เครื่องต้นแบบผลิตกระแสไฟฟ้าจากชีวมวลระดับชุมชน

ทั่วโลกกำลังเผชิญกับปัญหาเรื่องพลังงานหมุนเวียน และพลังงานทางเลือก เพื่อทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิง และลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจก ทางเลือกหนึ่งเพื่อบรรเทาปัญหานี้ คือการใช้ชีวมวลที่เป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาผลิตเป็นพลังงานโดยนำมาแปลงเป็นพลังงานในรูปแบบของแก๊สเชื้อเพลิง ซึ่งจะเป็นแก๊สเชื้อเพลิงประเภทลดก๊าซเรือนกระจก

(ซ้าย) กระบวนการ gasification ที่เกิดขึ้นใน downdraft gasifier

(ขวา) ไดอะแกรมเครื่องผลิตแก๊ส อุปกรณ์ประกอบ และระบบวัด ที่ใช้ในงานวิจัย

เครื่องผลิตแก๊สแบบสองขั้นนวัตกรรมใหม่

ผศ.ดร.กิติพงษ์ เจาจารึก อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ได้ทำการวิจัยและพัฒนาเครื่องต้นแบบผลิตกระแสไฟฟ้าขนาด 10-15 kW  เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ชีวมวลไม้เป็นเชื้อเพลิง โดยใช้เทคโนโลยีดาวท์ดร๊าฟแก๊สสิฟิเคชั่น (downdraft gasification) สองขั้นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งมีการป้อนอากาศ และแก๊สผสมอากาศให้กับถังปฏิกรณ์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพการผลิตแก๊สให้ได้สูงพอที่จะป้อนให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยตรงที่ใช้เป็นต้นกำลังให้กับการผลิตกระแสไฟฟ้า  

ผลการดำเนินงานจึงได้เครื่องต้นแบบผลิตแก๊สจากชีวมวลไม้ เพื่อการผลิตพลังงานไฟฟ้าขนาด 10-15 kW โดยเครื่องสามารถผลิตแก๊สได้คุณภาพสูงให้พลังงานได้สูงสุด 30 kW_th  มีค่าความร้อนของเชื้อเพลิงแก๊สที่ 6.2 MJ/Nm³  ขณะที่มีค่าทาร์แขวนอยู่ในแก๊สไม่เกิน 100 mg/Nm³  ซึ่งเป็นค่าที่ต่ำพอเพียงที่จะสามารถป้อนแก๊สเป็นเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์ได้โดยตรง และผลิตแก๊สคิดเป็นพลังงานได้ที่ 20 kW  ที่อัตราการกินเชื้อเพลิงไม้ 14.5 kg/h

การผลิตแก๊สจากชีวมวลจากพืช หรือผลิตผลเหลือทิ้งจากทางการเกษตรโดยเทคโนโลยีดาวท์ดร๊าฟแก๊สสิฟิเคชั่น เป็นการผลิตแก๊สที่สามารถลดแก๊สเรือนกระจก ที่เป็นสาเหตุหลักของปัญหาสภาวะโลกร้อนที่ทั่วโลกกำลังเผชิญอยู่ และอีกทั้งพลังงานที่ผลิตได้สามารถนำไปทดแทนการใช้พลังงานบางส่วนที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศได้อีก  จึงเป็นประโยชน์ทั้งในแง่ของการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อมควบคู่กันไป  และการนำผลิตผลเหลือทิ้งทางการเกษตรมาผลิตกระแสไฟฟ้านั้นสามารถสร้างประโยชน์และคุณค่าที่เพิ่มขึ้นต่อชุมชนเกษตรกร ลดต้นทุนการผลิต   ยกระดับความสามารถในการพึ่งพาและพัฒนาตนเองของกลุ่มเกษตรกรได้ในอีกทางหนึ่ง

	ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก. หัวหน้าโครงการ : ผศ.ดร.กิติพงษ์ เจาจารึก ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ กำแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์   เรียบเรียง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก. โทร. 02 561 1474 e-mail : rdiwan@ku.ac.th
ผศ.ดร.กิติพงษ์ เจาจารึก