วันอังคาร, กันยายน 17, 2024
spot_img
หน้าแรกCOLUMNISTS“Bioenergy” บทบาทการเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาด
- Advertisment -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img

“Bioenergy” บทบาทการเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาด

Bioenergy & the Role in Clean Energy Transitions

“….พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy คือเชื้อเพลิงที่ปล่อยมลพิษเกือบเป็นศูนย์สุทธิ Near Zero-Emission Fuel และพวกมันคือแหล่งพลังงานหมุนเวียน หรือแหล่งพลังงานทางเลือกที่ใหญ่ที่สุดทั่วโลก…”

พลังงานชีวภาพ Bioenergy ผลิตขึ้นจากสารอินทรีย์ Organic Material ที่เรียกว่า ชีวมวล Biomass ซึ่งมีคาร์บอน Carbon ที่พืชดูดซับไว้ผ่านการสังเคราะห์แสง Photosynthesis .. เมื่อนำชีวมวล Biomass เหล่านี้ไปใช้ในการผลิตพลังงาน คาร์บอน Carbon : 6C จะถูกปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้ และกลับสู่ชั้นบรรยากาศ .. ทั้งนี้ เมื่อพลังงานถูกผลิตจากมวลชีวภาพมากขึ้น ปริมาณคาร์บอนจะเท่ากันกับที่พืชดูดซับไว้ก่อนหน้านี้ขณะเติบโต หมายถึง พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy คือเชื้อเพลิงที่ปล่อยมลพิษเกือบเป็นศูนย์สุทธิ Near Zero-Emission Fuel และพวกมันคือ แหล่งพลังงานหมุนเวียน หรือแหล่งพลังงานทางเลือกที่ใหญ่ที่สุดทั่วโลก Largest Source of Renewable Energy Globally โดยคิดเป็น 55% ของพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy และมากกว่า 6% ของการจัดหาพลังงานทั้งหมดทั่วโลก Global Energy Supply ..

Sustainable Bioenergy | Credit : IEA Bioenergy

พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy คือแหล่งพลังงานหมุนเวียน Renewable Sources ที่สำคัญ โดยมีส่วนสนับสนุนความต้องการพลังงานขั้นสุดท้ายของทุกภาคส่วน Final Energy Demand Across All Sectors ซึ่งในปัจจุบัน การใช้พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modem Bioenergy มีสูงกว่าพลังงานลม Wind Energy และพลังงานแสงอาทิตย์ Solar PV Energy รวมกันถึง 5 เท่า แม้ว่าจะไม่รวมถึงการใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิม Traditional Use of Biomass ด้วยก็ตาม ..

การให้ความร้อน Heating ยังคงเป็นการใช้พลังงานชีวภาพ Bioenergy ที่ถือว่ามีขนาดใหญ่ที่สุด และในขณะที่พลังงานความร้อนที่ได้ จะถูกนำไปใช้ผลิตพลังงานไฟฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ .. พลังงานชีวภาพ Bioenergy อาจมีกำลังมีบทบาทสำคัญในบางภาคส่วนที่ใช้พลังงานไฟฟ้าได้ยาก Hard-to-Electrify Sectors เช่น ภาคการบิน Aviation และการเดินทะเล Shipping เนื่องจากพลังงานชีวภาพ Bioenergy ให้กำลังขับที่เหนือชั้นด้วยพลังงานจำเพาะ Specific Energy ที่สูงกว่า ..

พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy คือเรื่องใหม่ที่มิได้รวมถึงการใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิม Traditional Use of Biomass ในประเทศกำลังพัฒนา และประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่สำหรับการปรุงอาหาร และการให้ความร้อนด้วยเปลวไฟแบบเปิด หรือเตาธรรมดา ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ Human Health และสิ่งแวดล้อม Environment .. การใช้ชีวมวลรูปแบบดั้งเดิม Traditional Biomass เหล่านี้ จะลดลงเหลือศูนย์ ภายในปี 2573 ตามแผนงานในสถานการณ์การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิของสหประชาชาติ UN Net Zero Emissions : NZE Scenario เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของสหประชาชาติด้านพลังงานสะอาด UN Sustainable Development Goal in Clean Energy ด้วยราคาที่ไม่แพง ..

การใช้พลังงานชีวภาพ Bioenergy โดยรวมทั่วโลกในปี 2573 ภายใต้สถานการณ์การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิของสหประชาชาติ UN Net Zero Emissions : NZE Scenario นั้น สูงกว่าในปี 2565 ประมาณ 12% เท่านั้น แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวทั้งหมด กว่า 35% ของพลังงานชีวภาพที่ใช้ในปี 2565 มาจากชีวมวลสำหรับวิธีการปรุงอาหารแบบดั้งเดิม Traditional Cooking Methods เช่น การจุดเตาไฟ ซึ่งเป็นการปฏิบัติที่ไม่ยั่งยืน ไม่มีประสิทธิภาพ ก่อมลพิษ และเชื่อมโยงกับการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรจากมลพิษทางอากาศภายในอาคารกว่า 3 ล้านคนในปี 2564 เพียงปีเดียว ..

การใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิม คาดว่าลดลงเหลือศูนย์ได้ ภายในปี 2573 ในสถานการณ์ NZE Scenario ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของสหประชาชาติข้อที่ 7 ว่าด้วยพลังงานสะอาดด้วยราคาที่ไม่แพง .. การใช้พลังงานชีวภาพสมัยใหม่ Modern Bioenergy Usage ซึ่งไม่รวมการใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิมนั้น เพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่า จากประมาณ 41 EJ ในปี 2565 ซึ่งเท่ากับ 6.5% ของปริมาณการใช้ขั้นสุดท้ายทั้งหมด เป็นเกือบ 75 EJ ในปี 2573 คือประมาณ 13% ของปริมาณการใช้ขั้นสุดท้ายทั้งหมด .. สิ่งเหล่านี้ต้องการให้อัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี เพิ่มขึ้นจาก 3% ในช่วงก่อนปี 2565 เป็นอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีอย่างน้อย 8% ในช่วงระหว่างปี 2566-2573 ..

รายงานสถานการณ์การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ NZE Scenario ของสหประชาชาติ UN ตั้งแต่ปี 2564 เป็นต้นมา มองเห็นการใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิม Traditional Use of Biomass ในพื้นที่ชนบท บางส่วนถูกแทนที่ด้วยเครื่องแยกย่อยก๊าซชีวภาพ Biogas Digesters .. ไบโอเอทานอล Bioethanol และชีวมวลแข็ง Solid Biomass ที่ใช้ในเตาปรุงอาหารสมัยใหม่ Solid Biomass Used in Modern Cookstoves ทำให้เกิดแหล่งปรุงอาหารที่สะอาดกว่าสำหรับผู้คนเกือบ 1.2 พันล้านคน ภายในปี 2573..

4 Fast Facts About Biomass for Sustainability | Credit : US DOE

นอกจากนั้น พลังงานชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Bioenergy ยังเป็นแหล่งการจ้างงานที่มีคุณค่า Valuable Source of Employment อีกด้วย และสร้างรายได้ให้กับชุมชนในชนบท Income for Rural Communities รวมทั้งลดภาระของสตรีที่มักได้รับมอบหมายให้เก็บหาเชื้อเพลิงในพื้นที่ป่าชุมชน ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพจากการลดมลพิษทางอากาศ และการจัดการขยะอย่างเหมาะสม ตลอดจนเป็นการลดการปล่อยก๊าซมีเทน Methane : CH4 จากการย่อยสลายของเสีย Waste Decomposition .. ทั้งนี้ถือเป็นเรื่องสำคัญจำเป็นที่จะต้องมีการเร่งดำเนินการด้วยมาตรการเพิ่มเติมเพื่อยุติการใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิม Traditional Use of Biomass เนื่องจากมีการใช้งานในวิถีชีวิตของผู้คนมาอย่างยาวนานก่อนหน้านี้..

ความคืบหน้าสำคัญของโลก ประเทศ และภูมิภาค ในการพัฒนาพลังงานชีวภาพ Progress for Advancing Bioenergy ..

ภาพรวมความต้องการพลังงานชีวภาพทั่วโลกทั้งหมด Global Bioenergy Demand ในปี2593 คาดหมาย ได้ว่า ประมาณ 60% เป็นพลังงานชีวภาพที่เป็นของแข็ง Solid Bioenergy, เกือบ 30% เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuels รวมถึงการใช้พลังงานสำหรับการผลิต และมากกว่า 10% เป็นก๊าซ ชีวภาพ Biogases..อย่างไรก็ตาม ความต้องการจะกระจุกตัวอยู่ในภาคส่วนที่ใช้กำลังไฟฟ้าได้ยาก Hard to Electrify Sector หรือความต้องการแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีต้นทุนต่ำ Low-Cost Source of Renewable Energy ..

ในภาคการผลิตไฟฟ้า ความต้องการพลังงานชีวภาพเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าทั่วโลกในปี 2593 จะอยู่ที่ประมาณ 35 Exajoule : EJ หรือ 9,722.22 TWh .. แม้ว่าพลังงานชีวภาพ Bioenergy จะให้พลังงานไฟฟ้า เพียง 5% ของกำลังผลิตไฟฟ้าทั้งหมดตามสถานการณ์ NZE Scenario ในปี 2593 แต่ก็ถือเป็นแหล่งพลังสำคัญที่มีความยืดหยุ่น ในการปล่อยมลพิษต่ำเพื่อเสริมการผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ Solar PV และพลังงานลมWind Power..

ทั้งนี้ในประเด็นภาคอตุสาหกรรม Industry Sectors นั้น ความต้องการพลังงานชีวภาพแบบแข็ง Solid Bioenergy Demand สำหรับอุตสาหกรรม คาดว่าจะสูง ถึง 20 EJ หรือ 5,555.55 TWh ในปี 2593 .. พลังงานชนิดนจี้ะถูกนำมาใช้เพื่อตอบสนองความต้องการความร้อนที่อุณหภูมิสูงซึ่งไม่สามารถผลิตขึ้นได้จากกำลังไฟฟ้าได้ง่าย เช่น การผลิตกระดาษ และซีเมนต์ในปี 2593..พลังงานชีวภาพ Bioenergy ตอบสนองความต้องการพลังงาน 60% ในภาคกระดาษ และ 30% ของความต้องการพลังงานสำหรับการผลิตซีเมนต์.. ในภาคส่วนอาคาร ความต้องการพลังงานชีวภาพ Bioenergy เพิ่มขึ้นเป็นเกือบ10EJ หรือ 2,777.7 TWh ในปี 2573โดยส่วนใหญ่ในประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่สาหรับใช้กับเตาหุงต้มปรุงอาหารที่ได้รับการปรับปรุงแทนที่การใช้ชีวมวลแบบดั้งเดิมที่ไม่ยั่งยืน..

การใช้งานก๊าซชีวภาพ Biogas ได้รับการคาดหมายว่าจะสูง ถึง 14 Exajoule : EJ หรือ 3,888.88 TWh ในปี 2593 ตามสถานการณ์ Net Zero Emissions : NZE Scenario .. ความต้องการไบโอมีเทน Biomethane เพิ่มขึ้นเป็น 8.5 EJ หรือ 2,361.11 TWh เนื่องจากการผสมสารสำหรับเครือข่ายก๊าซ Gas Networks โดยอัตราส่วนผสมเฉลี่ยเพิ่มขึ้นสูงกว่า 80% ในหลายภูมิภาค ภายในปี 2593 และครึ่งหนึ่งของการใช้ไบโอมีเทน Biomethane ทั้งหมดอยู่ในภาคอตุสาหกรรม ซึ่งไบโอมีเทน Biomethane เข้ามาแทนที่ก๊าซธรรมชาติ Natural Gas ในฐานะแหล่งความร้อนสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ใช้อุณหภูมิสูง..

Biogas: Converting Waste to Energy / Biomethane from Anaerobic Digestion Process | Credit : EESI

ภาคอาคาร และการขนส่งแต่ละแห่ง มีการใช้ไบโอมีเทน Biomethane อีกประมาณ 20%..นอกจากนี้ เครื่องย่อยสลายผลิตก๊าซชีวภาพในครัวเรือน และหมู่บ้าน Household & Village Biogas Digesters ในพื้นที่ชนบท ยังเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน และการปรุงอาหารที่สะอาดสำหรับเกือบ 500 ล้านครัวเรือน ภายในปี 2573 ในสถานการณ์ Net Zero Emissions : NZE Scenario .. เครื่องย่อยสลายผลิตก๊าซชีวภาพ Biogas Digesters ยังมีบทบาทสำคัญในการจัดการของเสีย ซึ่งส่งผลดีต่อสุขภาพอย่างมาก ..

ในส่วนของเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuel นั้น ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Use of Liquid Biofuel เพิ่มขึ้นจาก 1.6 ล้านบาร์เรลเทียบเท่าน้ำมันดิบต่อวัน Million Barrels of Oil Equivalent : mboe/d ในปี2563 เป็น 6 ล้านบาร์เรลต่อวัน mboe/d ในปี2573 ตามสถานการณ์ Net Zero Emissions : NZE Scenario .. ส่วนใหญ่เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuel ใช้กับรถบรรทุกสำหรับงานหนัก รวมทั้งเชื้อเพลิงชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Biofuels เหล่านี้ สามารถใช้เครือข่ายการกระจายแจกจ่ายที่มีอยู่แล้วสำหรับเชื้อเพลิงที่ได้มาจากปิโตรเลียม และสามารถใช้งานได้กับยานพาหนะเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในด้วยการปรับแต่งเครื่องยนต์เพียงเล็กน้อย หรือไม่มีเลย..

สิ่งเหล่านี้ช่วยให้สามารถลดการปล่อยมลพิษจากการขนส่งสินค้าทางถนนได้อย่างเด็ดขาดในทศวรรษหน้า เพื่อช่วยให้โลกมีการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ Net-Zero Emissions..ในขณะเดียวกัน ยานยนต์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า และเชื้อเพลิงไฮโดรเจน Electricity & Hydrogen-Fueled Vehicle จำเป็นต้องได้รับการขยายสัดส่วนให้มากขึ้นเพื่อให้มีสัดส่วนมากกว่า 50% ของยอดขายรถบรรทุกสำหรับงานหนัก ภายในปี 2573.. หลังจากปี 2573 การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuel คาดว่าจะเติบโตช้าลงเป็นประมาณ 7 mboe/d ในปี 2593 คิดเป็น 90% ซึ่งในจำนวนนั้นเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง Advanced Biofuels เพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 1% ในปัจจุบัน เนื่องจากพลังงานไฟฟ้ากำลังจะมีอิทธิพลเหนือระบบการขนส่งทางถนนมากขึ้นเรื่อยๆ..การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเหลวขั้นสูง Advanced Liquid Biofuels จึงเปลี่ยนไปสู่พื้นที่ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าได้ยาก Hard to Electrify และสำหรับงานหนักจริงๆ เช่น การขนส่งทางเรือ และกิจการบิน..

จนถึงปัจจุบันทั่วโลก ซึ่งหมายถึงประเทศและภูมิภาคต่างๆ มีการดำเนินมาตรการที่โดดเด่นในด้านพลังงาน ชีวภาพที่ก้าวหน้า Notable Progress in Advancing Bioenergy ซึ่งอธิบายได้มากมายในหลายประเด็นที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ..

เมื่อเดือนมีนาคม ปี 2566 ที่ผ่านมา สหภาพยุโรป European Union : EU ได้บรรลุข้อตกลงในการปรับปรุง คำสั่ง พลังงานทดแทน Renewable Energy Directive : RED ฉบับที่ 3 .. ข้อตกลงดังกล่าวรวมถึงการเสริมสร้างเกณฑ์ความยั่งยืน Sustainability Criteria เกี่ยวกับการใช้ชีวมวลเพื่อผลิตพลังงาน Use of Biomass for Energy โดยการใช้หลักการ Cascading Principle of Biomass Use หมายถึงพลังงานจากชีวมวล Energy from Biomass จะถูกผลิตขึ้น ในลักษณะที่จะลดผลกระทบเชิงทำลายที่มากเกินไปต่อตลาดชีวมวล Biomass Market และผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อความหลากหลายทางชีวภาพ Harmful Effects on Biodiversity ในขณะที่ผสมผสานลำดับความสำคัญระดับชาติ..สหภาพยุโรป European Union : EU ยังได้ตั้งเป้าหมาย เพื่อให้บรรลุการผลิตไบโอมีเทนต่อปี Annual Production of Biomethane ปริมาณ 35 Billion Cubic Meters : BCMs ภายในปี 2573 และเปิดตัวความร่วมมือทางอุตสาหกรรมมีเทนชีวภาพ Biomethane Industrial Partnership เมื่อเดือนกันยายน ปี 2565 เพื่อช่วยสนับสนุนเป้าหมายนี้..

Biomass Residues are Managed Using a Cascadic Chain Approach / Use of Biomass in Bio-Based Products has Priority over Energy Use | Credit : IEA

ในช่วงเวลาเดียวกันสหรฐัฯ United States ประกาศการระดมทุนใหม่ที่สำคัญในปี 2565 ภายใต้พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อ Inflation Reduction Act ซึ่งให้เงินทุนจำนวนมหาศาลสำหรับหลายขั้นตอนในห่วงโซ่คุณค่าพลังงานชีวภาพ Bioenergy Value Chain รวมถึงเพื่อขยายขนาดการใช้ชีวมวลที่ยั่งยืน และทรัพยากรของเสีย Sustainable Use of Biomass & Waste Resources ในสหรัฐฯ เพื่อผลิตเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuels : SAFs, สารเคมี Chemicals และวัสดุชีวภาพ Biomaterials รวมถึงปุ๋ยขั้นสูง Advanced Fertilizers และเพื่อกระตุ้นนวัตกรรมภายในภาคส่วนเหล่านี้ รวมถึงในเทคโนโลยี Conversion Technologies for Bioenergy หรือเทคโนโลยีการแปลงของเสียให้เป็นพลังงานชีวมวลที่ล้าสมัย Transform Waste to Energy-Cutting-Edge Biomass Technologies ..

อินเดีย India ขยายโครงการชีวมวล Biomass Programmeในปี 2565 เช่นกัน เพื่อรองรับการผลิตก๊าซชีวภาพ Biogas Production ขนานใหญ่ทั้งที่เป็นของแข็ง และก๊าซในประเทศ สำหรับการใช้งานพลังงานชีวภาพ Bioenergy Use จนถึงปี 2569 ..

ขณะเดียวกัน ออสเตรเลีย Australia ตัดสินใจในปี 2565 ที่จะยกเลิกการเผาไม้ป่าพื้นเมืองผลิตไฟฟ้าเพื่อเป้าหมายการผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน Electricity Generation from its Renewable Energy Targets และช่วยให้แน่ใจว่า ทรัพยากรพลังงานชีวภาพ Bioenergy Resources จะได้รับมาจากแหล่งพลังงานชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainably Sources..

ผู้กำหนดนโยบาย Policy Makers ในแต่ละชาติ กำลังวางแผนงานเพื่อสนับสนุนการใช้พลังงานชีวภาพ Bioenergy Use ในระบบเศรษฐกิจในประเทศของตนมากขึ้น แม้ว่าจะต้องใช้ความพยายามที่เข้มแข็งยิ่งขึ้น เพื่อให้สอดคล้องกับสถานการณ์การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ NZE Scenario ..พวกเขา ตระหนักดีถึงบทบาทระยะยาวที่สำคัญสำหรับพลังงานชีวภาพในการเปลี่ยนผ่านพลังงาน Significant Long-Term Role for Bioenergy in the Energy Transition .. ทั้งนี้รวมถึงปัจจุบัน พบว่ามากกว่า 80 ประเทศมีการวางกรอบนโยบายพลังงานภาครัฐในการสนับสนุนการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Policies Supporting Liquid Biofuels อย่างกว้างขวาง ..

หลายประเทศ Number of Countries รวมถึงแคนาดา Canada, จีน China, ลิทัวเนีย Lithuania และสหรฐัฯ ได้ประกาศตั้งแต่ปี 2564 ว่า พวกเขากำลังเร่งการลงทุนอย่างมีนัยสำคัญเพื่อการวิจัย และการใช้งานเชื้อเพลิง ชีวภาพ Research & Deployment of Biofuels สำหรับอนาคตจากนี้ไป ..

นอกจากนี้ บราซิล Brazil เปิดตัวมาตรการเพื่อสนับสนุนการผลิตก๊าซชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Biogas Productionในประเทศมาตั้งแต่ปี 2565..ขณะที่แคนาดา Canada บังคับใช้กฎระเบียบด้านเชื้อเพลิงสะอาด เมื่อเดือน กรกฎาคม ปี 2565โดยมีนโยบายภาครัฐในการสนับสนุนการขยายกิจการที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาวัตถุดิบ Support National Policiesto Expand Feedstock Supply มาพร้อมด้วย..

ในปี 2565 อินโดนีเซีย Indonesia, บราซิล Brazil และอาร์เจนตินา Argentina เพิ่มเป้าหมายเชื้อเพลิงชีวภาพ ในภาคการขนส่ง Increased Biofuel Targets in the Transportation Sector..อย่างไรก็ตาม แม้ว่าความคืบหน้านี้จะเป็นบวก แต่การใชัพลังงานชีวภาพ Bioenergy Use ก็มีการขยายตัวในอัตราที่ช้ากว่าที่กำหนดไว้ในสถานการณ์การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ NZE Scenario..ดังนั้นในอีกหลายประเทศ ซึ่งรวมถึงประเทศไทยด้วย จึงจำเป็นต้องมีการกำหนดมาตรการใหม่ๆ เพิ่มขึ้นในการสนับสนุนนโยบายภาครัฐที่แข็งแกร่งให้ขยายกรอบออกไป Expanded Policy Support ให้มากกว่านี้ และเร่งดำเนินมาตรการด้านพลังงานชีวภาพ Bioenergy เหล่านี้อย่างจริงจังร่วมกับภาคเอกชนที่ศักยภาพต่อเนื่องต่อไป ทั้งนี้เพื่อมุ่งไปสู่อิสรภาพและความมั่นคงทางพลังงาน Freedom & Energy Security ในประเทศของตนในระบบพลังงานยุคใหม่ New Era Energy System ให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป..

พลังงานชีวภาพในประเทศไทย Bioenergy in Thailand ..

ประเทศไทย คือหนึ่งในชาติเกษตรกรรมชั้นนำของโลก เป็นฐานการผลิตทางธรรมชาติ Natural Base for Production และแหล่งที่มาของวัสดุชีวภาพมากมาย Home to an Abundance of Bio-Based Materials .. ชื่อเสียงของไทยในด้านความหลากหลายทางชีวภาพ Biodiversity และทรัพยากรธรรมชาติ Natural Resources ซึ่งหมายถึง ประเทศไทย เป็นเจ้าของ 8-10% สายพันธุ์จุลินทรีย์ในโลก World’s Microorganism Species และถือครองประมาณ 8% ของสายพันธุ์พืชบนโลก Word’s Plant Species มา พร้อมด้วย..ประเทศไทย ยังเป็นที่รู้จักในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำระดับโลกด้านสินค้าเกษตรที่เป็นวัตถุดิบ Leading Global Supplier of Raw Agricultural Products..นอกจากนั้น ชื่อเสียงมากที่สุดของไทย ได้แก่ การส่งออกข้าวในปริมาณมาก Large Export Volumes of Rice, น้ำมันปาลม์ PalmOil, อ้อย Sugarcane และมันสำปะหลัง Cassava ในปริมาณมากเช่นกัน มีการประมาณการว่า ประเทศไทยผลิตมันสำปะหลัง 50% ของโลกน้ำตาล 9.4% ของโลก และ 24.9% ของข้าวทั่วโลก..

ทั้งนี้ เป็นที่ชัดเจนว่า วัตถุดิบที่มีอยู่ในประเทศไทย Raw Materials Abundant in Thailand คือแหล่งพลังงาน ชีวภาพที่สำคัญ Critical Sources of Bio-Based Energy และเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์จาก ชีวภาพ Foundation for the Development of the Bio-Based Products ..

สำหรับพลังงานชีวภาพในประเทศไทย Bioenergy in Thailand นั้น แผนพัฒนาพลังงานทดแทน Alternative Energy Development Plan : AEDP ของไทย ได้กำหนดเป้าหมายการผลิตไบโอดีเซล Biodiesel และ เอธานอล Ethanol สำหรับปี 2579 อยู่ที่ 25.3 ล้านลิตรต่อวัน Million Liters per Day ซึ่งเพิ่มขึ้น 4 เท่า จากระดับกำลังการผลิตในปี 2557..นอกจากนี้ยังตั้งเป้าหมายกำลังการผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy Capacity ไว้ที่ 5,570 เมกะวัตต์ MW ในปี 2579 มาพรอ้มด้วย..

Overview of Technology Pathways & Their Technology Readiness Level | Credit : IEA Bioenergy

การผลิตกำลังไฟฟ้าในตลาดพลังงานชีวภาพ Electricity Generation in Bioenergy Market ของไทย คาดว่า จะอยู่ที่ 14.38 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง Billion KWh ในปี 2567 นี้ ด้วยอัตราการเติบโตต่อปีอยู่ที่ค่า CAGR 0.98% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2567-2572 ..

ในภาพรวมทั่วไปนั้น เพราะว่าประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม ดังนั้นหลังจากเก็บเกี่ยวแล้วจะมีของเสียทางการเกษตร Large Amount of Agricultural Waste เหลืออยู่จำนวนมาก ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานชีวมวล Biomass Energy ได้..ชีวมวล Biomass คือการผลิตของเสียทางอุตสาหกรรม และเกษตรกรรม Industrial-Agricultural Waste เช่น แกลบ Rice Husk, เส้นใยชานอ้อย Bagasse Fiber และกะลาปาลม์ Palm Shell โดยปกติภาคอตุสาหกรรม Industrial Sectors จะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ได้แก่ เชื้อเพลิงน้ำมันดิบ Fuel Crude Oil, น้ำมันดีเซล Diesel, ก๊าซหุงต้ม Cooking Gas or Liquefied Petroleum Gas :LPG, ถ่านหิน Coal เนื่องจากมีค่าความร้อนสูง High Heating Value, สะดวกต่อการใช้งานและขนส่ง Convenient to Use & to Transportation และราคาเชื้อเพลิงไม่สูงนัก Fuel Prices are not High..

เมื่อ 10 ปี ที่ผ่านมา ราคาน้ำมัน Petroleum Price ได้ปรับตัวสูงขึ้น ตามกลไกราคาน้ำมันในตลาดโลก Mechanism in the Global Market ส่งผลให้ภาคอุตสาหกรรม Industrial Sectors หันมาใช้เชื้อเพลิงชีวมวล Biomass Fuels แทนการใช้เชื้อเพลิงปิโตรเลียม Petroleum Fuels เพื่อลดต้นทุนการผลิต Reduce Cost of Production และกำจัดของเสียในโรงงาน Eliminate Waste in the Plants ไปพร้อมด้วย..ปัจจุบันโรงงานอุตสาหกรรม Industrial Plants และโรงไฟฟ้า Power Plants ในประเทศมีความต้องการชีวมวล Demand for Biomass เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ราคาเพิ่มขึ้นอย่างมาก และพบความการขาดแคลนชีวมวล และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biomass & Biofuel Shortages ในหลายพื้นที่ซึ่งอาจทำให้โรงงานและโรงไฟฟ้าที่ใช้ชีวมวลต้องหยุดดำเนินการเนื่องจากไม่มีเชื้อเพลิงชีวมวลเพียงพอ Lack of Sufficient Biomass Fuels ..

ดังนั้น ฐานข้อมูลชีวมวล Biomass Database จึงกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินนโยบายภาครัฐ กลยุทธ์ และแผนปฏิบัติการต่าง ๆ เพื่อส่งเสริมพลังงานหมุนเวียน Promote Renewable Energy .. ทั้งนี้เพื่อส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ที่มีศักยภาพ Promote the Use of Renewable Energy in Potential Areas นั้น หน่วยงาน องค์กร เกษตรกร และผู้เกี่ยวข้อง จำเป็นต้องตระหนักรู้ถึงศักยภาพของพลังงานทดแทนในพื้นที่นั้นๆ Realize the Potential of Renewable Energy in that Particular Area ตามสภาพภูมิสังคมเศรษฐกิจที่ต่างกันไป ..

การใช้ชีวมวลในพื้นที่และบริเวณใกล้เคียง Use of Biomass in the Area & its Vicinity เพื่อกำหนดแนวทาง และมาตรการส่งเสริม Guidelines & Measures ในการใช้พลังงานชีวมวล Use of Biomass Energy และ กำหนดแผนปฏิบัติการที่เหมาะสม Appropriate Action Plan หมายถึงฐานข้อมูลชีวมวลของชาติ National Biomass Database คือความจำเป็นที่ขาดไม่ได้..นอกจากนี้ธุรกิจอื่นๆ ยังสามารถได้รับประโยชน์โดยตรงจากฐานข้อมูลชีวมวล Biomass Database เพื่อทราบขนาด และกำลังการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวล Capacity of Biomass Fuels ในพื้นที่ที่เหมาะสมต่อการลงทุนอีกด้วย..

ด้วยเหตุนี้ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน : พพ. จึงจำเป็นต้องศึกษาศักยภาพของการพัฒนาฐานข้อมูลชีวมวล Biomass Database ไปพร้อมด้วย เพื่อกำหนดปริมาณชีวมวลที่มีอยู่ในพื้นที่ต่างๆ Amount of Biomass Available in Different Areas ตลอดจนดูการใช้ชีวมวลในการผลิตพลังงาน รวมทั้งจำเป็นต้องมีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี GIS เพื่อพัฒนาระบบฐานข้อมูลชีวมวลให้ถูกต้องและเชื่อถือได้ในการตัดสินใจลงทุน และสำหรับหน่วยงานภาครัฐในการกำหนดนโยบายและมาตรการส่งเสริมการใช้ชีวมวลให้สอดคล้องกับแผนแม่บทการพัฒนาพลังงานทดแทนทั้งหมดทั่วประเทศ Master Plan for Development of Alternative Energy all over the Country ..

ข้อมูลการสำรวจตลาดที่เกี่ยวข้องกับพลังงานชีวภาพ Bioenergy ของ Global Market Insights ชี้ว่า ตลาด เทคโนโลยีชีวภาพระดับโลก Global Market of Biotechnology ซึ่งคาดว่า จะรวมถึงพลังงานชีวภาพ Bioenergy, ชีวเคมี Biochemical และชีวเภสัชภัณฑ์ Biopharmaceuticals และอื่นๆ สูงถึงอย่างน้อย 775.2 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2567 นี้..

ภายในปี 2579 หรืออาจจะเร็วกว่านั้น ประเทศไทยกำลังจะเผชิญกับความท้าทายด้านความยั่งยืนด้านพลังงาน Challenge of Energy Sustainability .. ในขณะที่ประเทศไทยก้าวเข้าสู่สถานะรายได้ปานกลาง-ระดับสูง Upper-Middle Income Status และประชากรเริ่มเปลี่ยนไปสู่สังคมชนชั้นกลาง Shift to a Middle-Class Society, การบริโภคพลังงานส่วนบุคคล Personal Energy Consumption ก็คาดว่า จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย..การคาดการณ์ล่าสุดพบว่า การบริโภคต่อคน Consumption per Person ของไทยอาจเพิ่มขึ้น 10 เท่า และรวมการใช้พลังงานทั้งหมดอยู่ที่ 131,000 Kilotons of Oil Equivalent : ktoe สิ่งนี้ทำให้พลังงานทดแทน และการผลิตพลังงานชีวภาพ Renewable Energy & Bioenergy Production กลายเป็นจุดสนใจที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับประเทศไทยในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าที่กำลังจะมาถึง ..

ก่อนหน้านี้ในปี 2560 การใช้พลังงานหมุนเวียนของประเทศไทย อยู่ที่ 11,329 Kilotons of Oil Equivalent : ktoe หรือ 14.24% ของการใช้พลังงานทั้งหมด ภายใต้แผนพัฒนาพลังงานทดแทนพ.ศ.2558-2579..ทั้งนี้ คาดว่า การใช้พลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Consumption จะเพิ่มขึ้นเป็น 30% ของการใช้พลงังานทั้งหมดภายในปี 2579..

อย่างไรก็ตาม เพื่อตอบสนองต่อความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมเฉียบพลันที่หลากหลาย Wide Range of Acute Environmental Challenges ที่โลกกำลังเผชิญอยู่ในปัจจุบัน รัฐบาลหลายแห่งทั่วโลกได้เริ่มให้ความสำคัญกับความพยายามในการพัฒนาอุตสาหกรรมเศรษฐกิจชีวภาพ Bioeconomy Industries เช่น การผลิตและการแปลงทรัพยากรหมุนเวียนให้เป็นผลิตภัณฑ์ทางเลือก Production & Conversion of Renewable Resources into Alternative Products เช่น อาหาร Food หรือแหล่งพลังงาน Energy Sources..

การเคลื่อนไหวนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการพึ่งพาอตุสาหกรรมหนัก Reducingtheir Dependenceon Heavy Industries และเปลี่ยนทรัพยากรไปสู่วิธีการผลิตที่ยั่งยืนมากขึ้น Shifting Resources towards More Sustainable Methods of Production .. ด้วยประเทศไทย และประเทศต่าง ๆ อีกมากกว่า 50 ประเทศที่ดำเนินนโยบายที่เกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจชีวภาพ Bioeconomy อย่างเป็นทางการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวข้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน Sustainable Development Goal : SDGs ของสหประชาชาติและวาระปี 2573 ดูเหมือนว่า ภาคอุตสาหกรรม Industry Sector จะยังคงดำเนินต่อไปบนเส้นทางการเติบโตได้อย่างมั่นคงยั่งยืนมากขึ้น..

สำหรับประเทศไทย ทิศทางที่กล่าวถึงนี้ส่งผลให้มีการเติบโตของภาคส่วนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในหลาย ภาคส่วน Growth of a Number of Environmentally Friendly Sectors เช่น เทคโนโลยีชีวภาพ Biotechnology, พลังงานชีวภาพ Bioenergy, ชีวเคมี Biochemicals และชีวเภสัชภัณฑ์ Biopharmaceuticals..ด้วยทรัพยากรที่จำเป็นที่มีอยู่มากมายและปัจจัยสนับสนุนอื่นๆ ที่มีอยู่คาดหมายได้ว่า ประเทศไทยจะสามารถแสดงบทบาทนำสำคัญในเศรษฐกิจชีวภาพระดับโลกในอนาคตอันใกล้ Leading  Role in the Global Bioeconomy for the Foreseeable Futureให้สำเร็จได้ในที่สุด..

คาดการณ์ตลาดพลังงานชีวภาพทั่วโลก Global Bioenergy Market ..

อ้างถึงข้อมูลการสำรวจตลาดของ Straits Research พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดพลังงานชีวภาพทั่วโลก Global Bioenergy Market มีมูลค่า 135.1 พันล้านเหรียญสหรฐัฯในปี 2566 และคาดว่าจะสูงถึง 263.5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯภายในปี 2575..ทั้งนี้ อัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดพลังงานชีวภาพทั่วโลก Global Bioenergy Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุนอยู่ที่ค่า CAGR 7.7% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ปี 2567-2575 ..

พลังงานชีวภาพ Bioenergy คือพลังงานที่ผลิตจากอินทรีย์วัตถุ Organic Matter หรือที่เรียกว่า ชีวมวล Biomass ในรูปของพลังงานไฟฟ้า หรือก๊าซ Electricity or Gas..กล่าวอีกนัยหนึ่งพลังงานชีวมวล Biomass Energy หมายถึง พืชผล Crops, สารตกค้าง Residues และวัสดุชีวภาพอื่นๆ Other Biological Materials ที่ใช้เป็นทางเลือกแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Alternative to Fossil Fuels ในการผลิตพลังงาน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ Energy & Other Products .. การเติบโตของตลาดพลังงานชีวภาพ Bioenergy Market’s Growth เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่เพิ่มขึ้นไปพลังงานหมุนเวียน Increasing Shift toward Renewables, ความต้องการพลังงาน Demand for Energy ที่เพิ่มขึ้น เพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน Reduce CarbonEmissions,ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการแปลงพลงังานชีวภาพ Advancements in Bioenergy Conversion Technologies, การลงทุนที่เพิ่มขึ้นในพลังงานชีวภาพ Increasing Investment in Bioenergy และต้นทุนการผลิตกำลังไห้ที่ลดลง Declining Electricity Generation Costs จากโรงงานผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy Facilities ..

Biomass Energy | Credit : National Geographic Society

นโยบาย และเป้าหมายของรัฐบาลแต่ละประเทศ คาดว่าจะมีบทบาทสำคัญ ในการพัฒนาพลังงานชีวภาพ Play a Crucial Role in Bioenergy Development..ในปี 2562 เป็นต้นมา จีน China ควบคุมแนวทางหลายประการในการเพิ่มการผลิตกำลังไฟฟ้าจากพลังงานชีวภาพ Increase Power Generation from Bioenergy.. ตัวอย่างเช่น จีนนำเสนอโครงการเริ่มด้านความร้อนสะอาดใหม่ New Clean-Heat Initiative ที่คาดว่าจะเพิ่ม การใช้งานโรงไฟฟ้าชีวมวลและพลังงานความร้อนร่วมที่ใช้ขยะ Deployment of Biomass & Waste-Fueled Cogeneration Plants..

คาดว่า จะมีการใช้งานที่สำคัญที่สุดในพื้นที่ที่สามารถเข้าถึงทรัพยากรชีวมวล Biomass Resources และนโยบายที่จะเลิกใช้หม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง Phaseout Coal-Fired Coilers เพื่อปรับปรุงคุณภาพอากาศซึ่งจะช่วยขับเคลื่อนความต้องการของตลาดพลังงานชีวภาพ Drivingthe Bioenergy Market’s Demand..นอกจากนี้การใช้พลังงานจากขยะ Energy-from-Waste : EfW กำลังเติบโตอย่างมากเนื่องจากการขยายตัวของชุมชนเมืองและการพัฒนาเศรษฐกิจนำไปสู่การผลิตขยะมูลฝอยมากขึ้น More Municipal Solid Waste : MSW Production..เทคโนโลยีพลังงานจากขยะ Energy-from-Waste : EfW Technology นำเสนอโซลูชั่นข้อไขที่เหนือกว่าการฝังกลบสำหรับชุมชนเมืองต่างๆ ในการจัดการขยะมูลฝอยในชุมชน และจีน China มีกำลังการผลิตพลังงานจากขยะ Energy-from-Waste : EfW ติดตั้งสูงที่สุดในโลก..

การนำกลยทุธ์การจัดการทรัพยากรแบบบรูณาการมาใช้ทั่วโลก Global Adoption of Integrated Resource Management Strategies และการพัฒนาเทคโนโลยีการแปลงขั้นสูง Advanced Conversion Technologies จะช่วยลดและหลีกเลี่ยงการฝังกลบได้เป็นอย่างมาก รวมทั้งลดการปล่อยก๊าซมีเทน Methane : CH4 Emissions ที่เกี่ยวข้อง ในขณะที่การขยายการดักจับก๊าซจากหลุมฝังกลบ Landfill Gas capture & Energy Production และการผลิตพลังงาน อาจช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของแนวทางการจัดการขยะได้อีกด้วย..

ประโยชนข์องการเพิ่มและการพัฒนาการใช้งานจากขยะเป็นพลังงาน Waste-to-Energy : WTE ดังกล่าว คาดว่า จะช่วยขับเคลื่อนตลาดพลังงานชีวภาพ Bioenergy Market ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ดังนั้นเทคโนโลยีขยะเป็นพลังงาน Waste-to-Energy : WTE Technology ที่ถูกนำไปใช้ในหลุมฝังกลบโรงบำบัดและฟารม์จึงมีข้อได้เปรียบเป็นอย่างมากสิ่งเหล่านี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของการดำเนินงานของเทศบาลชุมชนเมืองหรือพื้นที่การเกษตรที่กำลังดำเนินอยู่ซึ่งเป็นการขับเคลื่อนความต้องการตลาดพลังงานชีวภาพ Demand for the Bioenergy Market จากนี้ไป..

ห่วงโซ่อุปทานชีวมวล Biomass Supply Chain คือหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดของการผลิตพลังงานชีวภาพ ขนาดใหญ่ Large-Scale Bioenergy Production..อุปสรรคสำคัญในการจัดหาเงินทุนเริ่มแรกสำหรับการพัฒนาใหม่ๆในพืชพลังงานโดยเฉพาะนั้นมีอยู่ในหลายกรณี..การผลิตส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับห่วงโซ่การแปรรูป ที่ซับซ้อนซึ่งเชื่อมโยงกับตลาดอาหาร Food Markets..ห่วงโซ่อุปทาน Supply Chain ครอบคลุมแง่มุมต่างๆ ตั้งแต่การเพาะปลูก และการเก็บเกี่ยวชีวมวล Cultivation & Harvesting of Biomass ไปจนถึงการบำบัด Treatment, การขนส่ง Transportation และการจัดเก็บรักษา Storage..ห่วงโซ่อุปทานที่มีประสิทธิภาพ Effective Supply Chains มีความสำคัญสูงสุดสำหรับการผลิตพลังงานชีวภาพ Utmost Significance for Bioenergy Production เนื่องจากชีวมวล Biomass มีแนวโน้มที่จะมีวงจรการผลิตตามฤดูกาลที่ท้าทาย Challenging Seasonal Production Cycles และมวลที่ลดลง รวมทั้งพลังงานและความหนาแน่นรวมที่ผันแปร

นอกจากนี้ ความต้องการผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย Demand for Final Products มักจะกระจัดกระจายทำให้ห่วงโซ่อุปทานมีความซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งในทางกลับกันพวกมันอาจจะเป็นอุปสรรคขัดขวางการเติบโตของตลาดได้ ซึ่งเมื่อผนวกรวมกับความท้าทายที่ระบุแล้วความซับซ้อนจะสะท้อนให้เห็นในข้อบกพร่องของแบบจำลองห่วงโซ่อุปทานชีวมวลในปัจจุบันไม่ว่าจะครอบคลุมหรือกำหนดเป้าหมายเป็นองค์ประกอบเดียวของห่วงโซ่อุปทาน..โมเดลเหล่านี้ต้องการข้อมูลจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ตามแบบจำลองยังไม่ได้รับการทดสอบภาคสนามในขนาดใหญ่พอที่จะรวบรวมข้อมูลประสิทธิภาพในหลายกรณี การรวบรวมข้อมูลดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานานซึ่งส่งผลเสียต่อตลาดพลังงานชีวภาพ Bioenergy Market ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ ..

อย่างไรก็ตาม การแปลงขยะเป็นพลังงาน Waste-to-Energy : WTE คือการเปลี่ยนขยะอินทรีย์ Organic Waste Material ให้เป็นความร้อน Heat หรือกำลังไฟฟ้า Electricity ที่ใช้เป็นพลังงานให้กับยานพาหนะพร้อมทั้งรักษาสิ่งแวดล้อมไปพร้อมด้วย..เหตุผลหลักที่เทคโนโลยีการแปลงขยะเป็นพลังงาน Waste-to-Energy : WTE Technology ได้รับความนิยมอย่างมาก ก็คือเปลี่ยนขยะมูลฝอยรวมถึงกระดาษ และพลาสติก ให้เป็นพลังงานอย่างคุ้มค่า และยั่งยืน .. Dendro Liquid Energy : DLE ซึ่งหมายถึงเทคโนโลยีชีวภาพ Biotechnology ที่เปลี่ยนเศษไม้ ให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว Liquid Biofuels นั้น มีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้ามากกว่าเทคนิคการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน Anaerobic Digestion: A.D.ถึง4เท่า และมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าซึ่งถือเป็นการพัฒนาตลาดเทคโนโลยีจากขยะสู่พลังงานทั่วโลก Global Waste-to-Energy Technology Market Development เนื่องจากสร้างของเสียเป็นศูนย์ Generate Zero Waste..นอกจากนี้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ Zero Emission ยังทำให้โรงงานมีการปนเปื้อน และไม่เหมาะกับกิจกรรมต่างๆ ด้วยการนำนวัตกรรมเทคโนโลยีขยะเป็นศูนย์ Zero-Waste Technology Innovation ไปใช้ในหลายประเทศผู้เข้าร่วมตลาดคาดหวังโอกาสในการเติบโตในตลาดที่ดีขึ้น..

ทั้งนี้ ในภาพรวมตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพทั่วโลก Global Biofuels Market นั้น แม้ว่าไบโอเอทานอล Bioethanol จะมีสัดส่วนและรายได้สูงสุดก็ตาม แต่ไบโอดีเซล Biodiesel มีอัตราการเติบโตเร็วที่สุดในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์..มูลค่าตลาดไบโอดีเซลทั่วโลก Global Biodiesel Market ยืนอยู่ที่ 90.4 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2563 คาดว่าอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 6.9% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ปี 2564-2574..ตลาดไบโอดีเซลทั่วโลก Global Biodiesel Market ได้รับการคาดหมายว่า มูลค่าขนาดตลาดไบโอดีเซลทั่วโลกจะพุ่งแตะระดับ 187.6 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2574 แซงหน้าไบโอเอทานอล Bioethanol ไปได้อย่างสบายๆ เนื่องจากตลาดน่าจะได้รับแรงหนุนจากการใช้ไบโอดีเซล Biodiesel ที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก สำหรับเชื้อเพลิงเหลวในรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน Liquid Fuel in the ICE Vehicles เพื่อการคมนาคมขนส่งและการพาณิชย์ต่างๆ ซึ่งเหนือชั้นกว่ายานยนต์ไฟฟ้า EVs โดยเฉพาะเมื่อต้องเผชิญกับงานหนัก..

ไบโอดีเซล Biodiesel คือเชื้อเพลิงชีวภาพที่ยั่งยืน Sustainable Biofuel และสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่นกัน .. ไบโอดีเซล Biodiesel สามารถผลิตขึ้นได้ด้วยหลากหลายวิธี รวมทั้ง Ultrasonic Techniques, Batch Procedures และ Microwave Methods เป็นต้น .. เครื่องยนต์ดีเซลมาตรฐาน Standard Diesel Engines ส่วนใหญ่สามารถใช้ไบโอดีเซล Biodiesel ที่ผลิตขึ้นจากชีวมวล Biomass เป็นเชื้อเพลิงเหลวทดแทนน้ำมันดีเซล Diesel Fuel รูปแบบดั้งเดิมที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ Crude Oil ได้เป็นอย่างดีด้วยเพียงอาจต้อง ปรับแต่งเครื่องยนต์ที่ติดตั้งบนตัวรถไว้แต่เดิมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น..

สำหรับในประเด็นของพลังงานชีวภาพ Bioenergy ที่เป็นก๊าซชีวภาพ Biogas นั้น พบว่าตลาดก๊าซชีวภาพทั่วโลก Global Biogas Market มีมูลค่า 60.06 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 และคาดว่าจะขยายตัวในอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 4.3% ในช่วงเวลาที่ค่าดการณ์ปี 2565-2573 .. ก๊าซชีวภาพ Biogas ได้รับคาดว่าจะถูกใช้งานต่างๆ เช่น การผลิตกำลังไฟฟ้า การใช้เป็นแหลง่พลังงานความร้อนเชื้อเพลิงยานพาหนะและเชื้อเพลิงส่งจ่ายในชุมชนรวมทั้งการปรุงอาหาร เป็นต้น..

Biogas & Biomethane Plant Works Chart | Credit : FNR e.v.

อนาคตของก๊าซชีวภาพ Biogas และไบโอมีเทน Biomethane ไม่สามารถพิจารณาแยกต่างหากจากบริบทที่กว้างขึ้นของระบบพลังงานโลก Global Energy System..ก๊าซชีวภาพ Biogas ได้รับการคาดหมายว่า จะมีแนวโน้มในอนาคตที่เป็นไปได้มากมายสำหรับระบบพลังงานในระดับโลกซึ่งขึ้นอยู่กับการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี Pace of Technological Innovation, นโยบายพลังงานเชิงรุกภาครัฐ Ambition of Energy State Policies,พลวัตของตลาด Market Dynamics, แนวโนม้ทางสังคม Societal Trends และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย ..

สรุปส่งท้าย ..

พลังงานชีวภาพ Bioenergy คือแหล่งพลังงานหมุนเวียนยั่งยืนที่สำคัญ..พวกมันเป็นหนึ่งในทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมากมายเพื่อช่วยตอบสนองความต้องการพลังงานของมนษุยชาติและเป็นแหล่งพลังงานทดแทน Renewable Energy รูปแบบหนึ่งที่ได้มาจากวัสดุอินทรีย์ที่เพิ่งมีชีวิต Recently Living Organic Materials หรือที่เรียกว่า ชีวมวล Biomass ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตเชื้อเพลิงสำหรับภาคการขนส่ง Transportation Fuels, ความร้อน Heat, ไฟฟ้า Electricity และผลิตภัณฑ์เกี่ยวเนื่องต่างๆ..

การเผาไหม้มวลชีวภาพ Burning Biomass แน่นอนว่า จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 แต่เนื่องจากมันปล่อยคาร์บอน Carbon ในปริมาณที่เท่ากันกับที่สารอินทรีย์ที่ถูกใช้ในการผลิตและดูดซับไว้ในขณะที่พืชพันธุ์สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นเติบโต พวกมันจึงมิได้ทำลายสมดุลของคาร์บอนในชั้นบรรยากาศด้วยแนวคิดคาร์บอนเป็นกลาง Carbon Neutrality Concept ..

ในทางตรงกันข้ามการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล Burning Fossil Fuels จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO2 ที่ถูกกักเก็บไว้เป็นเวลาหลายสิบล้านปี จากช่วงเวลาที่ชั้นบรรยากาศของโลกแตกต่างกันมาก สิ่งนี้จะเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศปัจจุบันของเรามากขึ้นและทำลายสมดุลของคาร์บอน Carbon Balance ในระบบนิเวศวิทยาตามธรรมชาติ ..

ดังนั้น ความยั่งยืนโดยรวม และผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดลอ้มของพลังงานชีวภาพ Overall Sustainability & Environmental Benefits of Bioenergy นั้น จะขึ้นอยู่กับทั้งการบริหารจัดการ และแผนการใช้วัตถุดิบตั้งต้น หรือพืชพลังงานที่เป็นของเสีย Waste Feedstocks or Energy Crops นั่นเอง ..

ปัจจุบัน รูปแบบที่ทันสมัยและยั่งยืนของพลังงานชีวภาพ Bioenergy มีบทบาทสำคัญในวิธีการที่ภาคส่วนพลังงานทั่วโลก Global Energy Sector สามารถเข้าถึงการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สุทธิ Net-Zero Emissions ภายในปี 2593 ซึ่งแม้ว่าพลังงานชีวภาพ Bioenergy จะหมายถึงอนาคตความยั่งยืน Future Sustainability แต่พวกมันก็ยังมีทั้งข้อดีและข้อจำกัดสำหรับการผลิตและใช้งานในความพยายามที่จะจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกที่จุดเล็ง 1.5°C..

Bioenergy / Biofuels as an Alternative for Non – Renewable Fuels in the Different Transportation Sectors | Credit: MDPI

อย่างไรก็ตาม พลังงานชีวภาพ Bioenergy คือแหล่งพลังงานหมุนเวียนอเนกประสงค์ Versatile Renewable Energy Source ที่สามารถใช้ได้ในทุกภาคส่วนและมักจะใช้ประโยชน์จากระบบส่งจ่าย และอุปกรณ์ของผู้ใช้ปลายทางที่มีใช้งานอยู่แล้ว..แต่มีข้อจำกัดในการขยายการผลิตและจัดหาพลังงานชีวภาพปริมาณมากกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน Sustainable Development Goal รวมถึงมาตรการจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งการจัดสรรทรัพยากรในระดับท้องถิ่นในประเด็นการใช้ที่ดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตอาหาร Food Production และการปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพ..

เพื่อรับมือกับความเสี่ยงเหล่านี้ Roadmap สู่ Net Zero ภายในปี 2593 ได้รวมเอาแบบจำลองระบบพลังงานทั่ว โลกของ International Energy Agency : IEA เข้ากับแบบจำลองการจัดการชีวมวลของ International Institute for Applied Systems Analysis : IIASA เป็นครั้งแรก เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการจัดหาพลังงานชีวภาพ Bioenergy, การใช้ที่ดิน Land Use และการปล่อยก๊าซสุทธิ Net Emissions ..

ในสถานการณ์ Net Zero Emissions : NZE Scenario ชี้ว่ากว่า 60% ของ 100 Exajoule : EJ สำหรับแหล่งพลังงานชีวภาพทั่วโลก Global Bioenergy Supply ในปี 2593 ผลิตขึ้นจากขยะอินทรีย์ของเสียยั่งยืน Sustainable Waste ซึ่งไม่ต้องการการใช้ที่ดินโดยเฉพาะ เมื่อเทียบกับ 20% ในวันนี้ ซึ่งรวมถึงขยะของเหลือทิ้งจากการเกษตร Agriculture Residues, ของเสียขยะอินทรีย์เทศบาล Organic Municipal Waste และของเสียตกค้างจากการแปรรูปไม้จากอุตสาหกรรมป่าไม้และอื่นๆ นั้น ให้พลังงานชีวภาพ 20EJ ในปี 2593 ในสถานการณ์ Net Zero Emissions : NZE Scenario..นี่คือน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของการประมาณการที่ดีที่สุดในปัจจุบันของศักยภาพทางเทคนิคทั้งหมดการลงทุนในการรวบรวมขยะและการเรียงลำดับในสถานการณ์ NZE Scenario จะถูกปลดล็อคไปใกล้เคียงกับ 45EJ ของแหล่งพลังงานชีวภาพจากแหล่งขยะของเสียที่ยั่งยืนต่างๆ นอกภาคป่าไม้..สิ่งเหล่านี้ใช้เป็นเกณฑ์คำนวณหลักในการผลิตก๊าซชีวภาพ Biogases และเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูง Advanced Biofuels ..

ส่วนที่เหลืออีก 40EJ ของการจัดหาพลังงานชีวภาพในสถานการณ์ NZE Scenario ในปี 2593 ดูเสมือนจะต้องใช้ที่ดินเพิ่มขึ้นบ้าง เมื่อเทียบกับ 25 EJ จากพืชชีวภาพ และสวนป่าไม้ Bioenergy Crops & Forestry Plantations ที่ต้องชื้อที่ดินในปัจจุบัน..อย่างไรก็ตาม ไม่มีการเพิ่มขึ้นโดยรวมในการใช้ที่ดินสำหรับการผลิตพลัง งานชีวภาพ Cropland Use for Bioenergy Production ในสถานการณ์ NZE Scenario และไม่มีพืชชีวภาพที่พัฒนาขึ้นบนพื้นที่ป่าไม้..

เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งการจัดสรรทรัพยากรระหว่างการผลิตอาหารและความสามารถในการเปลี่ยนแปลงทั่วไปจากการใช้พืชอาหารเพื่อผลิตพลังงานชีวภาพ Use of Food Crops for Bioenergy .. วัตถุดิบเหล่านี้มักจะเรียกว่า วัตถุดิบทางชีวภาพมาตรฐานทั่วไป Conventional Bioenergy Feedstocks..ทั้งนี้การใช้พืชพลังงานพื้นฐานทั่วๆ ไป จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในช่วงระหว่างปี 2563-2573 แต่จากนั้นลดลงต่ำกว่า 3EJ ภายในปี 2593 ด้วยการเปลี่ยนไปสู่เอทานอลขั้นสูง Advanced Ethanol, ไบโอดีเซลขั้นสูง Advanced Biodiesel และน้ำมันก๊าดชีวภาพ Biokerosene รวมทั้งการผนวกรวมระบบดักจับและจัดเก็บคาร์บอน Carbon Capture & Storage Systems ไว้พร้อมด้วย ..

การมุ่งเน้นไปที่การผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy จากพืชไม้ระยะสั้นโตเร็ว โดยเฉพาะที่ปลูกบน Cropland, ทุ่งหญ้าหรือดินแดนชายขอบห่างไกล ที่ไม่เหมาะกับการเพาะปลูกพืชอาหาร..สิ่งเหล่านี้คาดว่าจะให้ปริมาณพลังงานชีวภาพ Bioenergy มากกว่า 25EJ ในปี 2593 ตามสถานการณ์ NZE Scenario เช่นเดียวกับการอนุญาตให้มีการผลิตพืชพลังงานชีวภาพ Bioenergy Crop ขึ้นในดินแดนชายขอบสำหร่ายในทะเล Seaweed หรือพื้นที่ห่างไกล..พืชไม้หมุนเวียนระยะสั้น สามารถผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy ได้มากเป็น 2 เท่าต่อเฮกตาร์เทียบกับพืชน้ำมันชีวภาพทั่วไปจำนวนมาก..

Algal Biofuel is an Alternative to Fossil Fuel / Algae Slurry | From Algae Biocrude Oil Making of Gasoline & Diesel Fuel | Credit : AZoCleantech

ทั้งนี้ สรุปในภาพรวมได้ว่า แหล่งที่มาของการจัดหาพลังงานชีวภาพ Source of Bioenergy Supply คือพื้นที่ เกษตรกรรมการจัดการสวนป่าไม้อย่างยั่งยืนชายทะเล และการปลูกต้นไม้ร่วมกับการผลิตทางการเกษตรผ่านระบบเกษตรกรรมยั่งยืน Sustainable Agriculture ที่ไม่ขัดแย้งกับการผลิตอาหาร การผลิตพลังงาน และ/หรือ ความหลากหลายทางชีวภาพ Biodiversity รวมถึงการจัดการขยะอินทรีย์ในชุมชน..สวนป่าไม้ปลูกโตเร็วและการเพาะเลี้ยงสาหร่ายในทะเลที่มีการจัดการอย่างยั่งยืน Sustainably Managed Forest Plantations ซึ่งจัดตั้งขึ้นนอกพื้นที่ป่าฝนบนแผ่นดินที่มีอยู่ สามารถเพิ่มการดูดซับคาร์บอนตามธรรมชาติ Increase Natural Carbon Absorptionในขณะเดียวกันก็ผลิตอินทรีย์สารชีวมวล Biomass ได้อย่างยั่งยืน..สิ่งเหล่านี้จะให้พลังงานชีวภาพ Bioenergy มากกว่า 10 EJ ในปี 2593 ..

ประเทศไทย คือชาติแรกในกลุ่มอาเซียนที่มีนโยบายการสนับสนุนการผลิตพลังงานชีวภาพ Bioenergy และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels อย่างชัดเจน เพื่อลดการพึ่งพาน้ำมันจากต่างประเทศและสร้างมูลค่าเพิ่มแก่วัตถุดิบจากภาคการเกษตร..

สำหรับประเทศไทยนั้น ความมุ่งมั่นของไทยในการประยุกต์ใช้ Bio-Circular-Green or BCG Economy Model จากนโยบายภาครัฐอย่างจริงจัง จากนี้ไปได้รับการคาดหวังว่าพวกมันจะเป็นกลไกสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจไทยให้เติบโตได้อย่างมั่นคงแบบก้าวกระโดด กระจายโอกาสกระจายรายได้และนำความมั่งคงไปสู่ชุมชนในท้องถิ่นอย่างทั่วถึง นำพาประเทศไทยก้าวข้ามกับดักประเทศรายได้ปานกลางไปสู่ประเทศรายได้สูงและมีการพัฒนาทางเศรษฐกิจและสังคมสีเขียวที่ยั่งยืน..

เมื่อต้นเดือนธันวาคม 2565 ที่ผ่านมา โตโยต้า Toyota-ซีพี กรุ๊ป CP Group จับมือผลิต “ไฮโดรเจนจาก ก๊าซชีวภาพ Hydrogen Production from Biogas” เดินหน้าสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอนในประเทศไทย คือตัวอย่างความมุ่งมั่นการผลิตพลังงานสะอาดในประเทศไทยที่ยอดเยี่ยม..บริษัท โตโยต้ามอเตอร์ Toyota Motor Corporation และเครือเจริญโภคภัณฑ์ ผนวกจุดแข็งร่วมกันเพื่อเร่งผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซชีวภาพ Hydrogen Production from Biogas ด้วยวัตถุดิบสารตั้งต้น อินทรีย์สารชีวมวลที่เป็นขยะอินทรีย์เปียกของเสียมนุษย์และมูลสัตว์ รวมทั้งของเหลือทิ้งจากภาคการเกษตรในประเทศไทย..

ทั้งนี้เครือเจริญโภคภัณฑ์ Charoen Pokphand Group : CP ด้วยความร่วมมือจากบริษัท โตโยต้า มอเตอร์ คอรป์อเรชั่น จำกัด เริ่มศึกษาและวางแผนงานโครงการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้ก๊าซชีวภาพ Hydrogen Production from Biogas และชีวมวล Biomass ที่ได้จากของเสียจากฟาร์มเกษตรในประเทศไทย ซึ่งคาดหวังว่าไฮโดรเจนสีเขียว Green Hydrogen : H2 ที่ผลิตขึ้นได้เหล่านี้ จะถูกนำมาใช้กับรถบรรทุกพลังงานไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell Trucks ขนาดต่างๆ เพื่อบุกตลาดรถยนต์บรรทุกไฟฟ้าสำหรับงานหนัก ทั่วทั้งภูมิภาค ASEAN ในอนาคตอันใกล้นี้..

ดังนั้น นโยบายภาครัฐในการส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ Biotechnology ภายในประเทศ รวมทั้งส่งเสริมให้เกิดการลงทุนในธุรกิจ Bioenergy เพื่อการผลิตก๊าซชีวภาพ Biogas และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels รูปแบบต่างๆ รวมทั้งการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซชีวภาพ Hydrogen Production from Biogas ทั้งจากภาครัฐและเอกชนที่มีศักยภาพหรือกระจายสู่ชุมชนด้วยราคาพลังงานที่เหมาะสม ไม่แพงเกินไปนั้น ได้กลายเป็นความจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้..

การให้สิทธิพิเศษทางภาษีจากคณะกรรมสง่เสรมิการลงทุน BOI, การสนับสนุนการวิจัยและพัฒนา รวมไปถึงการให้ความรู้ทางด้านเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels และการผลิตก๊าซชีวภาพ Biogas แก่ประชาชน กลายเป็นเรื่องจำเป็นสำคัญที่ขาดไม่ได้ในระดับยุทธศาสตร์ด้านพลังงานของชาติเช่นกัน เพื่อให้มั่นใจว่า ประเทศไทยจะสามารถบรรลุเป้าหมายการผลิตพลังงานหมุนเวียน Renewables ในประเทศและใช้ก๊าซชีวภาพ Biogas และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels เหล่านี้เป็นหลักทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels ที่ต้องนำเข้าและไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อันจะนำไปสู่การพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแบบยั่งยืนอย่างมั่นคงด้วย Sustainable BCG Economy ให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

…………………………………….

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

Bioenergy | IEA :-

https://www.iea.org/energy-system/renewables/bioenergy

Net Zero by 2050 – A Roadmap for the Global Energy Sector | IEA :-

https://iea.blob.core.windows.net/assets/4719e321-6d3d-41a2-bd6b-461ad2f850a8/NetZeroby2050-ARoadmapfortheGlobalEnergySector.pdf

Bioenergy Market Size Worth USD 642.71 Billion | Globe News Wire :-

https://www.globenewswire.com/en/news-release/2022/09/19/2518067/0/en/Bioenergy-Market-Size-Worth-USD-642-71-Billion-Globally-by-2027-at-8-0-CAGR-Fortune-Business-Insights.html

Bioenergy :-

https://www.seai.ie/technologies/bioenergy/what-is-bioenergy/#:~:text=Bioenergy%20is%20a%20form%20of,our%20homes%2C%20businesses%20and%20farms

Synthetic Fuel Gas : Gasification of Plastic Waste & Biomass to SynGas or from Power to X Technology :-

https://photos.app.goo.gl/dDGTMm9r6qM29XxVA

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