้ม และไบโอชาร์

  3. เพิ่มความสมบูรณ์ให้ดิน

  4. ช่วยลดโลกร้อน จากภาวะการเกิดก๊าซเรือนกระจก

 ไบโอชาร์  เป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีทางเลือกเพื่อขับเคลื่อนการพัฒนาพลังงานสีเขียว

  เทคโนโลยีไบโอชาร์ กำลังได้รับการยอมรับจากสหประชาชาติให้เป็นเครื่องมือลดภาวะโลกร้อน ขณะนี้ในหลายประเทศได้ใช้เป็นยุทธศาสตร์การขับเคลื่อนการพัฒนาพลังงานสีเขียวโดยการนำมวลชีวภาพ (Biomass) หรือวัสดุเหลือใช้จากภาคการเกษตร มาผลิตถ่านชีวภาพ  ซึ่งแก๊สที่ได้จากกระบวนการผลิตนี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ขณะเดียวกันก็สามารถนำของเหลือจากการผลิตไฟฟ้ามาเป็นผลพลอยได้ในการกักเก็บคาร์บอนลงดิน ลดปริมาณการสร้างก๊าซเรือนกระจก

 สำหรับประเทศไทย ซึ่งเป็นประเทศเกษตรกรรมและมีวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรจำนวนมาก สามารถนำยุทธศาสตร์ด้านพลังงานทดแทนและการลดภาวะโลกร้อน ด้วยการใช้เทคโนโลยีไบโอชาร์ และพลังงานชีวภาพไปพร้อมกัน และเป็นเทคโนโลยีพื้นบ้านช่วยลดโลกร้อนที่สามารถสร้างขึ้นได้ ตั้งแต่ระดับเกษตรกร ครัวเรือน และชุมชน อย่างไรก็ดี ปัจจุบันประเทศไทยมีโรงไฟฟ้าชุมชนเพียงไม่กี่แห่ง ที่ใช้มวลชีวภาพและวัสดุเหลือใช้จากภาคการเกษตรเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า อาทิ โรงไฟฟ้าชุมชนที่หมู่บ้านแจมป๋อง ตำบลหลายงาว อำเภอเวียงแก่น จังหวัดเชียงราย กำลังผลิต150 กิโลวัตต์ และโรงไฟฟ้าชุมชนขนาดกำลังการผลิต 300 กิโลวัตต์ซึ่งประมาณว่าสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ 100 ครัวเรือน ที่อำเภอปลาปาก จังหวัดนครพนม  ซึ่งกำลังดำเนินงานโดยองค์การบริหารส่วนจังหวัดนครพนม  ซึ่งรศ.ดร.อรสา สุกสว่าง อยู่ระหว่างดำเนินการศึกษาวิจัยเพื่อสำรวจการใช้ที่ดินและการจัดการมวลชีวภาพจากภาคการเกษตรของชุมชน รวมทั้ง การหารูปแบบการจัดการพลังงานสีเขียวในเชิงปฏิบัติแบบบูรณการภายใต้ยุทธศาสตร์การพัฒนาพลังงานสีเขียวระดับชุมชน สร้างความร่วมมือและให้เกิดการมีส่วนร่วมระหว่างภาครัฐ ภาคเอกชน และชุมชนเพื่อความยั่งยืนในการจัดการทรัพยากรการเกษตร  พลังงาน และสิ่งแวดล้อมไปพร้อมกัน

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม—> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3

ที่มาข้อมูล :โครงการชุมชนแปลงชีวมวลสู่พลังงานและไบโอชาร์ และโครงการ การจัดการเชิงบูรณการด้านพลังงานสีเขียวของประเทศไทย : กรณีศึกษาจังหวัดนครพนม  หัวหน้าโครงการ : รศ.ดร.อรสา สุกสว่าง ภาควิชาภูมิศาสตร์ คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

เรียบเรียงโดย วันเพ็ญ นภา

ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย

สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

โทร. 02 561 1474

e-mail : rdiwan@ku.ac.th