วันพฤหัสบดี, พฤษภาคม 30, 2024
หน้าแรกCOLUMNISTSDTL ทำของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy
- Advertisment -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img

DTL ทำของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy

Direct Thermochemical Liquefaction : DTL for Bio – Oil & Bio-Crude Productions

“…..ระดับความพร้อมของเทคโนโลยี และสถานะของการนำไปใช้งานสำหรับกระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy …”

คำว่า กระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL ครอบคลุม 2 เทคโนโลยีหลัก ได้แก่ การทำให้เป็นของเหลวด้วยตัวทำละลาย Solvent Liquefaction และกระบวนไพโรไลซิส Pyrolysis Process .. ทั้ง 2 วิธีการนี้ สามารถใช้ทรัพยากรที่เป็นวัตถุดิบตั้งตนได้อย่างหลากหลาย เช่น วัตถุดิบชีวมวล Biomass Feedstocks, ขยะของเหลือทิ้ง และของเสียจากอินทรีย์สารในชีวมวล Biomass-Based Residues & Wastes ซึ่งผลิตภัณฑ์ของกระบวนการเหล่านี้ ได้แก่ น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crudes จากการทำให้เป็นของเหลวด้วยตัวทำละลาย หรือน้ำมันชีวภาพ Bio-Oils จากกระบวนการไพโรไลซิส Pyrolysis ..

Products from Direct Thermochemical Liquefaction Can Directly Contribute to Decarbonizing Heat & Power Production & Transport Applications | Credit : IEA

ทั้งน้ำมันชีวภาพ Bio-Oil และน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crudes คือ ของเหลวที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง Energy-Dense Liquids ที่ได้มาจากอินทรีย์สารชีวมวล Biomass ซึ่งง่ายต่อการขนส่ง และการบริหารจัดการ .. น้ำมันชีวภาพไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis Bio-Oil : FPBO ถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับการผลิตความร้อนในหม้อต้มน้ำในปัจจุบัน .. ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อผ่านขั้นตอนต่อเนื่องเพิ่มเติม น้ำมันชีวภาพ Bio-Oil และน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crudes สามารถอัพเกรดปรับปรุงคุณภาพ เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนต่ำ Low Carbon Intensity Biofuels สำหรับระบบการขนส่ง รวมทั้งพวกมันยังเป็นสารเคมี และให้ผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้อีกมากมายที่มีมูลค่าสูง ..

การทำให้เป็นของเหลวด้วยตัวทำละลาย Solvent Liquefaction คือ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของชีวมวลที่อุณหภูมิสูง Thermochemical Conversion of Biomass โดยมีตัวทำละลายที่มีแรงดันสูง .. กระบวนการนี้ นำไปสู่สารละลายชีวมวลที่เรียกว่า น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude .. กลไกพื้นฐาน คือ การเปลี่ยนโพลิเมอร์ในอินทรีย์สารชีวมวลที่เป็นของแข็ง ให้กลายเป็นส่วนประกอบที่เป็นของเหลวหลัก Polymers in the Solid Biomass into Primarily Liquid Components และนี่คือสาเหตุโดยพื้นฐานที่การทำให้กระบวนการที่ใช้ตัวทำละลายให้เป็นของเหลว Solvent Liquefaction สามารถอธิบายได้ว่า พวกมัน คือ กระบวนไพโรไลซิสของชีวมวลในสภาพแวดล้อมของตัวทำละลายที่เป็นของเหลว ..

ความแตกต่างระหว่าง Hydrothermal Liquefaction และ Solvent Liquefaction นั้น ขึ้นอยู่กับตัวทำละลายที่ใช้ ดังนั้น Hydrothermal Liquefaction จึงใช้น้ำ และ Solvent Liquefaction จะใช้ตัวทำละลายที่ต่างกัน มีการใช้วิธีการเร่งปฏิกิริยาต่าง ๆ ร่วมกับกระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรงอีกด้วย ..

กระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL ด้วยการใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย หรือที่เรียกว่า Hydrothermal Liquefaction : HTL นั้น ได้รับความสนใจในช่วงปี ค.ศ.1970 และค.ศ.1980 สามารถแปรรูปวัตถุดิบได้หลากหลายโดยใช้กระบวน Hydrothermal Liquefaction : HTL Process เนื่องจากไม่จำเป็นต้องทำให้วัตถุดิบตั้งต้นแห้งก่อน .. ในระหว่างกระบวนการ ความดันจะคงอยู่เหนือความดันไอน้ำ ดังนั้น น้ำจึงยังคงเป็นของเหลว โดยทำหน้าที่เป็นทั้งตัวทำละลาย Solvent และตัวกลางปฏิกิริยาหลัก Primary Reaction Medium .. การย่อยสลายด้วยไฮโดรไลติก Hydrolytic Degradations ที่เกิดขึ้นจะมีประสิทธิภาพมากกว่าที่อุณหภูมิกระบวนการต่ำกว่าการใช้เทคโนโลยีการแปลงทางเคมีด้วยความร้อนแบบแห้ง Dry Thermochemical Conversion Technologies เนื่องจากเงื่อนไขของกระบวนการที่เหมาะสม จึงสามารถลดปริมาณของแข็งลงได้ และส่วนหลักของผลิตภัณฑ์ คือ น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude ที่ต้องการ ..

โดยทั่วไป เทคโนโลยี Hydrothermal Liquefaction : HTL จะใช้ความดันสูงถึง 3,000 psi และใช้ความร้อนสูงถึง 660oF ในการแปรรูปน้ำเสีย Waste Water ให้เป็นเชื้อเพลิงน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude ซึ่งคล้ายคลึงกับกระบวนการเกิดน้ำมันดิบในธรรมชาตินั่นเอง แต่แทนที่จะใช้เวลานานนับล้านปี กระบวนการ Hydrothermal Liquefaction นี้ จะใช้เวลาเพียง 45 นาที เท่านั้น ..

ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์ของการทำให้เป็นของเหลวด้วยตัวทำละลาย Solvent Liquefaction เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude แตกต่างจากน้ำมันชีวภาพ Bio-Oil ซึ่งผลิตจากกระบวนการไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis .. น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude มักมีปริมาณออกซิเจน และน้ำต่ำกว่า รวมทั้ง พวกมันแตกต่างจากน้ำมันปิโตรเลียม Petroleum Oil และน้ำมันชีวภาพ Bio-Oil อย่างมาก ตัวอย่างเช่น น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude มีความเสถียรทางความร้อนมากกว่า มีความหนืดสูงกว่า และมีความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่าน้ำมันชีวภาพ Bio-Oil .. อย่างไรก็ตาม น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude ไม่สามารถผสมกับปิโตรเลียม Petroleum ได้อย่างง่ายดายนักอีกด้วย ..

ระดับความพร้อมของเทคโนโลยี และสถานะของการนำไปใช้งานสำหรับกระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy ..

การทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct thermochemical liquefaction มีศักยภาพที่จะมีส่วนสำคัญในการเพิ่มเศรษฐกิจหมุนเวียน Circular Economy ในด้านการผลิตพลังงานชีวภาพ และชีวเคมี Bioenergy & Biochemical Production เพื่อใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ในหลายรูปแบบได้เป็นอย่างดี ..

การศึกษาเกี่ยวกับการพัฒนาโรงงานแปรรูปของเหลวด้วยความร้อนเชิงพาณิชย์ และการสาธิต Commercial & Demonstration Scale Thermal Liquefaction Plants ใน 11 ประเทศที่ใช้งานภาคสนาม เผยให้เห็นว่า จนถึงปัจจุบัน มีเพียงโรงงานไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis Plants เท่านั้นที่อยู่ในระดับการสาธิตจนถึงการผลิตเชิงพาณิชย์ได้ .. ในทางตรงกันข้าม โรงงานที่ใช้เทคนิคไฮโดรเทอร์มอล หรือ Hydrothermal Liquefaction : HTL Plants นั้น จะมีขนาดเล็กกว่า .. เศษไม้ Wood และของป่า Forest Residues คือ วัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ Feedstock in Commercial Applications มากที่สุด .. น้ำมันชีวภาพ Bio-Oils และน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crudes ที่ผลิตได้ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้เป็นน้ำมันทำความร้อนทดแทน Renewable Heating Oil และน้ำมันเตาหมุนเวียน Renewable Fuel Oil ตามลำดับ ..

เทคโนโลยี Hydrothermal Liquefaction: HTL กำลังขยายขนาดจากระดับนำร่องต้นแบบไปสู่ระดับการสาธิต เพื่อประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์โดยเน้นย้ำว่า การใช้วัตถุดิบตั้งต้นต่าง ๆ เช่น ของเสียเหลือทิ้งจากการเกษตรและชุมชนเมือง Agricultural & Urban Waste และกากตะกอนน้ำเสีย Sewage Sludge รวมทั้งวัตถุดิบตั้งต้นที่ไม่ใช่ชีวภาพ Non-Bio Feedstocks เช่น ขยะพลาสติก Waste Plastics และยางรถยนต์ใช้แล้วเหลือทิ้ง Waste Tires กำลังได้รับการทดสอบทดลอง หรือนำไปปฏิบัติมากขึ้นเรื่อย ๆ ..

ผู้เชี่ยวชาญของ IEA Bioenergy Task 34 ชี้ว่า เทคโนโลยีการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction Technologies กำลังสร้างความก้าวหน้าที่สำคัญในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานชีวภาพ Bioenergy Deployment .. การขยายกำลังการผลิตผ่านหน่วยไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis Units เพิ่มเติม เพิ่งได้รับการยอมรับเมื่อเร็ว ๆ นี้ ด้วยโครงการนำร่องที่มีระดับความพร้อมทางเทคโนโลยีที่สูงเกินระดับ 6 มากขึ้นเรื่อย ๆ และด้วยระดับต้นทุนที่ลดลง โรงงานสาธิตที่หลากหลายสามารถคาดหวังได้ในอนาคตอันใกล้นี้ .. การสนับสนุนด้านนโยบายจากภาครัฐของชาติเกษตรกรรมในอนาคต สามารถผลักดันจำนวนโรงงาน Direct Thermochemical Liquefaction : DTL Plants เชิงพาณิชย์สำหรับภาคพลังงานชีวภาพ Bioenergy Sector ได้มากขึ้น ..

Fast Pyrolysis Bio – Oil Produced by Empyro is Co – Fired with Natural Gas in FrieslandCampina’s Steam Boiler | Credit : IEA Bioenergy

ตัวอย่างหนึ่งที่ประสบความสำเร็จ คือ การสาธิตกระบวนการร่วมของการผลิต Fast Pyrolysis Bio Oil : FPBO ในโรงกลั่นฟอสซิลที่มีอยู่เดิม ซึ่งได้รับการสนับสนุนด้วยราคาคาร์บอน Carbon Prices ที่เพิ่มขึ้น .. หน่วยไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis Unit ของบริษัท Pyrocell ในสหราชอาณาจักร เปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2564 และผลิตภัณฑ์ของบริษัทฯ อยู่ระหว่างการกลั่นร่วมในหน่วยแยกตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ Fluidized Catalytic Cracking : FCC ของโรงกลั่น Preem ในสวีเดน สิ่งนี้ทำให้สามารถปรับปรุงอัพเกรด Fast Pyrolysis Bio Oil : FPBO ในเชิงพาณิชย์ และสามารถเพิ่มส่วนแบ่งของคาร์บอนหมุนเวียน Renewable Carbon ในเชื้อเพลิงการขนส่งแบบดั้งเดิม Traditional Transportation Fuels ได้อย่างยอดเยี่ยม ..

โดยทั่วไป ไพโรไลซิส Pyrolysis คือ การสลายตัวด้วยความร้อนทางเคมีของมวลชีวภาพที่เป็นของแข็ง Thermochemical Decomposition of Solid Biomass ซึ่งดำเนินการที่อุณหภูมิสูงในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน ดังนั้น จึงได้มาซึ่งส่วนที่เป็นของแข็ง Solid, ของเหลว Liquid และก๊าซ Gas .. ผลิตภัณฑ์ 3 ส่วนที่กล่าวถึงนั้น โดยทั่วไปเรียกว่า ถ่าน หรือถ่านชีวภาพ Char or Biochar,น้ำมันชีวภาพ Bio-Oil และผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซ หรือก๊าซสังเคราะห์ Synthesis Gas .. การกระจายระหว่างผลิตภัณฑ์ทั้ง 3 ส่วน ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของกระบวนการไพโรไลซิส Pyrolysis Process Parameters เช่น อุณหภูมิในการทำงาน และเวลาที่อยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ รวมทั้งโหมดต่าง ๆ ของไพโรไลซิส ซึ่งยังแยกแยะได้อีกมาก หมายถึง ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเร็ว ปานกลาง หรือช้า ขึ้นอยู่กับกระบวนการที่ใช้ทั้ง Torrefaction หรือ Carbonization เป็นต้น ..

ไพโรไลซิส Pyrolysis สามารถมองได้ว่าเป็นขั้นตอนการเพิ่มความหนาแน่นของมวลชีวภาพ เช่น ทอร์รีแฟกชัน Torrefaction เป็นต้น เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานก่อนการขนส่งทางไกล .. ไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis ได้รับการติดตั้งดำเนินงาน และเป็นที่ยอมรับแล้วว่า เป็นเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่จำหน่ายในท้องตลาด Production of Marketable Fuels .. การใช้งานด้วยการเพิ่มมูลค่าให้สูงขึ้นได้ เช่น การผลิตถ่านกัมมันต์ ก็ถือเป็นนวัตกรรมล้ำสมัยเช่นกัน ..

ในกระบวนไพโรไลซิสอย่างรวดเร็ว Fast Pyrolysis นั้น สารอินทรีย์ Organic Substances จะได้รับความร้อนภายในเวลาไม่กี่วินาทีสูงถึง 450-600oC โดยไม่มีออกซิเจน ดังนั้น การผลิตไอระเหยอินทรีย์สาร Production of Organic Vapours จึงเหมาะสมที่สุดด้วยค่าใช้จ่ายที่ไม่แพงเกินไปสำหรับก๊าซที่ไม่ควบแน่น Non-Condensable Gases : NCGs และถ่าน Char .. ส่วนของก๊าซไออินทรีย์สาร Organic Vapours จะถูกควบแน่นให้เป็นของเหลวด้วยกระบวนไพโรไลซิสอย่างรวดเร็ว Fast Pyrolysis Bio-Oil : FPBO .. ไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis มักจะเปลี่ยน 50-75% ของน้ำหนักของมวลชีวภาพแห้ง Dry Biomass เป็น Fast Pyrolysis Bio Oil : FPBO ..

ทั้งส่วนที่เป็นผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้แก่ ถ่าน Char และ Non-Condensable Gases : NCGs จะถูกนำไปใช้เพื่อสร้างความร้อน และพลังงานสำหรับใช้ภายใน และภายนอก แต่ถ่าน Char ยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มระดับของคาร์บอนในดิน Increase the Level of Carbon in Soils และสร้างการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเชิงลบ Create Negative Greenhouse Gas : GHG Emissions .. ของเหลวที่เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพ Fast Pyrolysis Bio-Oil : FPBO ที่สะอาดซึ่งส่วนใหญ่ทำมาจากไม้จะถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ เพื่อทดแทนน้ำมันหนักจากฟอสซิล และก๊าซธรรมชาติในการผลิตความร้อน และพลังงาน โดยทั่วไปน้ำมัน Fast Pyrolysis Bio-Oil : FPBO ประกอบด้วยน้ำมากถึง 40% และของแข็งมากถึง 5% ..

Thermal Degradation of Waste at Different Temperatures 300-900°C in Absence of Oxygen to Produce Liquid Pyrolysis Oil or Bio-Oil | Credit : Bertschi AG

น้ำมันไบโอ Bio-Oil หรือน้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil คือ เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuel ที่ผลิตโดยไพโรไลซิสชีวมวล Biomass Pyrolysis .. ไบโอออยล์ Bio-Oil เป็นของเหลวสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจน Liquid Emulsion of Oxygenated Organic Compounds, โพลิเมอร์ Polymers และน้ำ Water รวมทั้งประกอบไปด้วยสารประกอบที่เป็นกรด และปฏิกิริยาซึ่งไม่เสถียรทางความร้อน .. น้ำมันชีวภาพไบโอออยล์ Bio-Oil มีปริมาณน้ำ 20-30% และปริมาณออกซิเจนสูงถึง 40% ดังนั้น ไบโอออยล์ Bio-Oil จึงแตกต่างจากน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude ที่ผลิตโดยตัวทำละลายให้เป็นของเหลว Solvent Liquefaction .. นอกจากนี้ ยังมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากน้ำมันปิโตรเลียม Petroleum Oil และไม่สามารถผสมกับปิโตรเลียมได้ .. ทั้งนี้ ปัจจุบัน มาตรฐานสากล ถูกกำหนดไว้ เพื่อการควบคุมคุณภาพน้ำมันชีวภาพ Bio-Oil Quality สำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงหม้อต้มน้ำ Boiler Fuel และการใช้งานอื่น ๆ มาพร้อมด้วยแล้ว ..

น้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil จากกระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL คือ แหล่งพลังงานชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Bioenergy ..

โรงงาน Direct Thermochemical Liquefaction Plants ขนาดใหญ่ระดับที่จัดการขยะของเสียได้ประมาณ 50,000 ตันต่อปี จะสามารถสร้าง Synfuels & Syngas, Bio-Oils และ Biofuels ได้มากถึง 15,000 Normal Cubic Meter of Air : Nm3 ต่อชั่วโมง ซึ่งส่งผลให้มีผลผลิตพลังงานต่อปีเฉลี่ยอยู่ที่ 250,000 MWh/Year ซึ่งเทียบเคียงเท่ากับพลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซธรรมชาติ Natural Gas ประมาณ 20,000 ตันต่อปี ..

ไพโรไลซิส Pyrolysis มักถูกประยุกต์ใช้ในการจัดการต่ออินทรีย์สารชีวมวล Biomass และมันก็เป็นอีกหนึ่งในกระบวนการสำคัญที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้โดยทั่วไปในขั้นตอนการผลิต Pyrolysis Oils & Biofuels .. ไพโรไลซิสของสารอินทรีย์ Organic Compounds จะสร้างผลิตภัณฑ์ที่ระเหยได้ และให้ถ่านชั้นดีซึ่งเป็นสารตกค้างที่เป็นของแข็งที่อุดมไปด้วยคาร์บอน .. Extreme Pyrolysis ซึ่งเหลือคาร์บอนไว้เป็นกาก เรียกว่า Carbonization .. ไพโรไลซิส Pyrolysis อาจถือเป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส หรือการเผาไหม้ Gasification or Combustion ..

อย่างไรก็ตาม การผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยกระบวนการไพโรไลซิส Pyrolysis ของชีวมวล Biomass แตกต่างจากกระบวนผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy ทั่วไปอื่น ๆ เช่น การแปรสภาพเป็นแก๊ส Gasification หรือการเผา Incineration .. ไพโรไลซิส Pyrolysis จะเกิดขึ้นจากอิทธิพลของความร้อนเท่านั้น และไม่มีการเติมออกซิเจน Heat & Without the Addition of Oxygen เข้าไปในกระบวนการ ..

น้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ไบโอออยล์ Bio-Oils, น้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude Oils, ของเหลวจากไม้ หรือน้ำมันจากไม้ Wood Fluids or Wood Oils .. พวกมัน คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนยั่งยืนที่เป็นของเหลวอันเกิดจากการควบแน่นเป็นไอของกระบวนการดีพอลิเมอไรเซชันด้วยความร้อน Vapor Condensation of Thermal Depolymerization และการสลายตัวของส่วนประกอบโครงสร้างอินทรีย์สารชีวมวล Decomposition of Biomass Structural Components เช่น เซลลูโลส Cellulose, เฮมิเซลลูโลส Hemicelluloses และลิกนิน Lignin ..

ในระหว่างกระบวนไพโรไลซิส Pyrolysis จะเกิดปฏิกิริยาจำนวนมากมาย ได้แก่ ไฮโดรไลซิส Hydrolysis, ดีไฮเดรชัน Dehydration, ไอโซเมอไรเซชัน Isomerization, ไฮโดรจิเนชัน Hydrogenation, อะโรมาไดเซชัน Aromatization, การควบแน่น และปฏิกิริยาโค๊ก Condensation and Coking Reaction .. ดังนั้น องค์ประกอบของไพโรไลซิสออยล์ Composition of Pyrolysis Oils จึงซับซ้อนมาก มีสารประกอบที่แตกต่างกันประมาณ 300 ชนิด เช่น น้ำ Water, Carboxylic Acid, แอลกอฮอล์ Alcohols, อัลดีไฮด์ Aldehydes, เอสเทอร์ Esters, คีโตน Ketones, ไฮโดรคาร์บอน Hydrocarbons, สารประกอบน้ำตาล Sugar Compounds, สารประกอบฟีนอล Phenolic Compounds และสารประกอบฟูรานิก Furanic Compounds เป็นต้น ..

โดยทั่วไป น้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil คือ น้ำมันดินชนิดหนึ่ง Kind of Tar และมีระดับของออกซิเจนสูงเกินกว่าจะถือว่าเป็นไฮโดรคาร์บอนบริสุทธิ์ Pure Hydrocarbon : CXHXOX .. ปริมาณออกซิเจนที่สูงนี้ ส่งผลให้เกิดการไม่ระเหย Non-Volatility, กัดกร่อน Corrosiveness, เข้ากันไม่ได้กับเชื้อเพลิงฟอสซิล Immiscibility with Fossil Fuels, ความไม่เสถียรของความร้อน Thermal Instability และมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์เมื่อสัมผัสกับอากาศ Tendency to Polymerize when Exposed to Air .. ดังนั้นจึงแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม Petroleum Products ทั่วไปอย่างชัดเจน .. การกำจัดออกซิเจน Removing Oxygen ออกจากไบโอออยล์ Bio-Oil หรือการกำจัดไนโตรเจน Nitrogen ออกจากไบโอออยล์ที่ได้จากสาหร่าย Algal Bio-Oil ถือเป็นการปรับปรุงคุณภาพเชื้อเพลิง ซึ่งปัจจุบันมิใช่เรื่องยากเย็นเหมือนเช่นเมื่อก่อนแต่อย่างไร ..

Steam Production Based on Fast Pyrolysis Bio-Oil : FPBO can Avoid up to 96% of GHG | Credit : IEA Bioenergy

กระบวนไพโรไลซิส Pyrolysis Process เป็นเทคนิคที่ได้รับการยอมรับอย่างดีสำหรับการย่อยสลายสารอินทรีย์ Decomposition of Organic Material ที่อุณหภูมิสูงในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนในน้ำมัน และองค์ประกอบอื่น ๆ .. ในการใช้งานเชื้อเพลิงชีวภาพรุ่นที่สอง Second-Generation Biofuel Applications นั้น ขยะอินทรีย์ ขยะพลาสติก เศษยางรถยนต์ เศษไม้ ขยะในสวน วัสดุเหลือใช้จากป่าไม้ และการเกษตร รวมทั้งพืชพลังงานสามารถใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นได้เป็นอย่างดี ..

โดยทั่วไปแล้วไบโอออยล์ Bio-Oil ต้องการการปรับปรุงคุณภาพเพิ่มเติมให้เหมาะที่จะเป็นวัตถุดิบตั้งต้นของโรงกลั่น เพื่อใช้ทดแทนน้ำมันดิบ Crude Oil ที่ได้จากปิโตรเลียม Petroleum น้ำมันถ่านหิน Coal-Oil หรือน้ำมันดินถ่านหิน Coal-Tar ..

น้ำมันดิน หรือทาร์ Tar เป็นส่วนผสมสีดำของไฮโดรคาร์บอน Black Mixture of Hydrocarbons และคาร์บอนอิสระ Free Carbon ที่ได้จากสารอินทรีย์ Organic Materials หลากหลายชนิด ผ่านการกลั่นแบบแยกแตกสลาย Destructive Distillation .. ทั้งนี้ น้ำมันดินทาร์ Tar ทั่วไปเหล่านี้ สามารถผลิตขึ้นได้จากถ่านหิน Coal, ไม้ Wood, ปิโตรเลียม Petroleum หรือซากพืชซากสัตว์ซึ่งอุดมด้วยคาร์บอนที่เรียกว่า พีท Peat ..

อย่างไรก็ตาม น้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil คือ รูปแบบหนึ่งของเชื้อเพลิงสังเคราะห์ Synthetic Fuel หรือเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ภายใต้การการผลิตขึ้นด้วยกระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL หรือกระบวนไพโรไลซิส Pyrolysis Process เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy .. พวกมัน สามารถนำมาประยุกต์ใช้งาน เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels รูปแบบต่าง ๆทดแทนน้ำมันปิโตรเลียม Substitute for Petroleum ได้เป็นอย่างดี และกำลังกลายเป็นโอกาสทางธุรกิจในอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Industries ที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับอนาคตจากนี้ไป ..

คาดการณ์อนาคตกระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL และตลาดน้ำมันไพโรไลซิสทั่วโลก Global Pyrolysis Oil Market ..

กระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction: DTL ของอินทรีย์สารชีวมวล Biomass คือ เส้นทางสำคัญสู่การผลิตพลังงานชีวภาพ และชีวเคมี Bioenergy & Biochemical Productions ในระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน Circular Economy .. จุดมุ่งหมายนั้น เพื่อเน้นว่า เทคโนโลยีกระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL Technologies มีบทบาทอย่างไรในปัจจุบันสำหรับการเคลื่อนย้ายชีวมวลไปสู่ภาคพลังงาน Mobilizing Biomass into the Energy Sectors ได้แก่ ความร้อน Heat, กำลังไฟฟ้า Power และการขนส่ง Transportation รวมทั้ง เพื่อเน้นให้เกิดกิจกรรมดำเนินการผลิต DTL Operations ที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ สามารถทดแทนแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ได้ในราคาที่เหมาะสม และแข่งขันได้ ..

จนถึงปัจจุบัน มีโรงงาน DTL Plants เชิงพาณิชย์เปิดใช้งานแล้วมากกว่า 10 แห่ง และโรงงาน DTL Plants สำหรับการสาธิตอย่างน้อยอีก 10 แห่งที่อยู่ระหว่างการพัฒนาสู่ขั้นดำเนินการ หรือขั้นสุดท้าย ซึ่งกระจายอยู่ใน 11 ประเทศ .. โรงงานผลิตน้ำมันชีวภาพ Bio-Oils ด้วยกระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรงเชิงพาณิชย์ Commercial-Scale DTL Plants ส่วนใหญ่ จะใช้เทคโนโลยีไพโรไลซิส Pyrolysis Technologies เป็นหลัก ในขณะที่การดำเนินงานสาธิตส่วนใหญ่เป็นการผสมผสานระหว่างกระบวนการไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis และการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนแบบ Solvent Liquefaction โดยใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย Hydrothermal Liquefaction ..

ทั้งนี้ ไม้ Wood และของเหลือจากภาคการเกษตร และป่าไม้ Agriculture & Forest Residues คือ วัตถุดิบหลักสำหรับโรงงานเชิงพาณิชย์เหล่านี้ทั้งหมด .. น้ำมันชีวภาพ Bio-Oils ที่ผลิตได้จะขายเป็นเชื้อเพลิง เพื่อให้ความร้อน หรือสำหรับกระบวนการร่วมในโรงกลั่นน้ำมัน .. ในกรณีส่วนใหญ่ ผลิตภัณฑ์ร่วม เช่น กำลังไฟฟ้า Electricity, ซิงแก๊ส Syngas และเคมีภัณฑ์ Chemicals ก็จะถูกผลิตขึ้นมาด้วยเช่นกัน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงเสริมสถานะทางเศรษฐกิจของโรงงานไปพร้อมด้วย ตัวอย่างเช่น โรงงานของ Red Arrow ในสหรัฐฯ ผลิตสารเคมีพิเศษจากกระบวนการไพโรไลซิสอย่างรวดเร็วของเศษไม้ Speciality Chemicals from Fast Pyrolysis of Wood Residues เป็นต้น .. ทั้งนี้ ปัจจุบัน โรงงาน DTL Plant ที่ใหญ่ที่สุดนั้น สามารถผลิตน้ำมันชีวภาพ Bio-Oils หรือ Pyrolysis Oil ได้ประมาณ 80 ล้านลิตรต่อปี ..

โดยทั่วไป ผู้ผลิตวัตถุดิบ เช่น โรงงานผลิตเยื่อกระดาษ และโรงกลั่นน้ำมันที่ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายนั้น เป็นหุ้นส่วนกับผู้พัฒนาเทคโนโลยีในกิจการร่วมค้า และโรงงาน DTL Plants เชิงพาณิชย์ อาจต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากถึง 80 ล้านเหรียญสหรัฐฯ สำหรับโรงงานขนาด 80 ล้านลิตร รวมทั้งต้องได้รับเงินทุนผ่านกลไกต่าง ๆ เช่น ตราสารทุน การจัดหาเงินกู้ การถือหุ้น และเงินช่วยเหลืออุดหนุนจากภาครัฐ เป็นต้น ..

กิจกรรมระดับการสาธิตโรงงานต้นแบบ แสดงให้เห็นถึงความสนใจที่เพิ่มขึ้นในเทคโนโลยีการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง .. วัตถุดิบตั้งต้นที่มีความหลากหลายมากขึ้น เช่น ของเสียจากเกษตรกรรม และในชุมชนเมือง และกากตะกอนน้ำเสีย รวมถึงมีเป้าหมายที่ให้ความสนใจในวัตถุดิบตั้งต้นที่เป็นขยะพลาสติก และยางรถยนต์ใช้แล้วไปพร้อมด้วย ..

ข้อมูลที่นำเสนอแสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีกระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL Technologies ได้พัฒนาจนเป็นกลไกสำคัญสำหรับการค้าพลังงานชีวภาพ Bioenergy Commercialization .. โครงการนำร่องที่เพิ่มจำนวนขึ้น ได้ประสบความสำเร็จในการยกระดับความพร้อมทางเทคโนโลยีให้สูงกว่าระดับ 6 ด้วยต้นทุนที่สมเหตุสมผล เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับขยาย และศักยภาพทางการเงิน .. ความคิดริเริ่มจากนโยบายภาครัฐที่เอื้ออำนวยของแต่ละประเทศ จะช่วยเพิ่มจำนวนโรงงาน DTL Plants เชิงพาณิชย์ได้ต่อไป ซึ่งหมายถึงการเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy Production ในอนาคตตามนโยบายภาครัฐได้เป็นอย่างดี ..

อย่างก็ตาม มีความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น และปริมาณเชื้อเพลิงฟอสซิลที่คาดว่าจะกำลังลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากภาคพลังงานกำลังเปลี่ยนไปสู่เส้นทางที่ยั่งยืนกว่า และมีประสิทธิภาพมากขึ้น .. น้ำมันไพโรไลซิส Bio-Oils และ Pyrolysis Oil มีศักยภาพที่จะเป็นทางเลือกทดแทนน้ำมันดีเซลในเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน Internal Combustion Engines : ICEs ได้เป็นอย่างดี .. สิ่งเหล่านี้ สามารถเพิ่มความต้องการสำหรับตลาดน้ำมันไพโรไลซิสทั่วโลก Global Pyrolysis Oil Market .. นอกจากนี้ ผู้เล่นในตลาดต่างให้ความสำคัญกับแหล่งเชื้อเพลิงทางเลือก เพื่อลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานเชิงเดียว Single Energy Source และใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Sources ที่หลากหลายมากขึ้น ปัจจัยเหล่านี้ จะช่วยกระตุ้นการบริโภค และการใช้น้ำมันไพโรไลซิสทั่วโลก ซึ่งจะช่วยให้ตลาดเติบโตในช่วงที่คาดการณ์ไว้ได้ ..

อ้างอิงข้อมูลการตรวจสอบในตลาดพลังงานเชิงลึก พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดน้ำมันไพโรไลซิสทั่วโลก Global Pyrolysis Oil Market จากกระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL มีมูลค่า 315.69 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 และคาดว่าจะสูงแตะระดับ 448.95 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2572 .. ทั้งนี้ อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดน้ำมันไพโรไลซิสทั่วโลก Global Pyrolysis Oil Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 4.50% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2565-2572 .. นอกเหนือจากข้อมูลเชิงลึกของตลาด เช่น มูลค่าตลาด อัตราการเติบโต กลุ่มตลาด ความครอบคลุมทางภูมิศาสตร์ ผู้เล่นในตลาด และสถานการณ์ในตลาดแล้ว รายงานการตรวจสอบตลาดที่รวบรวมโดยทีมวิจัยในหลายสำนัก ยังรวมถึงการวิเคราะห์เชิงลึกของผู้เชี่ยวชาญ การวิเคราะห์การนำเข้าส่งออก การวิเคราะห์ราคา การวิเคราะห์การบริโภคการผลิต และสถานการณ์ความกังวลด้ายสภาพภูมิอากาศมาพร้อมด้วย ..

น้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil หมายถึง สารของเหลวที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซิสจากการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL และการทำให้เย็นตัวในภายหลัง ซึ่งจะได้เชื้อเพลิงสังเคราะห์ Synthetic Fuels ที่ผลิตขึ้น เพื่อใช้แทนน้ำมันปิโตรเลียม Petroleum .. ผลิตภัณฑ์นี้มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ไบโอน้ำมันดิบ หรือไบโอออยล์ Biocrude or Bio-Oils ซึ่งเป็นส่วนผสมเชิงซ้อนของโมเลกุลที่โดยทั่วไปประกอบด้วยสารประกอบต่าง ๆ มากกว่า 200 ชนิด ซึ่งเป็นผลมาจากการดีโพลิเมอไรเซชันของผลิตภัณฑ์ Depolymerization of Products ที่ผ่านการจัดการด้วยกระบวนไพโรไลซิส Pyrolysis Process .. นี่คือหนึ่งในแหล่งพลังงานเคมีชีวภาพ Bio-Chemicals และแหล่งพลังงานทดแทน Renewables ที่โดดเด่นสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ สำหรับตลาดในอนาคตจากนี้ไป ..

ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ การใช้น้ำมันไพโรไลซิสในเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ และเครื่องยนต์ดีเซล Gas Turbines & Diesel Engines เพื่อสร้างความร้อน และกำลังไฟฟ้า คาดว่าจะสร้างโอกาสที่น่าสนใจสำหรับตลาดน้ำมันไพโรไลซิสในการพัฒนาการระบบพลังงานในอนาคตอันใกล้นี้ .. โรงงานอย่างน้อย 5 แห่งในสหรัฐฯ ชาติเดียว ผลิตน้ำมันดีเซลหมุนเวียน Renewable Diesel จากชีวมวล Biomass ด้วยกำลังการผลิตรวมกว่า 590 ล้านแกลลอนต่อปี และคาดหมายว่าจะกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นอีกประมาณ 2 พันล้านแกลลอนที่อยู่ระหว่างการพัฒนา ณ โรงงานใหม่ที่กำลังก่อสร้าง 6 แห่ง และการขยายโรงงาน DTL Plants อีก 3 แห่งที่มีอยู่เดิม ส่งผลกำลังการผลิตมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากในอนาคตอันใกล้นี้ .. การใช้น้ำมันไพโรไลซิสในหม้อต้มน้ำ Use of Pyrolysis Oil in Boilers มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอีกมากในช่วงเวลาประมาณการ เนื่องจากน้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil อาจลดการปล่อยคาร์บอนลง 90% จึงเหมาะสมที่จะนำพวกมันมาใช้งานทดแทนก๊าซธรรมชาติ Natural Gas รวมถึง น้ำมันเชื้อเพลิงหนัก และน้ำมันเบา Heavy & Light Fuel Oils ได้อย่างยอดเยี่ยม ส่งผลให้ความต้องการน้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil Demand ในตลาดเพิ่มสูงขึ้นในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ..

สรุปส่งท้าย ..

พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy คือ แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใหญ่ที่สุดทั่วโลก Largest Source of Renewable Energy Globally โดยคิดเป็น 55% ของพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy และมากกว่า 6% ของการจัดหาพลังงานทั่วโลก Global Energy Supply .. สถานการณ์การมุ่งสู่การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ Net Zero Emissions ภายในปี 2593 เห็นได้ชัดเจนว่า การใช้พลังงานชีวภาพ Bioenergy เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ภายในปี 2573 .. การใช้พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Use of Modern Bioenergy เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยประมาณ 7% ต่อปี ระหว่างปี 2553-2564 และมีแนวโน้มสูงขึ้นอีก ซึ่งจำเป็นต้องมีความพยายามมากขึ้น เพื่อเร่งการปรับใช้พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ให้เป็นไปตามโครงการ และแผนงานของประชาคมโลกในสถานการณ์ Net Zero Scenario หมายถึง การปรับใช้จะต้องเพิ่มขึ้นอีกอย่างน้อย 10% ต่อปี ในช่วงระหว่างปี 2564-2573 ในขณะเดียวกันก็รับประกันว่า การผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy Production จะไม่ก่อให้เกิดผลเสียต่อสังคม และสิ่งแวดล้อมไปพร้อมด้วย และเพื่อให้ความพยายามที่จะจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลก ไว้ที่จุดเล็ง 1.5oC ประสบความสำเร็จได้ในที่สุด ..

Modern Bioenergy Production & Biofuels Can Be Produced from a Large Variety of Biomass Feedstocks | Credit : IEA Bioenergy

ทั้งนี้ กระบวนทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนทางเคมีโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction เพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy นั้น หมายถึง หนึ่งในทิศทางที่สำคัญยิ่งสำหรับอนาคตการใช้งานแหล่งพลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy ซึ่งประยุกต์ใช้ 2 เทคโนโลยีหลัก ได้แก่ การทำให้เป็นของเหลวด้วยตัวทำละลาย Solvent Liquefaction และกระบวนไพโรไลซิส Pyrolysis Process เพื่อพัฒนาให้เป็นหนึ่งในกลไกสำคัญสำหรับการซื้อขายพลังงานชีวภาพเชิงพาณิชย์ Bioenergy Commercialization ในตลาดพลังงานทดแทนแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมันปิโตรเลียม Petroleum ด้วยวัตถุดิบสารตั้งต้นที่ต่างออกไป ได้แก่ วัตุดิบชีวมวล Biomass Feedstocks, ขยะของเหลือทิ้ง และของเสียจากอินทรีย์สารในชีวมวล Biomass-Based Residues & Wastes เป็นต้น ..

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าในทางเทคนิคจะแบ่งออกเป็น 2 วิธีการหลักก็ตาม แต่ในทางปฏิบัตินั้น กระบวนการที่ใช้ความร้อน และตัวทำละลายให้เป็นของเหลว Solvent Liquefaction สามารถอธิบายได้ว่า พวกมัน ก็คือ กระบวนไพโรไลซิสของชีวมวล Biomass Pyrolysis Process ในสภาพแวดล้อมของตัวทำละลายที่เป็นของเหลว นั่นเอง ..

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction Technologies กำลังสร้างความก้าวหน้าที่สำคัญในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานชีวภาพ Bioenergy Deployment .. การขยายกำลังการผลิตผ่านหน่วยไพโรไลซิสแบบรวดเร็ว Fast Pyrolysis Units เพิ่มเติม เพิ่งได้รับการยอมรับเมื่อเร็ว ๆ นี้ ด้วยโครงการนำร่องที่มีระดับความพร้อมทางเทคโนโลยีที่สูงเกินระดับ 6 มากขึ้นเรื่อย ๆ และด้วยระดับต้นทุนที่ลดลง โรงงานสาธิตที่หลากหลายสามารถคาดหวังได้ในอนาคตอันใกล้นี้ .. การสนับสนุนด้านนโยบายจากภาครัฐของชาติเกษตรกรรมในอนาคต สามารถผลักดันจำนวนโรงงาน Direct Thermochemical Liquefaction : DTL Plants เชิงพาณิชย์สำหรับภาคพลังงานชีวภาพ Bioenergy Sector ได้มากขึ้น ..

ในอนาคตอันใกล้จากนี้ไป นานาประเทศ ซึ่งรวมถึงประเทศไทยด้วยนั้น กำลังเตรียมแผนงานยกเลิกการพึ่งพาแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลในระบบเศรษฐกิจของพวกเขาด้วยความมุ่งมั่น .. ตัวอย่างการแปลงเพียงขยะพลาสติก และยางรถยนต์ใช้แล้วให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ทั่วโลก คาดหมายว่าจะมีศักยภาพที่จะทำให้เกิดงานใหม่ได้มากกว่า 39,000 ตำแหน่ง และผลผลิตทางเศรษฐกิจเกือบ 9 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ต่อปี .. วิธีการผลิตเชื้อเพลิงพลังงานชีวภาพ Bioenergy ด้วยกระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL รูปแบบใหม่นี้ อาจมีต้นทุนถูกกว่าวิธีการรีไซเคิล ซึ่งปัจจุบัน ขยะพลาสติกเพียง 5% เท่านั้นที่รีไซเคิลได้ รวมทั้งการรีไซเคิลถุงพลาสติก และขยะพลาสติก 1 ตัน อาจมีค่าใช้จ่ายสูงถึง 4,000 เหรียญสหรัฐฯ และสุดท้ายการจัดการขยะพลาสติก เศษยาง ขยะอินทรีย์ ของเหลือทิ้งในครัวเรือน ของเสีย และน้ำเสีย มักจะนำไปสู่การเผาโดยตรง หรือจบงานในหลุมฝังกลบเพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่สูงสำหรับการจัดการขยะเหล่านี้ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้น การนำพวกมันไปเป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตน้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil และเชื้อเพลิงชีวภาพ Bio-Oils, Biofuels หรือ Synthetic Fuel & Gas ถือเป็นแนวปฏิบัติที่ยอดเยี่ยม และสะอาดกว่า ..

At Least 8 Large-Scale Fast Pyrolysis Plants with a Capacity of More Than 10 MWth in Canada, US & Europe | Credit : IEA Bioenergy

ดังนั้น การลงทุนสำหรับพลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy รวมถึงโรงงานไพโรไลซิสกำจัดของเสีย Waste Pyrolysis Plant เพื่อผลิตถ่านโค๊กชั้นดี และน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพรูปแบบต่าง ๆ เช่น Biofuels ของไทย จึงหมายถึงการสนับสนุนความก้าวหน้าทางเศรษฐกิจ และการพัฒนาสิ่งแวดล้อมไปพร้อมด้วยความยั่งยืน Sustainability ที่ยอดเยี่ยม ..

ทั้งนี้ โรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยกระบวนการทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนโดยตรง Direct Thermochemical Liquefaction : DTL Plants, โรงงานไพโรไลซิส Pyrolysis Plants และโรงงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตน้ำมันไพโรไลซิส Pyrolysis Oil, น้ำมัน และเชื้อเพลิงชีวภาพ Bio-Oils & Biofuels รูปแบบต่าง ๆ รวมทั้งกระบวนการรวบรวมวัตถุดิบเพื่อการผลิต จะต้องสะอาดสีเขียวเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ผ่านเกณฑ์มาตรฐานการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม และความปลอดภัย ตลอดจนเป็นที่ยอมรับของสังคม ชุมชน หรือให้องค์กรบริหารส่วนท้องถิ่น และประชาชนคนในพื้นที่เป็นเจ้าของ ..

อย่างไรก็ตาม นโยบายภาครัฐในการส่งเสริมการลงทุนในธุรกิจการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ทั้งจากภาครัฐ และเอกชนที่มีศักยภาพ หรือกระจายสู่ชุมชนด้วยราคาพลังงานที่แพงเกินไปนั้นไม่ได้ .. การให้สิทธิพิเศษทางภาษีจากคณะกรรมส่งเสริมการลงทุน BOI, การสนับสนุนการวิจัย และพัฒนา รวมไปถึงการให้ความรู้ทางด้านเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels แก่ประชาชน กลายเป็นเรื่องจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ในระดับยุทธศาสตร์ด้านพลังงานของชาติเช่นกัน เพื่อให้มั่นใจว่า ประเทศไทยจะสามารถบรรลุเป้าหมายการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels ในประเทศ และใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels เหล่านี้ เป็นหลักทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่ต้องนำเข้า และไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อันจะนำไปสู่การพัฒนาเศรษฐกิจ และสังคมแบบยั่งยืนอย่างมั่นคงด้วย Sustainable BCG Economy ให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

………………………………

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Direct Thermochemical Liquefaction | IEA :-

Hydrothermal Liquefaction | Wikipedia :-

https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrothermal_liquefaction

A Review of Hydrothermal Liquefaction Bio-Crude Properties and Prospects for Upgrading to Transportation Fuels | MDPI :-

https://www.mdpi.com/1996-1073/8/7/6765

Direct Thermochemical Liquefaction | IEA Bioenergy :-

https://www.ieabioenergy.com/wp-content/uploads/2020/07/Direct-Thermochemical-Liquefaction-Brochure-final.pdf

Thermochemical Liquefaction as a Cleaner and Efficient Route | NCBI :-

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8659133/

Global Pyrolysis Oil Market :-

https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-pyrolysis-oil-market

Biofuel : Any Fuel that is Derived from Biomass :-

https://photos.app.goo.gl/onJDCjpGxgbpcVGb6

Biomass Energy :-

https://photos.app.goo.gl/nbevEx1cE59Jzf2X8

- Advertisment -spot_img
- Advertisment -spot_imgspot_img

Featured

- Advertisment -spot_img
Advertismentspot_imgspot_img
spot_imgspot_img