วันพฤหัสบดี, พฤษภาคม 30, 2024
หน้าแรกCOLUMNISTS“Microalgae สาหร่ายจิ๋ว” อนาคตไฮโดรเจนชีวภาพ และก๊าซชีวภาพ
- Advertisment -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img

“Microalgae สาหร่ายจิ๋ว” อนาคตไฮโดรเจนชีวภาพ และก๊าซชีวภาพ

Microalgae : The Future Supply of Biohydrogen & Biogas

“…..ปัจจุบัน สาหร่าย Algae และสาหร่ายขนาดจิ๋ว Microalgae ได้รับความสนใจอย่างมากทั่วโลก เนื่องจากมีศักยภาพในการใช้งานที่กว้างขวางในอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy, ชีวเวชศาสตร์ Biopharmaceutical และอุตสาหกรรมโภชนาการ Nutraceutical Industries …”

ไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen, ก๊าซชีวภาพ Biogas และเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae Biofuels or Algal Biofuels ซึ่งรวมถึงวัตถุดิบที่เป็นสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋วหลากหลายสายพันธุ์ Several Microalgae Species กำลังกลายเป็นอีกหนึ่งทางเลือกเพื่อทดแทนแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Sources ในอนาคตที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ..

Microalgae Biomass to Hydrogen | Credit : Hydrogen Europe

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้อาจดูเหมือนมีมานานแล้ว แต่ยังคงต้องเอาชนะอุปสรรคอีกพอสมควรก่อนจะสามารถเข้ามาแข่งขันในตลาดเชื้อเพลิงเชิงพาณิชย์ และนำไปใช้ในวงกว้างสำหรับภาคพลังงานยั่งยืน Sustainable Energy ในระบบเศรษฐกิจ และสังคมของมนุษยชาติได้ ..

อนาคตที่มีแนวโน้มที่ยอดเยี่ยมของสาหร่าย Algae และสาหร่ายขนาดจิ๋ว Microalgae หลากหลายสายพันธุ์ ซึ่งศักยภาพของพวกมัน ได้แสดงถึงความท้าทายทางเทคโนโลยีชีวภาพ Biotechnologies, พลังงานชีวภาพ Bioenergy และโอกาสการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน Energy Efficiency สำหรับอุตสาหกรรมที่ยั่งยืน Sustainable & Renewable Industry รวมทั้งการทดแทนผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมก่อนหน้านี้ด้วยเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels, อาหารสัตว์ Feed และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น ไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen สำหรับอนาคตเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy เป็นต้นอีกด้วย ..

ความท้าทาย Challenges ทั้งหลายเหล่านี้ รวมถึงการระบุ และการปรับปรุงสายพันธุ์ Strain Identification & Improvement ทั้งในแง่ของผลผลิตน้ำมัน และการปกป้องพืชผล Oil Productivity & Crop Protection, การจัดสรรทรัพยากร และการใช้สารอาหาร Nutrient and Resource Allocation & Use รวมทั้งการสร้างนวัตกรรมที่เป็นผลิตภัณฑ์ร่วมเพื่อปรับปรุงเศรษฐกิจทั่วทั้งระบบการผลิต The Production of Co-Products to Improve the Economics of the Entire System จากนี้ไป ..

ธรรมชาติของพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม Environmental Pollution ที่เกิดจากการใช้งานพวกมัน เช่น การปล่อยคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 Emission, ก๊าซเรือนกระจก Green House Gases : GHGs, หมอกควัน Haze และฝุ่นจิ๋ว PM 2.5 ทำให้เป็นเรื่องเร่งด่วนในการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด และมีประสิทธิภาพ Develop Clean & Efficient Renewable Energy ขึ้นมาทดแทนโดยเร็ว รอไม่ได้อีกต่อไป ..

ทั้งนี้ ด้วยการใช้ชีวมวลของสาหร่าย และสาหร่ายจิ๋ว Algae & Microalgae Biomass เป็นแหล่งวัตถุดิบพลังงานทางเลือก Alternative Raw Material Energy Sources เพื่อผลิตไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen : H2 และ Biogas ก๊าซชีวภาพ เช่น มีเทน Methane : CH4 นั้น พบว่า พวกมันสามารถผลิตขึ้นในปริมาณสูงอย่างเพียงพอได้ผ่านการหมัก Fermentation และการสังเคราะห์แสง Photosynthesis เพื่อทดแทนแหล่งวัตถุดิบพลังงานทางเลือกที่เป็นผลผลิตจากพืชไร่ในภาคเกษตรกรรมผลิตอาหารได้เป็นอย่างดี ..

แตกต่างจากพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Energy ซึ่งมีข้อเสียจากความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ำ Low Energy Density, ความไม่แน่นอน และความยากลำบากในการจัดเก็บ Instability & Difficulty in Storage ทำให้ไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen และก๊าซชีวภาพ Biogas คือ หนึ่งในแหล่งพลังงานในอุดมคติปัจจุบัน Ideal Energy Sources at Present .. การใช้ประโยชน์จากสาหร่ายจิ๋ว Utilization of Microalgae มีโอกาสที่น่าสนใจมากมายในการผลิต เนื่องจากมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนชีวมวลทดแทน Cost-Effectiveness และความสะดวกในการปรับขนาดเทคโนโลยี .. ชีวมวลของสาหร่ายจิ๋ว Microalgae Biomass ล่าสุด และเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen : H2 และ Biogas ก๊าซชีวภาพ รวมถึงระบบชีวภาพแบบบูรณาการ Integrated Biorefinery Systems, การผลิตร่วม Co-Production หรือเทคนิคการผลิตแบบผสม Mixed Production Techniques ได้รับการคาดหวังว่าจะนำไปสู่อนาคตการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen : H2 และก๊าซชีวภาพ Biogas ที่น่าสนใจอย่างยิ่งจากนี้ไป ..

ปัจจุบัน สาหร่าย Algae และสาหร่ายขนาดจิ๋ว Microalgae ได้รับความสนใจอย่างมากทั่วโลก เนื่องจากมีศักยภาพในการใช้งานที่กว้างขวางในอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy, ชีวเวชศาสตร์ Biopharmaceutical และอุตสาหกรรมโภชนาการ Nutraceutical Industries .. สาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae คือ แหล่งพลังงานทดแทนที่ยั่งยืน และประหยัดของเชื้อเพลิงชีวภาพ Renewable Sustainable & Economical Sources of Biofuels, ผลิตภัณฑ์ยาที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ Bioactive Medicinal Products และส่วนผสมอาหาร Food Ingredients ..

ทั้งสาหร่าย สาหร่ายขนาดเล็ก ขนาดจิ๋วหลากหลายสายพันธุ์ Several Algae & Microalgae Species ได้รับการตรวจสอบศักยภาพของพวกมันในฐานะผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มด้วยคุณสมบัติทางเภสัชวิทยา และชีวภาพ Pharmacological & Biological Qualities ที่น่าทึ่ง .. ในฐานะเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels พวกมัน คือ ตัวทดแทนที่สมบูรณ์แบบสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลเหลว Liquid Fossil Fuels ที่เกี่ยวข้องกับต้นทุน การต่ออายุ และความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม .. สาหร่าย Algae และสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae มีความสามารถอย่างมีนัยสำคัญในการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 ในชั้นบรรยากาศให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ เช่น คาร์โบไฮเดรต Carbohydrates, ไขมัน Lipids และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ Other Bioactive Metabolites ..

อย่างไรก็ตาม แม้ว่า สาหร่าย Algae และสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae เป็นแหล่งที่เป็นไปได้สำหรับพลังงานชีวภาพ และยาชีวภาพ Feasible Sources for Bioenergy & Biopharmaceuticals ก็ตาม แต่โดยทั่วไปข้อจำกัด และความท้าทายบางอย่าง ยังคงมีอยู่ ซึ่งจะต้องเอาชนะเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีเหล่านี้ให้ไปสู่ระดับอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ต้นทุนต่ำให้สำเร็จให้ได้ .. ปัญหาที่ท้าทาย และสำคัญที่สุด คือ การเพิ่มอัตราการเติบโตของสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว และการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ การเพาะเลี้ยงสาหร่ายที่แยกน้ำสำหรับการผลิตชีวมวลมวลที่เงียบสงบ และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหมักในกรณีของการผลิตเอทานอล Algal Bioethanol Production .. การทบทวนนำมาประยุกต์ใช้งานในปัจจุบัน อธิบายถึง ข้อดีของสาหร่ายขนาดเล็กสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ ซึ่งรวมถึงการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจากสาหร่าย Green Hydrogen from Algae และพารามิเตอร์การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Algae Culturing Parameters เหล่านี้เพื่อทำตลาดต่อไป ..

สาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae ในอาณาจักรสิ่งมีชีวิต Photosynthetic Eukaryotic Organisms ลักษณะคล้ายพืชที่มีอยู่อย่างหลากหลาย ..

สาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae คือ ชื่อเรียกสิ่งมีชีวิตหลากหลายประเภทในอาณาจักร Photosynthetic Eukaryotic Organisms ซึ่งสามารถสังเคราะห์แสงได้เอง มีลักษณะคล้ายพืช แต่ไม่มีส่วนที่เป็นราก ลำต้น และใบที่แท้จริง มีขนาดตั้งแต่เล็กจิ๋วเซลล์เดียว ไปจนถึงขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก อาจเป็นเส้นสาย หรือมีลักษณะคล้ายพืชชั้นสูงก็มีให้เห็น .. พวกมันคือ การจัดกลุ่มโพลีไฟเลติก Polyphyletic Grouping ที่รวมสปีชีส์ Species จาก Clades ที่แตกต่างกันหลายแบบ ..

สิ่งมีชีวิตที่รวมอยู่มีตั้งแต่สาหร่ายขนาดเล็กที่มีเซลล์เดียว เช่น Chlorella, Prototheca และไดอะตอม Diatoms ไปจนถึงรูปแบบหลายเซลล์ เช่น สาหร่ายทะเลยักษ์ สาหร่ายสีน้ำตาลขนาดใหญ่ซึ่งอาจยาวได้ถึง 50 เมตร หรือ 160 ฟุต .. การแบ่งจำพวกของสาหร่าย นิยมแบ่งตามรูปร่างลักษณะภายนอก หรือดูตามสี จึงมีสาหร่ายสีเขียว เขียวแกมน้ำเงิน น้ำตาล และสีแดง .. สาหร่ายสืบพันธุ์โดยไม่อาศัยเพศก็มี อาศัยเพศก็มี บางครั้งดูจากลักษณะภายนอกอาจทำให้สับสนกับสาหร่ายบางชนิด เช่น สาหร่ายหางม้า สาหร่ายหางกระรอก สาหร่ายข้าวเหนียว ซึ่งสาหร่ายเหล่านี้ คือ พืชดอกไม่ใช่ Plastids ..

What is Algal & Microalgae Fuels? | Credit : AZoCleantech

แหล่งที่อยู่ของสาหร่ายมีต่างๆ กันออกไป ส่วนใหญ่อยู่ในแหล่งน้ำ ทั้งน้ำจืด น้ำกร่อย และน้ำเค็ม .. คุณค่าทางอาหารของสาหร่ายพบว่าไม่สูงมาก คาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่เป็นพวกที่ย่อยยาก โปรตีนก็มีน้อย แต่สิ่งที่อุดมสมบูรณ์จากสาหร่าย คือ แร่ธาตุ ไขมัน และวิตามินหลายชนิด .. นอกจากพวกมันจะเป็นวัตถุดิบในการผลิตอาหารของผู้คน เช่น สาหร่ายอบกรอบแล้ว ปัจจุบันพวกมันยังถูกนำมาประกอบเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เพื่อใช้เป็นอาหารสัตว์, ปุ๋ย, ยา, Bioplastics และเป็นแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels Source ที่สำคัญ ๆ หลายตัว เช่น ไฮโดรเจน Hydrogen, มีเทน Methane, ไฮเทน Hythane, ไบโอดีเซล Biodiesel และเอทานอล Ethanol เป็นต้น ..

อย่างไรก็ตาม ในส่วนเฉพาะของสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae หรือไมโครไฟต์ Microphytes นั้น พวกมัน หมายถึง สาหร่ายขนาดเล็กมากที่อาจมองเห็นยาก หรือมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า .. โดยทั่วไป สาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae คือ แพลงก์ตอนพืช Phytoplankton ที่มักพบในระบบน้ำจืด และทางทะเล อาศัยอยู่ในทั้งแหล่งน้ำ และตะกอน พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีอยู่เป็นเอกเทศ หรือเป็นโซ่ หรือเป็นกลุ่ม ขนาดของพวกมันอาจมีตั้งแต่ไม่กี่ไมโครเมตร Micrometer : μm จนถึงไม่กี่ 100 ไมโครเมตร ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ .. สาหร่ายจิ๋ว Microalgae ต่างจากพืชชั้นสูงตรงที่ไม่มีราก Roots, ลำต้น Stems หรือใบ Leaves และสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีด้วยแรงหนืดเป็นพิเศษ ..

สาหร่ายจิ๋ว Microalgae มีความสามารถในการสังเคราะห์แสง ซึ่งมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ .. พวกมัน ผลิตออกซิเจน Oxygen : O2 ในชั้นบรรยากาศได้ประมาณอย่างน้อยครึ่งหนึ่ง และใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซเรือนกระจก Greenhouse Gas Carbon Dioxide : CO2 เพื่อเติบโตด้วยแสงโดยอัตโนมัติ Photoautotrophically .. “การสังเคราะห์ด้วยแสงในทะเล Marine Photosynthesis ถูกครอบงำโดยสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae ซึ่งร่วมกับไซยาโนแบคทีเรีย Cyanobacteria เรียกรวมกันว่า แพลงก์ตอนพืช Phytoplankton” .. สาหร่ายขนาดจิ๋ว Microalgae ร่วมกับแบคทีเรีย Bacteria ก่อตัวเป็นฐานของใยอาหาร และให้พลังงาน Food Web & Provide Energy แก่ทุกระดับสารอาหารที่อยู่เหนือพวกมัน .. ชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae Biomass มักวัดด้วยความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์ Chlorophyll a Concentrations และสามารถให้ดัชนีที่เป็นประโยชน์ของศักยภาพกำลังการผลิตได้ ..

ความหลากหลายทางชีวภาพของสาหร่ายขนาดเล็ก Biodiversity of Microalgae นั้น มีมหาศาล และเป็นทรัพยากรที่แทบจะไม่ได้ใช้เลย ประมาณการไว้ว่า มีอยู่ประมาณอย่างน้อย 200,000-800,000 สปีชีส์ Species ในหลายประเภท ซึ่งมีการอธิบายไว้เพียงประมาณ 50,000 สปีชีส์ Species เท่านั้น .. สารประกอบใหม่กว่า 15,000 ชนิดที่เกิดจากชีวมวลสาหร่าย Algal Biomass ได้รับการพิจารณาทางเคมีแล้ว ตัวอย่างได้แก่ แคโรทีนอยด์ Carotenoids, สารต้านอนุมูลอิสระ Antioxidants, กรดไขมัน Fatty Acids, เอนไซม์ Enzymes, โพลีเมอร์ Polymers, เปปไทด์ Peptides และสเตอรอล Sterols .. นอกเหนือจากการให้สารที่มีคุณค่าเหล่านี้แล้ว สาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae ยังถือเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่มีศักยภาพสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels, ก๊าซชีวภาพ Biogas และไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen รวมทั้ง พวกมัน ยังกลายเป็นจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพในการบำบัดทางชีวภาพ Bioremediation อีกด้วย ..

Earth-Friendly Algae Biohydrogen, Biogas & Biofuel Being Produced in Kumamoto | Credit : NHK News

เนื่องจากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae มีอยู่อย่างหลากหลายชนิด จึงมีการนำมาใช้งานในภาคอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันในสังคมมนุษย์มากขึ้น .. การทำฟาร์มสาหร่าย Algae Farm แบบดั้งเดิมมีมานานนับพันปี และมีประเพณีที่เข้มแข็งในวัฒนธรรมอาหารของเอเชียตะวันออก .. การเพาะเลี้ยงสาหร่ายที่ทันสมัยมากขึ้นในปัจจุบัน ได้ขยายขอบเขตการใช้ประโยชน์อื่นๆ รวมถึงการใช้เป็นอาหารสัตว์ การใช้สาหร่ายสำหรับการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ หรือการควบคุมมลพิษ การเปลี่ยนแสงแดดเป็นเชื้อเพลิงรูปแบบต่างๆ จากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae หรือสารเคมีอื่นๆ ที่ใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม รวมทั้งในทางการแพทย์ และวิทยาศาสตร์ .. การตรวจสอบข้อมูลในปี 2563 พบว่า สาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae เหล่านี้ ได้แสดงบทบาทสำคัญในปล่อยคายออกซิเจน Oxygen : O2 สู่ชั้นบรรยากาศ, การกักเก็บคาร์บอน และการเป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพ รวมทั้งการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ในขณะที่สามารถให้ผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่มอื่นๆ ที่มีคุณค่าสำหรับเศรษฐกิจโลกไปพร้อมด้วย ..

ทั้งนี้ เชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae Biofuels และไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen: H2 ได้กลายเป็นอีกหนึ่งแหล่งพลังงานทางเลือกทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่น่าสนใจ .. ความสามารถในการแข่งขันของเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae Biofuels, การขยับเข้าไปสู่ระบบเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy และความเป็นอิสระจากความผันผวนจากนโยบายพลังงานภาครัฐในระยะยาว เป็นประเด็นที่โดดเด่น .. โดยทั่วไปเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels หลายรูปแบบ และเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Hydrogen : H2 กำลังแสดงบทบาท และศักยภาพสำคัญที่จะเอาชนะระดับต้นทุนของเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel ในอนาคตอันใกล้ได้ ..

การปรากฏตัวของเชื้อเพลิงจากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae ถือเป็นคำมั่นสัญญาสำหรับเชื้อเพลิงเหลว Liquid Fuels ในเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยพลังงานที่ยั่งยืน Sustainable Energy เพื่อทดแทนผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงเหลวจากปิโตรเลียม Liquid Petroleum และอนาคตเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy ที่สะอาดยั่งยืน Clean & Sustainability มาพร้อมด้วยเช่นกัน .. ทั้งนี้ เทคโนโลยีการทำ Algae & Microalgae Farm ปัจจุบัน จะเกี่ยวข้องโดยตรงกับศักยภาพกำลังผลิตชีวมวลต่อหน่วยพื้นที่เพาะปลูกในหนึ่งปีมากกว่าชีวมวล Biomass รูปแบบอื่นโดยไม่สร้างปัญหาความขัดแย้งการจัดสรรทรัพยากรที่เป็นที่ดินบนพื้นที่เกษตรกรรม .. จุดคุ้มทุนสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae Biofuels คาดหมายว่า จะเกิดขึ้นภายในปี 2568 ได้สำเร็จในที่สุด ..

โดยทั่วไป สาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae มีมากกว่า 10 ล้านชนิดทั่วโลก และบางชนิดมีไขมัน หรือน้ำมันในปริมาณมาก .. ปัจจุบัน หลายประเทศกำลังพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเปลี่ยนสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae ดังกล่าวให้เป็นไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen และก๊าซชีวภาพ Biogas .. การวิจัย และพัฒนาเชื้อเพลิงจากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae อย่างจริงจัง และการผลิตเพื่อนำไปใช้งานจริงในประเทศญี่ปุ่น เป็นตัวอย่างที่ชัดเจน .. พวกมันแตกต่างอย่างมากเมื่อเทียบกับน้ำมันเชื้อเพลิงที่ขุดสกัดจากใต้ดินลึกลงไปใต้เปลือกโลกแล้วนำขึ้นมากลั่นใช้งาน .. เชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae มีศักยภาพโดดเด่นที่จะไม่เพิ่มปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 ในบรรยากาศด้วยแนวคิดคาร์บอนเป็นกลาง Carbon Neutrality Concept .. ส่วนนี้มีการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเพาะสาหร่ายในปริมาณมาก การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae-Based Biofuel และไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen รวมทั้งความก้าวหน้าในกระบวนการกำจัดน้ำเสีย Utilizing Wastewater in the Process ไปพร้อมด้วย ซึ่งมันยอดเยี่ยมมาก ..

การผลิตไฮโดรเจนชีวภาพสีเขียวด้วยสาหร่ายขนาดเล็ก Green Biohydrogen : H2 Production from Microalgae ..

ในประเด็นเฉพาะหนึ่งในตัวอย่างการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพสีเขียว Green Biohydrogen : H2 Production จากสาหร่ายจิ๋ว Microalgae นั้น ศาสตราจารย์ Akshat Tanksale จากมหาวิทยาลัย Monash University ประเทศออสเตรเลีย Australia ได้แถลงถึงความสำเร็จเกี่ยวกับงานวิจัยของเขาว่า สาหร่ายขนาดจิ๋ว Microalgae จะสามารถสร้างประโยชน์สำคัญได้อย่างไร เมื่อนำไปใช้กับอุตสาหกรรมการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen Production Industry ..

สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae คือ วัตถุดิบที่เหมาะสม และมีความน่าสนใจ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูง High Carbon Dioxide Fixation Efficiency, อัตราการเจริญเติบโต Growth Rate, ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง Photosynthetic Efficiency, ความสามารถในการเติบโตในน้ำกร่อย Ability to Grow in Brackish Water เช่น แม่น้ำ และทะเลสาบ Rivers & Lakes และความสามารถในการเพาะปลูกบนผืนที่ดินที่ไม่เหมาะสำหรับการเกษตรกรรม Ability to Cultivate it on Land that is not Suitable for Agriculture ผนวกกับอัตราการเติบโตที่รวดเร็ว และหลายรอบต่อปีมากกว่า .. พวกมัน ต่างไปจากชีวมวลจากภาคเกษตรกรรม หรือจากป่าไม้ Agriculture or Forestry-Based Biomass และเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม เพื่อผลิตพลังงานมากกว่า More Suitable for Industrial-Scale Production for Energy Generation รวมถึงการแปลงให้เป็นไฮโดรเจน Hydrogen : H2 นั้นง่ายดายกว่ามาก เนื่องจากมีโครงสร้างเซลล์ที่เรียบง่ายกว่า Simpler Cellular Structure อีกด้วย ..

พวกเขาใช้วิธีที่คล้ายกับการปฏิรูปไอน้ำ Steam Reforming .. ในกระบวนผลิตไฮโดรเจน H2 Production นั้น สาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae จะต้องผ่านกระบวนการไพโรไลซิสอย่างรวดเร็ว Fast Pyrolysis หมายถึง การสลายตัวด้วยความร้อน Thermal Decomposition ก่อน เพื่อผลิตน้ำมันชีวภาพที่ระเหยได้ Volatile Bio-Oil ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นไฮโดรเจนทันที Immediately Converted into Hydrogen : H2 โดยการปฏิรูปด้วยไอน้ำ Steam Reforming .. ทั้งนี้ มีปฏิกิริยาทางเคมีมากมายในกระบวนการของพวกเขา เมื่อเทียบกับปฏิกิริยาเพียงไม่กี่อย่างในการปฏิรูปไอน้ำของมีเทน Steam Reforming of Methane .. ข้อดีของวิธีการของพวกเขา คือ ปฏิกิริยาทั้งหมดเกิดขึ้นภายในเวลาเพียงเสี้ยวของวินาที หรือไมโครวินาที Microseconds เท่านั้น ซึ่งสามารถทำได้โดยตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการแปลงสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae Conversion ..

งานวิจัยเหล่านี้ สามารถยกระดับรายได้ให้สูงขึ้นอย่างมากต่อเกษตรกรผู้ปลูกสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae Growers .. จนถึงขณะนี้ การเพาะปลูกสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae Cultivation สำหรับผลิตภัณฑ์พลังงานก่อนหน้านี้ ยังมีข้อจำกัด เนื่องจากเส้นทางหลักในการแปลงเป็นการผลิตไบโอดีเซล Biodiesel Production ซึ่งมีมูลค่าต่ำ และยังไม่ค่อยเป็นที่ยอมรับของตลาด .. อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ถือเป็นเชื้อเพลิงแห่งอนาคต Future Fuel มูลค่าสูง และคุ้มค่าสำหรับการดำเนินการเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ Large-Scale Commercial Operations ..

ด้วยแบบจำลองทางเศรษฐกิจ และเทคโนโลยี Techno-Economic Model ของพวกเขา ชี้ว่า ไฮโดรเจนบีบอัด Compressed Hydrogen ที่ความดัน 700 เท่าบรรยากาศ มีมูลค่าในตลาด อยู่ที่ 10 เหรียญสหรัฐฯ ต่อกิโลกรัม ระยะเวลาคืนทุนสำหรับการผลิตไฮโดรเจนในระดับประมาณ 30 ตันต่อวัน คือ เพียง 3.78 ปี โดยมีผลตอบแทนจากการลงทุน 22% .. ดังนั้น จึงเป็นไปได้สำหรับการดำเนินงานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ Large-Scale Commercial Operations นั่นเอง ..

Biorenewable Hydrogen Production Through Biomass Gasification | Credit : ScienceDirect

การผลิตไฮโดรเจนจากสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Hydrogen : H2 Production from Microalgae โดยใช้กระบวนการ Reactive Flash Volatilization ที่กล่าวถึงนี้นั้น สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลง 36 % เมื่อเทียบกับการปฏิรูปไอน้ำของก๊าซมีเทน Steam Reforming of Methane : CH4 Gas ซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตไฮโดรเจน Best Practice for Hydrogen : H2 Production ในปัจจุบัน .. ด้วยกระบวนการผนวกรวมพลังงานทดแทนเพิ่มเติม เช่น ไฟฟ้าพลังน้ำ Hydroelectricity ที่ถูกรวมเข้ากับกระบวนการผลิตไฮโดรเจน Hydrogen : H2 Production Process ไว้ด้วยนั้น พบว่า การปล่อยคายก๊าซคาร์บอน Carbon Emissions ในกระบวนการ อาจลดลงได้มากถึง 87% ..

การผลิตไฮโดรเจนผ่านทรัพยากรหมุนเวียน Hydrogen : H2 Production via Renewable Resources ถือเป็นสิ่งสำคัญในการแก้ไขวิกฤติพลังงาน Energy Crisis และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกจากเชื้อเพลิงฟอสซิล Global Emissions from Fossil Fuels .. ในปัจจุบัน ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ในตลาดส่วนใหญ่ มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ซึ่งทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 Emission นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Climate Change .. การผลิตไฮโดรเจนผ่านชีวมวลของสาหร่าย และสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Hydrogen : H2 Production via Algae & Microalgae Biomass ซึ่งอยู่บนแนวคิดคาร์บอนเป็นกลาง Carbon Neutrality Concept จึงกลายเป็นอีกหนึ่งทางเลือกเพื่อทดแทนแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuel Sources ในอนาคตที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ..

ทั้งนี้ หนึ่งในความท้าทายที่ต้องเอาชนะ ได้แก่ การขยายขนาด และการจำหน่ายในเชิงพาณิชย์สำหรับกระบวนการผลิตสาหร่ายขนาดเล็ก Scaleup & Commercialization of Microalgae Production Processes .. การพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ Photobioreactor เพื่อผลิตสาหร่ายขนาดเล็กที่มีความเข้มข้นสูง ถือเป็นความจำเป็น .. อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ ยังไม่อยู่ในขั้นตอนที่จะสามารถนำไปใช้กระบวนการผลิตเชิงพาณิชย์ได้ เนื่องจากความต้องการพลังงานในปริมาณมาก จึงต้องมีการวิจัย และพัฒนาเพิ่มเติมต่อเนื่องต่อไปอีกสักระยะหนึ่ง ..

ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือ เชื้อเพลิงที่เผาไหม้สะอาด Clean-Burning Fuel ซึ่งผลพลอยได้สุดท้ายจากการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นพลังงาน นั้นคือ น้ำ Water : H2O .. ดังนั้น กระบวนการเหล่านี้ จึงหมายถึง วงจรคาร์บอน และไฮโดรเจน Carbon & Hydrogen Loop ที่มีความยั่งยืนสูง Highly Sustainable ..

ขั้นตอนต่อไป คือ การทดสอบกระบวนการนี้ในระดับนำร่องเชิงพาณิชย์ และดำเนินการศึกษาระยะยาวเกี่ยวกับผลผลิตของไฮโดรเจนจากสาหร่ายขนาดเล็ก Hydrogen from Microalgae และเชื่อมโยงกับกำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับบีบอัดไฮโดรเจนเพื่อการจัดเก็บ Compression of Hydrogen for Storage อย่างคุ้มค่า สะอาด และปลอดภัย ..

คาดการณ์ตลาดสาหร่ายขนาดเล็ก และตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Microalgae & Green Hydrogen Market ..

ขนาดธุรกิจในตลาดสาหร่ายขนาดเล็กทั่วโลก Global Microalgae Market มีมูลค่า 977.3 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2563 และคาดว่าจะสูงถึง 1,485.1 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2571 .. ทั้งนี้ คาดหมายว่า อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดสาหร่ายขนาดเล็กทั่วโลก Global Microalgae Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุดรวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุนอยู่ที่ค่า CAGR 5.4% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2564-2571 .. อเมริกาเหนือ North America คือ ผู้สร้างรายได้สูงสุดมาตั้งแต่ปี 2563 และคาดว่าจะมีความโดดเด่นตลอดระยะเวลาคาดการณ์ .. ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Asia-Pacific ได้รับการคาดหมายว่าจะเติบโต อยู่ที่ค่า CAGR 6.7% .. อเมริกาเหนือ และยุโรป North America & Europe มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในส่วนแบ่งตลาดสาหร่ายขนาดเล็กทั่วโลก Global Microalgae Market Share ตั้งแต่ปี 2563 ด้วยเช่นกัน ..

Biomass to Hydrogen | Credit : Hydrogen Europe / Research Gate

สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae คือ สาหร่ายขนาดเล็กมาก ซึ่งมักพบในน้ำทะเล และน้ำจืด สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เป็นแหล่งอุดมไปด้วยแร่ธาตุ และสารอาหาร เช่น วิตามิน A, B1, B2, C, E, โปรตีน Protein, เหล็ก Iron และแมกนีเซียม Magnesium .. เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae จึงถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์อาหารเสริม Dietary Supplement, อาหาร/อาหารสัตว์ Food / Feed, ยา Pharmaceutal, เครื่องสำอาง Cosmetic, ไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen, ก๊าซชีวภาพ Biogas และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels รูปแบบต่างๆ .. การใช้ผลิตภัณฑ์สาหร่ายขนาดเล็กในอุตสาหกรรม Application of Microalgae Products เหล่านี้ นำไปสู่การตระหนักรู้เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์สาหร่ายขนาดเล็กในหมู่ผู้ผลิต ลูกค้า และผู้บริโภค เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างมีนัยสำคัญด้วยต้นทุนที่ลดลงสำหรับอนาคตที่ยั่งยืนจากนี้ไป ..

ทั้งนี้ ในประเด็นการตรวจสอบตลาดไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 นั้น พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดไฮโดรเจนสีเขียวทั่วโลก Global Green Hydrogen Market มีมูลค่า 4.47 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2565 และคาดว่าจะมีมูลค่ามากกว่า 134.38 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2575 รวมทั้ง คาดหมายว่าจะมีอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 40.6% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2566-2575 ..

การพัฒนาไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen : H2 ให้เป็นแหล่งพลังงานทดแทน Alternative Energy Source ในตลาดนั้น สร้างประโยชน์ทางเศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก .. การผลิตไฮโดรเจนจากสาหร่ายขนาดเล็ก Hydrogen Production from Microalgae ถือเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตพลังงานที่สะอาด และยั่งยืน Clean & Sustainable Energy Production Method ซึ่งสามารถบรรเทาปัญหาการขาดแคลนเชื้อเพลิง Alleviate Fuel Shortages และบรรเทาปัญหาขยะรีไซเคิล Recycle Waste ได้อย่างยอดเยี่ยม .. แม้ว่าการผลิตไฮโดรเจนจากสาหร่าย Algal Hydrogen Production จะมีการใช้พลังงานต่ำ และต้องการการปรับสภาพเบื้องต้นเพียงอย่างเดียว แต่ก็ยังไม่ได้ถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์มากนัก เนื่องจากมีผลผลิตต่ำ

ดังนั้น เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตไฮโดรเจนชีวภาพจากสาหร่ายขนาดเล็ก Increase Microalgal Biohydrogen Production นั้น การพัฒนาเทคโนโลยีอีกหลายอย่าง กลายเป็นความจำเป็นที่ขาดไม่ได้ .. การศึกษาทางพันธุศาสตร์ และวิศวกรรมเมตาบอลิซึมเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไบโอไฮโดรเจนจากสาหร่ายขนาดเล็ก คือ ประเด็นสำคัญ และความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ ซึ่งรวมถึงทิศทางการพัฒนาการค้า การลงทุน และตลาดเชิงพาณิชย์สำหรับไฮโดรเจนชีวภาพจากสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgal Biohydrogen Commercialization ในอนาคตไปพร้อมด้วย ทั้งนี้ เพื่อให้ยุคเศรษฐกิจไฮโดรเจน Hydrogen Economy ของมนุษยชาติ มาถึงได้ในที่สุด ..

สรุปส่งท้าย ..

ไฮโดรเจนจากชีวมวล Hydrogen : H2 from Biomass คือ หนึ่งในอนาคตสำคัญของแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Future of Hydrogen Fuel ..

แม้ว่าไฮโดรเจน Hydrogen : H2 จะเป็นตัวนำพาพลังงานสะอาด Clean Energy Carrier ซึ่งหมายถึง เชื้อเพลิง Fuel นั่นเอง แต่การผลิตพวกมันส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ยังมิได้ประกันการลดลงของปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ทั่วโลก Global Carbon Footprint อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากจนถึงเวลาขณะนี้ ฐานการผลิต Hydrogen : H2 หลัก คือ ไฮโดรเจนสีเทา Grey Hydrogen จากเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่เป็นก๊าซธรรมชาติ Natural Gas ..

นอกจากนี้ การผลิตไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม Environment-Friendly Production of Hydrogen ยังมีค่าใช้จ่ายที่สูงมากเกิน แต่อย่างไรก็ตามจากนี้ไป วิธีแก้ปัญหาที่เหนือชั้นกว่า นั่นคือ ‘การผลิตไฮโดนเจนจากชีวมวล Green Hydrogen from Biomass’ เช่น สาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae รวมถึงการใช้วัตถุดิบที่เป็นผลผลิตการเกษตร เศษของเหลือทิ้งในภาคเกษตรกรรม ขยะอินทรีย์ในเขตเทศบาล พลาสติก เศษยาง น้ำมันใช้แล้ว ขยะจากป่าไม้ และมูลสัตว์ หรือแม้แต่ของเสียของมนุษย์ ซึ่งได้รับการคาดหวังว่า เมื่อการผลิตไฮโดนเจนจากชีวมวล Green Hydrogen from Biomass ผนวกรวมกับการผลิต Green Hydrogen : H2 จากการแยกน้ำด้วยกำลังไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน Renewable Electricity แล้ว พวกมันจะสามารถเข้ามาแทนที่ไฮโดรเจนสีเทา Grey Hydrogen จากเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ได้อย่างยอดเยี่ยมในอนาคตอันใกล้นี้ ..

Hydrogen Demand / Hydrogen Value Chain | Credit : IEA Hydrogen

อ้างอิงข้อมูลจาก International Energy Agency : IEA พบว่า โลกผลิตไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ประมาณ 69 ล้านตันต่อปี มีการใช้งานทั้งหมด 63% ในอุตสาหกรรมเคมี Chemical Industry, 31% ในการกลั่นน้ำมัน Oil Refining, 6% ในการแปรรูป และน้อยกว่า 1% เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ Cars, รถบรรทุก Trucks และจรวด Rockets .. อย่างไรก็ตาม ในอนาคตอันใกล้ สัดส่วนที่กล่าวถึงนี้นั้น กำลังจะเปลี่ยนไปตลอดกาล ..

ความหนาแน่นพลังงานของไฮโดรเจน Hydrogen’s Energy Density อยู่ที่ 33 KW/Kg สูงกว่าน้ำมันเบนซิน และดีเซลมาก ซึ่งอยู่ที่เพียงประมาณ 12 KW/Kg เท่านั้น ทำให้ไฮโดรเจน Hydrogen : H2 เป็นตัวนำพาพลังงาน หรือหมายถึง เชื้อเพลิงที่ยอดเยี่ยม Excellent Energy Carrier or Fuel .. ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดของไฮโดรเจน Hydrogen : H2 คือ การเป็นเชื้อเพลิงสะอาด เพราะเมื่อถูกเผาไหม้ จะมีเพียงแต่น้ำเท่านั้นที่จะกลายเป็นผลผลิตสุดท้ายโดยไม่มีการปล่อยก๊าซอันตรายใด ๆ ออกสู่บรรยากาศ ..

ไฮโดรเจน Hydrogen มีศักยภาพในการลดคาร์บอนในภาคเศรษฐกิจ สังคม และกระบวนการทางอุตสาหกรรม ซึ่งการลดการปล่อยคาร์บอนนั้น ถือเป็นเรื่องสำคัญ และซับซ้อนอย่างยิ่ง ..

รัฐบาลในหลายประเทศทั่วโลก กำลังทุ่มเทความพยายามในการพัฒนาเศรษฐกิจไฮโดรเจนที่ยั่งยืน Sustainable Hydrogen Economy ซึ่งคาดว่าจะขับเคลื่อนขนาดตลาดการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen ทั้งจากกระบวนการแยกน้ำ Electrolysis of Water ด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์ Hydrogen Electrolyzer และการผลิตไฮโดรเจนจากชีวมวล และก๊าซชีวภาพ Hydrogen from Biomass or Biogas ทั่วโลก ให้เติบโตขึ้นอีกมากด้วยความเร่ง เพื่อให้มั่นใจว่า การขาดแคลนพลังงาน Energy Poverty จะไม่เกิดขึ้นโดยเฉพาะในช่วงเปลี่ยนผ่านพลังงานสีเขียว Green Transition จนถึงปี 2573 ด้วยราคาพลังงานไฮโดรเจน Hydrogen : H2 ที่สามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมสำหรับทั้งผู้บริโภค และการประกอบธุรกิจของผู้ผลิต ..

ด้วยเหตุนี้ วัตถุดิบที่เป็นสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae รวมถึงการใช้วัตถุดิบที่เป็นผลผลิตการเกษตร เศษของเหลือทิ้งในภาคเกษตรกรรม ขยะอินทรีย์ในเขตเทศบาล พลาสติก เศษยาง น้ำมันใช้แล้ว ขยะจากป่าไม้ และมูลสัตว์ จึงกลายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ เพื่อให้ต้นทุนการผลิตไฮโดนเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 Cost ลดลงได้ในระดับที่เหมาะสมเชิงพาณิชย์จากนี้ไป ..

การผลักดันให้ยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ทั่วโลกจากแหล่งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และ Shale Gas & Shale Oil รวมทั้งถ่านหิน หลังการประชุมรัฐภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ United Nations Climate Change : COP26 & COP27 & COP28 Conference ล่าสุดที่ผ่านมานั้น ได้ทำให้ ‘ไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 กลายเป็นนวัตกรรมสำคัญอีกตัวหนึ่งสำหรับภาคพลังงานที่จำเป็นต้องลดการปล่อยคาร์บอนสู่บรรยากาศ’ เช่น การผลิตเหล็ก การคมนาคม การขนส่ง อาคารสถานที่ ครัวเรือน และการบิน รวมทั้งจนถึงการบริโภคในภาคอุตสาหกรรม .. เทคโนโลยีของพวกมัน ได้ส่งสัญญาณชัดเจนว่า โลกพร้อมแล้วสำหรับ Hydrogen Economy ในอนาคตอันใกล้นี้ ..

ในประเด็นท้าทายเหล่านี้ นำไปสู่แหล่งพลังงานศักยภาพ และกลยุทธ์ทางเลือกที่กำลังเติบโต หมายถึง ‘ไฮโดรเจน ก๊าซชีวภาพ และเชื้อเพลิงเหลวที่ผลิตด้วยสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae-Produced Hydrogen, Biogas & Liquid Fuels’ .. พวกมันมีปริมาณไขมันสูง โตเร็วอย่างยิ่งด้วยอัตราการเติบโตสูง และความสามารถในการปรับปรุงสายพันธุ์อย่างรวดเร็ว รวมทั้งให้ผลิตภัณฑ์ร่วม โดยไม่ต้องแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงที่ดินทำเกษตรกรรมบนบกในการผลิตอาหารมากเกินไป ซึ่งทำให้สาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae กลายเป็นส่วนเสริมที่น่าตื่นเต้นให้กับแนวคิดเชื้อเพลิงที่ยั่งยืน Sustainable Fuel ..

Scientists Examine Algae & Microalgae Strains for Biohydrogen, Biogas & Biofuel | Credit : Pacific Northwest National Laboratory

แม้ว่าจะมีความน่าตื่นเต้นอย่างมากเกี่ยวกับศักยภาพ Potential ของไฮโดรเจนชีวภาพ Biohydrogen : H2 และก๊าซชีวภาพ Biogas จากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae แต่ก็ยังมีสิ่งที่ต้องทำอีกมากในภาคสนาม หากจะนำพวกมันออกมาใช้งานจริงเชิงพาณิชย์ด้วยการผลิตเป็นปริมาณมาก Mass Production .. กลุ่มนักวิจัย พยายามชี้แจงถึงความท้าทายที่สำคัญต่อโอกาสทางธุรกิจสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae และสาหร่ายจิ๋ว Microalgae ในภาพใหญ่ และการปรับปรุงจุดเน้นของชุมชนวิทยาศาสตร์ Scientific Community เพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ และนำเชื้อเพลิงจากสาหร่าย และสาหร่ายจิ๋ว Fuels from Algae & Microalgae มาสู่ความเป็นจริงสำหรับการใช้งานพวกมันให้สำเร็จโดยเร็วได้ในที่สุด ..

………………………………………..

คอลัมน์ : Energy Key

By  โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Microalgae: The Future Supply House of Biohydrogen and Biogas | Frontiers :-

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2021.660399/full

Turning Hydrogen Production Green with Microalgae | AZo :-

https://www.azocleantech.com/article.aspx?ArticleID=1188

Algae Photovoltaics for Hydrogen Production | PV Magazine International :-

The Promising Future of Microalgae | Microbial Cell Factories :-

https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12934-018-0879-x

Microalgae Global Market | Allied Market Research :-

https://www.alliedmarketresearch.com/microalgae-market-A13419

Green Hydrogen Market Size 2023 to 2032 | Precedence Research :-

https://www.precedenceresearch.com/green-hydrogen-market

Hydrogen Economy | Hydrogen as the Nature’s Fuel | Album :-

https://goo.gl/photos/JxzFyxD8PVCeSK9k8

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