Algae & Seaweed Biorefineries โรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย

- Advertisement -

14 พฤศจิกายน 2569

Algae & Seaweed Biorefineries in Green Bioeconomy

“….ปัจจุบัน เป็นที่ประจักษ์แล้วว่า โรงกลั่น หรือโรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล คือ รากฐานสำคัญของเศรษฐกิจชีวภาพสีเขียว ด้วยการใช้แนวทางแบบต่อเนื่อง และไร้ของเสีย ได้อย่างยอดเยี่ยม …”

โรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed Biorefineries คือ เสาหลักสำคัญของเศรษฐกิจชีวภาพหมุนเวียนทางทะเล Core Pillar of the Marine Circular Bioeconomy .. แตกต่างจากวัตถุดิบชีวภาพดั้งเดิม Traditional Biofeedstocks เช่น ข้าวโพด Corn หรืออ้อย Sugarcane โดยชีวมวลทางทะเล Marine Biomass ไม่จำเป็นต้องใช้ที่ดิน น้ำจืด และปุ๋ยเคมีในการเพาะปลูก จึงขจัดปัญหาการแข่งขันโดยตรงกับพืชอาหาร Eliminating Direct Competition with Food Crops และไม่ก่อให้เกิดความขัดแย้งการจัดสรรทรัพยากรที่เป็นที่ดิน Conflicts over the Allocation of Land Resources ในประเด็นที่ว่า จะนำที่ดินไปใช้เพื่อผลิตพืชอาหาร Producing Food Crops และเลี้ยงปศุสัตว์ Livestock Farming หรือจะนำไปใช้ผลิตพลังงาน และเคมีภัณฑ์ Manufacturing Energy & Chemicals เป็นต้น ..

General Biorefinery Process Using Seaweed as a Renewable Feedstock | Credit : ResearchGate

แทนที่จะแยกส่วนประกอบออกมาเพียงอย่างเดียว Instead of Isolating a Single Component เช่น การสกัดน้ำมันเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง และทิ้งส่วนที่เหลือไป โรงงานกลั่นแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเลที่ทันสมัย Modern Algae & Seaweed Biorefineries จะใช้กระบวนการสกัดแบบต่อเนื่องตามลำดับ Cascaded Extraction Process เพื่อแยกชีวมวลเปียก Wet Biomass ทั้งหมด 100% ออกมาเป็นเคมีภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง High-Value Chemicals, วัสดุเชิงฟังก์ชัน Functional Materials, โปรตีน Proteins, ไฮโดรคอลลอยด์ Hydrocolloids, เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels และพลังงานชีวภาพ Bioenergy โดยการใช้แนวปฏิบัติด้วยวิธีการหมุนเวียนแบบต่อเนื่องที่ไม่ก่อให้เกิดของเสีย Using a Zero-Waste, Circular Cascade Approach .. ภาคส่วนที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วนี้ จะเข้ามาแทนที่เคมีภัณฑ์ และพลาสติกที่มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล Replaces Fossil-Based Chemicals & Plastics ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนโดยไม่จำเป็นต้องใช้ที่ดินเพาะปลูก หรือน้ำจืด ..

ปัจจุบัน เป็นที่ประจักษ์แล้วว่า โรงกลั่น หรือ โรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed Biorefineries คือ รากฐานสำคัญของเศรษฐกิจชีวภาพสีเขียว Cornerstone of the Green Bioeconomy ด้วยการใช้แนวทางแบบต่อเนื่อง และไร้ของเสีย Continuous & Waste-Free Approach ได้อย่างยอดเยี่ยม .. พวกมัน สกัดสารประกอบที่มีมูลค่าสูง Extract High-Value Compounds ออกสู่ตลาด ในขณะเดียวกันก็เปลี่ยนเศษเหลือชีวมวล Biomass Residues ให้เป็นพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy และปุ๋ยชีวภาพทางการเกษตร Agricultural Bio-Fertilizers .. โมเดลนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้ที่ดินทำกิน หรือน้ำจืด ซึ่งเป็นการสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน Circular Economy โดยตรง สรุปเป็นประเด็นข้อพิจารณาสำคัญ ได้แก่ :-

1. สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เทียบกับสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่ Seaweed Macroalgae : แม้ว่า สาหร่ายทั้ง 2 ชนิดจะจัดอยู่ในกลุ่มวัตถุดิบชีวภาพทางน้ำ Aquatic Biofeedstocks แต่โครงสร้างเซลล์ และองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน ทำให้เทคโนโลยีการแปรรูปแตกต่างกันอย่างมาก ดังนี้ :-

– การเพาะเลี้ยงหลัก Primary Cultivation : หมายถึง รูปแบบ และวิธีการเพาะเลี้ยงสาหร่ายนั้น แบ่งตามประเภทของสาหร่ายหลัก ๆ เป็น 2 กลุ่ม โดยสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เซลล์เดียว Single-Cell ใช้ปฏิกรณ์ชีวภาพด้วยแสง Photobioreactors : PBRs หรือรางน้ำแบบเปิด Open Raceways ในขณะที่สาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae หรือสาหร่ายทะเล Seaweed หลายเซลล์ Multi-Cells จะเพาะเลี้ยงทำฟาร์ม และเก็บเกี่ยวจากชายฝั่ง Coastal หรือมหาสมุทร Ocean ด้วยเบ็ดราว Long-Lines, อวน Nets หรือการเก็บรวบรวมจากแหล่งธรรมชาติ Wild Harvest ..

– กลุ่มหลัก Major Groups : สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เซลล์เดียว Single-Cell ได้แก่ กลุ่มของสาหร่ายคลอเรลลา Chlorella, สไปรูลินา Spirulina และแนนโนคลอรอปซิส Nannochloropsis นั้น ถือเป็นกลุ่มหลัก ในขณะที่สาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae หรือสาหร่ายทะเล Seaweed หลายเซลล์ Multi-Cells ได้แก่ กลุ่มของสาหร่ายสีแดง หรือโรโดไฟตา Rhodophyta, สาหร่ายสีน้ำตาล หรือฟีโอไฟซี Phaeophyceae และกลุ่มของสาหร่ายสีเขียว หรือคลอโรไฟตา Chlorophyta เป็นต้น ..

– สารชีวเคมีภัณฑ์ที่สำคัญ Key Biochemicals : สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เซลล์เดียว Single-Cell ให้เม็ดสี Pigments, โปรตีนที่มีมูลค่าสูง High-Value Proteins และไขมัน Fat or Lipids มากถึง 50% หมายถึง น้ำหนักแห้งของสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae ใน 100 ส่วน จะมีส่วนประกอบที่เป็นไขมัน Fat or Lipids หรือน้ำมันสะสม Accumulated Oil อยู่ภายในเซลล์สูงถึง 50 ส่วน ซึ่งถือเป็นสัดส่วนที่สูงมากอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับพืชบกทั่วไป ส่วนอีกที่เหลือจะเป็นโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และสารอาหารอื่น ๆ .. ในขณะที่สาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae หรือสาหร่ายทะเล Seaweed หลายเซลล์ Multi-Cells จะให้คาร์โบไฮเดรต Carbohydrates และพอลิแซ็กคาไรด์ Polysaccharides ที่เป็นเอกลักษณ์, แร่ธาตุ Minerals และโพลีฟีนอล Polyphenols ซึ่งเป็นกลุ่มสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติที่พบในสาหร่าย โดยทำหน้าที่หลัก คือ ใช้ปกป้องเซลล์ในร่างกายจากการถูกทำลาย ลดการอักเสบ ช่วยชะลอความเสื่อมของวัย และลดความเสี่ยงในการเกิดโรคเรื้อรัง เช่น โรคหัวใจ เบาหวานชนิดที่ 2 และมะเร็งบางชนิด มาพร้อมอีกด้วย ..

– ผลิตภัณฑ์เป้าหมายหลัก Primary Target Products : สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เซลล์เดียว Single-Cell คือ วัตถุดิบที่จะทำให้ได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์เป้าหมายหลัก ได้แก่ สารอาหารเสริมที่มีมูลค่าสูง High-Value Nutraceuticals, กรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน Polyunsaturated Fatty Acids : PUFAs กลุ่มหลัก คือ โอเมก้าสาม Omega-3, เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF และเม็ดสี Pigments ในขณะที่ สาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae หรือสาหร่ายทะเล Seaweed หลายเซลล์ Multi-Cells ให้ผลผลิตเป็นพลาสติกชีวภาพ Bioplastics, ไฮโดรคอลลอยด์ Hydrocolloids ได้แก่ อะการ์ Agar และคาร์ราจีแนน Carrageenan, สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพ Biostimulants และไบโอเอทานอล Bioethanol : C₂H₅OH เป็นต้น ..

2. โมเดลกระบวนผลิต และแปรรูปไบโอรีไฟเนอรี่แบบเรียงลำดับ Cascaded Biorefinery Processing Model : เพื่อให้เกิดความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ การกลั่นแปรรูปชีวภาพ หรือไบโอรีไฟเนอรี่ Biorefineries จะประมวลผลชีวมวลผ่านกระบวนการเรียงลำดับแบบต่อเนื่อง โดยสกัดโมเลกุลที่เปราะบาง และมีมูลค่าสูงที่สุดก่อน Extract the Fragile, Highest-Value Molecules First, ตามด้วยโปรตีน และคาร์โบไฮเดรตจำนวนมาก Bulk Proteins & Carbohydrates และปิดท้ายด้วยการแปลงของเสียที่เหลือให้เป็นพลังงาน Converting the Remaining Residual Waste into Energy หรือสารปรับปรุงดิน Soil Amendments ..

จนถึงวันนี้ โมเดลกระบวนผลิต และแปรรูปไบโอรีไฟเนอรี่แบบเรียงลำดับ Cascaded Biorefinery Processing Model นี้ คือ กรอบการทำงานบริหารจัดการตามลำดับสำหรับการแปลงชีวมวล เช่น ของเสียทางการเกษตร Agricultural Waste, สาหร่าย Algae, สาหร่ายทะเล Seaweed หรือผลพลอยได้จากป่าไม้ Forestry Byproducts ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มหลายอย่าง Multiple Value-Added Products .. โดยให้ความสำคัญกับผลผลิตที่มีมูลค่าสูง และปริมาณน้อย เช่น ยา Pharmaceuticals และสารเคมีพิเศษ Specialty Chemicals โดยใช้วัสดุเหลือทิ้งจากขั้นตอนหนึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับขั้นตอนต่อไป .. ทั้งนี้ กระบวนการแบบเรียงลำดับ Cascaded Process ประกอบด้วย :-

– การสกัดโมเลกุล มูลค่าเพิ่มสูง Extraction the High Added-Value : การจัดการทางกายภาพ หรือเคมีอย่างอ่อนโยน Mild Physical or Chemical Treatments จะสกัดสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพ Bioactive Compounds, สารต้านอนุมูลอิสระ Antioxidants, โปรตีน Proteins หรือเม็ดสี Pigments ออกมาอย่างเลือกสรรเจาะจง ..

– การแยกส่วน และกระบวนแปลงสภาพโมเลกุล มูลค่าระดับกลาง Fractionation & Conversion the Mid-Value : ชีวมวลที่เหลือ Leftover Biomass จะถูกย่อยสลาย เช่น ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ Enzymatic Hydrolysis เพื่อสกัดคาร์โบไฮเดรต หรือเซลลูโลส Extract Carbohydrates or Cellulose ซึ่งสามารถนำไปแปรรูปเป็นพลาสติกชีวภาพ Bioplastics หรือสารตั้งต้นทางชีวเคมี Biochemical Building Blocks ได้ในปริมาณ 10-60% ของมวลสาหร่ายแห้ง โดยขึ้นอยู่กับชนิดของสาหร่าย และประสิทธิภาพในกระบวนการปรับสภาพ ..

– การกู้คืนพลังงาน Energy Recovery มูลค่าเพิ่มต่ำ และปริมาณมาก Low Added-Value & Bulk : กากโครงสร้าง หรือผลพลอยได้ที่เหลืออยู่ Remaining Structural Residues or Byproducts จะถูกนำไปแปรรูปขั้นสุดท้ายผ่านการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน Anaerobic Digestion หรือการแปลงสภาพทางเคมีด้วยความร้อน Thermochemical Conversion เพื่อสร้างเชื้อเพลิงก๊าซชีวภาพ Biogas, ก๊าซสังเคราะห์ Syngas หรือปุ๋ยอินทรีย์ Organic Fertilizers ในปริมาณมาก ..

อย่างไรก็ตาม จุดสำคัญสำหรับการผลิต และแปรรูปเฉพาะในกรณีของสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae นั้น ได้แก่ การสกัดลูทีน Extracting Lutein เพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารเสริม Nutraceuticals, ไขมัน Fat or Lipids เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuels : SAFs และโปรตีน Proteins เพื่อใช้เป็นอาหารสัตว์ Animal Feed เป็นต้น ..

3. กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง High-Value Product Streams : แทนที่จะแข่งขันกันที่ปริมาณกับเชื้อเพลิงฟอสซิลราคาถูก Rather than Competing Purely on Volume against Low-Cost Fossil Fuels โรงกลั่นแปรรูปชีวภาพ Biorefineries อาศัยกลุ่มผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงที่หลากหลาย ดังนี้ :-

3.1 โพลีแซ็กคาไรด์ Polysaccharides และพลาสติกชีวภาพ Bioplastics ตัวอย่างเช่น :-

– ไฮโดรคอลลอยด์ Hydrocolloids : หมายถึง สารสกัดจากธรรมชาติที่ละลายน้ำได้ ซึ่งได้มาจากสาหร่ายทะเล เช่น คาร์โบไฮเดรตสายยาว อัลจิเนต Alginates จากสาหร่ายสีน้ำตาล Brown Algae, คาราจีแนน Carrageenan และอะการ์ Agar จากสาหร่ายสีแดง Red Algae โดยใช้เป็นสารเพิ่มความหนืด Thickeners, สารก่อเจล Gelling Agents และสารคงตัว Stabilizers ซึ่งนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร Food, เครื่องสำอาง Cosmetics และยา Pharmaceuticals ..

– โพลิเมอร์ชีวภาพ Bio – Based Polymers : หมายถึง คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนขนาดใหญ่ที่เกิดจากน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว หรือโพลีแซ็กคาไรด์ Polysaccharide หลายโมเลกุลมาเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว ซึ่งทำหน้าที่หลักในการสะสมพลังงาน และเป็นโครงสร้างค้ำจุนของสิ่งมีชีวิต .. พวกมัน ถูกเชื่อมโยง หรือผสมเพื่อผลิตพลาสติกชีวภาพ Bioplastics, ฟิล์ม Films และบรรจุภัณฑ์ Packaging Solutions ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์ Fully Biodegradable ซึ่งใช้แทนพลาสติก Low – Density Polyethylene : LDPE และ Polyethylene Terephthalate: PET ที่ได้จากปิโตรเลียม ..

3.2 เม็ดสี และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีมูลค่าสูง High-Value Pigments & Bioactives ตัวอย่างเช่น :-

– แคโรทีนอยด์ Carotenoids และเม็ดสี Pigments : แอสตาแซนธิน Astaxanthin หรือสารต้านอนุมูลอิสระทรงพลังจาก Haematococcus Pluvialis, ไฟโคไซยานิน Phycocyanin ซึ่งได้มาจากเม็ดสีน้ำเงินจากสาหร่ายสไปรูลินา Blue Pigment from Spirulina และฟูโคแซนธิน Fucoxanthin จากสาหร่ายสีน้ำตาล Brown Seaweed ซึ่งมีราคาสูงในตลาดผลิตภัณฑ์อาหารเสริม และเครื่องสำอางทั่วโลก Global Nutraceutical & Cosmetic Markets ..

– สารกระตุ้นทางชีวภาพ Biostimulants : หมายถึง สารสกัดจากสาหร่ายทะเล Seaweed ที่อุดมไปด้วยไฟโตฮอร์โมน Phytohormones หรือที่เรียกทั่วไปว่า ฮอร์โมนพืช Plant Hormones เช่น ออกซิน Auxins และไซโตไคนิน Cytokinins ช่วยเพิ่มผลผลิตพืช Improve Crop Yield, เพิ่มสุขภาพดิน Improve Soil Health และสร้างความทนทานต่อความเครียดจากปัจจัยทางกายภาพในภาคเกษตรกรรม Abiotic Stress Resilience in Agriculture มาพร้อมด้วย ..

3.3 เชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels และเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF :-

– การทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อน และแรงดันสูง Hydrothermal Liquefaction : HTL : หมายถึง กระบวนการทางเคมีความร้อน Thermochemical Processing ซึ่งใช้ความร้อน และแรงดันสูงโดยตรงกับชีวมวลเปียก Wet Biomass เพื่อเปลี่ยนให้เป็นน้ำมันดิบชีวภาพ หรือไบโอครูด Bio-Crude โดยไม่มีการอบแห้งล่วงหน้าที่ต้องใช้พลังงานสูงแต่อย่างไร ..

– การหมักในทะเล Marine Fermentation : หมายถึง การใช้สายพันธุ์ยีสต์ที่ทนต่อเกลือ Utilizing Salt-Tolerant Yeast ในการหมักน้ำตาลจากสาหร่ายขนาดใหญ่ Ferment Macroalgal Sugars ให้เป็นไบโอเอทานอล Bioethanol : C₂H₅OH หรือไบโอบิวทานอล Bio-Butanol : C₄H₁₀O โดยตรงในน้ำทะเล ..

Earth – Friendly Algae Biofuel Being Produced in Kumamoto | Credit : NHK News

จนถึงวันนี้ เป็นที่ชัดเจนแล้วว่า ไม่มีโมเลกุลของเชื้อเพลิงจากฟอสซิลใดที่ผลิตขึ้นไม่ได้จากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed หมายถึง ในทางชีวเคมี Biochemistry นั้น มนุษยชาติ สามารถใช้สาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed เพื่อสังเคราะห์โมเลกุล Synthesize Molecules ที่ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ทุกชนิด Replace Any Type of Fossil Fuels นั่นเอง ..

4. อุปสรรคสำคัญด้านวิศวกรรม และเศรษฐกิจ Key Engineering & Economic Bottlenecks : แม้ว่าข้อดีด้านสิ่งแวดล้อมจะชัดเจน Environmental Case is Strong แต่การขยายขนาดโรงงานกลั่นแปรรูปชีวภาพทางทะเล Scaling Up Marine Biorefineries ยังคงเผชิญกับความท้าทายด้านวิศวกรรมหลายประการอย่างต่อเนื่อง ดังนี้ :-

4.1 การกำจัดน้ำ และการอบแห้งที่ใช้พลังงานสูง Energy – Intensive Dewatering & Drying : สารละลายสาหร่ายทะเลสด และสาหร่ายขนาดเล็ก ประกอบด้วยน้ำ 80-95% .. การอบแห้งด้วยความร้อนแบบดั้งเดิมใช้พลังงานส่วนใหญ่ของกระบวนการทั้งหมด ทำให้จำเป็นต้องใช้กระบวนการแปลงแบบเปียก Wet-Conversion Pathways เช่น Hydrothermal Liquefaction : HTL หรือการสกัดด้วยน้ำ Aqueous Extraction ซึ่งเทคนิค 2 รูปแบบ จะใช้พลังงานน้อยกว่าการอบแห้งเป็นอย่างมาก และใช้ “น้ำ Water” เป็นตัวแปรสำคัญในกระบวนการแยก หรือเปลี่ยนรูปสาร Key Variable in the Separation or Transformation Process แต่ทั้ง 2 รูปแบบ มีจุดประสงค์ และสภาวะการทำงานที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง .. ทั้งนี้ เพื่อเปลี่ยนชีวมวลเปียก Wet Biomass ให้กลายเป็นน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude โดยใช้ความร้อน และความดันสูง กับการสกัดสารสำคัญ Extracting Key Substances โดยใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย Uses Water as a Solvent ..

4.2 การเปลี่ยนแปลงทางเคมีตามฤดูกาล Seasonal Chemical Variation : องค์ประกอบของสาหร่ายทะเลผันผวนอย่างมากในแต่ละฤดูกาลเจริญเติบโต และภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ .. กระบวนการแปรรูปชีวภาพ Biorefinery Processes ต้องปรับให้เข้ากับอัตราส่วนของคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และแร่ธาตุในสาหร่ายที่เปลี่ยนแปลงไปตลอดทั้งปี ..

4.3 ค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูง High Capital Expenditure : CapEx : เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบปิดสำหรับสาหร่ายขนาดเล็ก Closed Photobioreactors for Microalgae และโครงสร้างพื้นฐานการเพาะปลูกนอกชายฝั่งสำหรับสาหร่ายขนาดใหญ่ Off-Shore Cultivation Infrastructure for Macroalgae ยังคงมีราคาแพงในการก่อสร้าง และบำรุงรักษา ..

4.4 ช่องว่างต้นทุนเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuel Cost Gap : ราคาขายเชื้อเพลิงขั้นต่ำ Minimum Fuel Selling Prices : MFSP สำหรับเชื้อเพลิงที่ผลิตจากสาหร่าย Algae-Based Fuels ในปัจจุบันสูงกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels และเชื้อเพลิงชีวภาพจากพืชบนบก Land-Based Biofuels ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีผลิตภัณฑ์ร่วมที่มีมูลค่าสูง High-Value Co-Products เช่น พลาสติกชีวภาพ Bioplastics, โปรตีน Protein, สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางชีวภาพ Biostimulants เป็นต้นไปพร้อมด้วย เพื่อชดเชยต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิง Offset Fuel Production Costs นั่นเอง ..

การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Algaculture และการทำฟาร์มสาหร่ายทะเล Seaweed Farming เพื่ออนาคตสีเขียว Green Future ..

การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Algaculture หรือการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae Cultivation และการทำฟาร์มสาหร่ายทะเล Seaweed Farming หรือการเพาะเลี้ยงสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่ Macroalgae Aquaculture กำลังเปลี่ยนผ่านอย่างรวดเร็วจาก “แนวปฏิบัติทางทะเลเฉพาะกลุ่ม Niche Marine Practices” ไปสู่ “เสาหลักพื้นฐานของเศรษฐกิจสีเขียวระดับโลก Foundational Pillars of the Global Green Economy” ..

Regenerative Ocean Farming in Northern BC | Credit : Ecotrust Canada

โดยทั่วไป มักเรียกกันว่า “การทำฟาร์มมหาสมุทรแบบฟื้นฟู Regenerative Ocean Farming” .. วัตถุดิบชีวภาพ Biofeedstocks เหล่านี้ เป็นแบบไม่ต้องใช้ปัจจัยนำเข้าใด ๆ รวมทั้งไม่จำเป็นต้องใช้ที่ดิน น้ำจืด และปุ๋ยเคมี No Land, Zero Freshwater & No Chemical Fertilizers แต่ใช้ประโยชน์จากปฏิกิริยาเคมีตามธรรมชาติของมหาสมุทร Ocean’s Natural Chemistry ในการดักจับคาร์บอน Capture Carbon, ฟื้นฟูระบบนิเวศ Restore Ecosystems และจัดหาวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมที่ลดการปล่อยคาร์บอน Supply Raw Materials for Decarbonized Industries สรุปเป็นประเด็นสำคัญได้ดังนี้ :-

1. ปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนสภาพภูมิอากาศ และสิ่งแวดล้อม Core Climate & Environmental Drivers : การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Algaculture และการทำฟาร์มสาหร่ายทะเล Seaweed Farming เหล่านี้ คือ กระบวนการทางธรรมชาติ Natural Processes และกิจกรรมของมนุษย์ Human Activities ที่เป็นพื้นฐานซึ่งควบคุมสภาพภูมิอากาศ และระบบนิเวศของโลก Earth’s Climate & Ecosystems .. ปัจจัยเหล่านี้ กำหนดอุณหภูมิของบรรยากาศ Atmospheric Temperatures, รูปแบบสภาพอากาศ Weather Patterns และความเหมาะสมโดยรวมของการอยู่อาศัยบนโลก Overall Habitability of the Planet ประกอบไปด้วย :-

– การกักเก็บคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพสูง และคาร์บอนสีน้ำเงิน High-Yield Carbon Sequestration & Blue Carbon : สาหร่ายทะเล Seaweed & Macroalgae คือ กลไกการกักเก็บคาร์บอนสีน้ำเงิน Blue Carbon ที่มีศักยภาพสูงมาก เนื่องจากอัตราการเติบโตรวดเร็ว Rapid Growth Rate อยู่ที่ 10-100 เท่า เทียบกับพืชพันธุ์บนบก, ปล่อยคายออกซิเจนปริมาณมหาศาล Release of Enormous Amounts of Oxygen : O₂ สู่บรรยากาศ และสามารถดึงคาร์บอนไดออกไซด์ Carbon Dioxide : CO₂ มาเปลี่ยนเป็นชีวมวล Convert into Biomass ผ่านการสังเคราะห์แสง Photosynthesis ได้เร็วกว่าป่าบกหลายเท่า อย่างไรก็ตาม คาร์บอนเหล่านี้ จะถูกกักเก็บอย่างยั่งยืนก็ต่อเมื่อชีวมวลนั้น จมลงสู่ก้นทะเลลึก ได้แก่ :-

– ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง Photosynthetic Efficiency : สาหร่ายขนาดเล็กมีอัตราการตรึงคาร์บอนจากการสังเคราะห์แสงสูงกว่าป่าบนบกในเขตอบอุ่นถึง 10-50 เท่าต่อหน่วยพื้นที่ เนื่องจากโครงสร้างเซลล์เดียวที่เรียบง่ายของพวกมัน

– การฝังคาร์บอนในตะกอน Sediment Carbon Burial : การศึกษาเชิงประจักษ์ในฟาร์มสาหร่ายทั่วโลกแสดงให้เห็นว่า สาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae กักเก็บคาร์บอนอินทรีย์ Organic Carbon ในตะกอนทะเลด้านล่าง Underlying Marine Sediments ในอัตราที่เทียบได้กับ “แหล่งที่อยู่อาศัยคาร์บอนสีน้ำเงิน Blue Carbon Habitats” ตามธรรมชาติ เช่น ป่าชายเลน Mangroves, บึงน้ำเค็ม Salt Marshes และหญ้าทะเล Seagrasses ..

– การฟื้นฟูระบบนิเวศทางทะเล Marine Ecosystem Restoration : การใช้สาหร่าย และสาหร่ายทะเล Seaweed & Macroalgae หรือที่มักเรียกกันว่า การสร้าง “ป่าสาหร่าย Algae Forest” ในการการฟื้นฟูป่าสาหร่ายทะเล และแหล่งสาหร่าย Kelp Forest & Algal Bed Restoration นั้น คือ แนวทางที่ทั่วโลกกำลังให้ความสำคัญอย่างมาก เนื่องจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed เป็นวิศวกรระบบนิเวศ Ecosystem Engineers ที่ช่วยกู้คืนความสมบูรณ์ของท้องทะเลได้อย่างรวดเร็ว Helping to Rapidly Restore the Health of the Oceans ได้แก่ :-

– การลดความเป็นกรด Mitigating Acidification : การดูดซับคาร์บอนอย่างรวดเร็วสร้าง “เขตกันชน Buffered Zones” เฉพาะที่ในชั้นน้ำด้านบน ลดความเป็นกรด Reducing Acidity และช่วยให้สิ่งมีชีวิตในทะเล Marine Life เช่น สิ่งมีชีวิตที่สร้างเปลือก Shell-Building Organisms อยู่รอดได้ ..

– การบำบัดสารอาหารทางชีวภาพ Nutrient Bioremediation : สาหร่ายทะเล Seaweeds ดูดซับไนโตรเจน และฟอสฟอรัสส่วนเกิน Excess Runoff Nitrogen & Phosphorus จากน้ำไหลบ่าในบริเวณชายฝั่ง ช่วยแก้ปัญหาภาวะยูโทรฟิเคชันในทะเล Tackling Marine Eutrophication “เขตตาย Dead Zones” พร้อมทั้งฟื้นฟูความหลากหลายทางชีวภาพในท้องถิ่น Restoring Local Biodiversity ..

2. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่สำคัญ เพื่ออนาคตที่ลดการปล่อยคาร์บอน Key Industry Applications for a Decarbonized Future : หมายถึง การนำสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae และสาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae & Seaweed มาเพาะเลี้ยงในระบบปิด หรือระบบเปิด เพื่อใช้เป็นวัตถุดิบทดแทนในอุตสาหกรรมหลักต่าง ๆ ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Reduce Greenhouse Gas : GHG Emissions, ดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ Capture Carbon Dioxide : CO₂ และขับเคลื่อนระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน Circular Economy ประกอบไปด้วย :-

2.1 การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากปศุสัตว์ Livestock Emissions Reduction : การผสมสาหร่ายแดง Red Seaweed ที่เป็น Asparagopsis Taxiformis ในปริมาณเล็กน้อยลงในอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้อง Ruminant Feed สามารถลดการปล่อยก๊าซมีเทนจากระบบทางเดินอาหารของปศุสัตว์ Reduce Livestock Enteric Methane : CH₄ Emissions ได้มากถึง 80% ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ยากที่สุดปัญหาหนึ่งของภาคเกษตรกรรม ..

2.2 การทดแทนผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม Replacing Petroleum-Based Products : เมื่อการยุติการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล Phase Out Fossil Fuels ใกล้จะมาถึง พลาสติกจากปิโตรเลียม Petroleum-Based Plastics ก็จะหายไปจากตลาดมาพร้อมด้วย ซึ่งนั่นหมายถึง การเข้ามาแทนที่พลาสติกจากปิโตรเลียม Petroleum-Based Plastics ของพลาสติกชีวภาพ Bioplastics ในตลาด โดยโพลีแซคคาไรด์จากสาหร่ายทะเล Macroalgae Polysaccharides กำลังเข้ามาแทนที่บรรจุภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง Replacing Single-Use Packaging ด้วยพลาสติกชีวภาพ Bioplastics และไฮโดรคอลลอยด์ Hydrocolloids ที่ย่อยสลายได้ทั้งหมด ..

2.3 สารกระตุ้นทางชีวภาพทางการเกษตร Agricultural Biostimulants : สารสกัดจากสาหร่ายทะเล Seaweed Extracts เข้ามาแทนที่ปุ๋ยสังเคราะห์ที่มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล Replace Synthetic Fossil-Based Fertilizers ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของรากพืช Enhancing Crop Root Resilience, สุขภาพของดิน Soil Health และความทนทานต่อภัยแล้ง Drought Tolerance ..

2.4 พลังงาน และเชื้อเพลิงชีวภาพ Energy & Biofuels : กระบวนการทางเคมีเชิงความร้อน Thermochemical Pathways เช่น การทำให้เป็นของเหลวด้วยความร้อนสูง Hydrothermal Liquefaction สามารถเปลี่ยนสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว และเศษสาหร่ายทะเลที่เปียก Wet Microalgae & Seaweed Residues ให้เป็นน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude และเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF ได้โดยตรง .. ทั้งนี้ กระบวนการทางเคมีเชิงความร้อน Thermochemical Pathways นี้ คือ เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงในการเปลี่ยนสาหร่ายชีวมวลที่มีความชื้นสูง ให้เป็นพลังงานหมุนเวียนชีวภาพ Converting High-Moisture Algal Biomass into Renewable Bioenergy โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการทำแห้งที่สิ้นเปลืองพลังงาน Without the Energy-Intensive Drying Process ..

3. ผลกระทบทางเศรษฐกิจ สังคม และระดับโลก Socioeconomic & Global Impact : หมายถึง การเปลี่ยนแปลง และผลลัพธ์ในวงกว้างที่เกิดขึ้นต่อระบบเศรษฐกิจ วิถีชีวิตของมนุษย์ และระบบนิเวศของโลก ซึ่งเกิดจากการพัฒนาอุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสาหร่ายทุกขนาด Algae Cultivation Industries of All Sizes ได้แก่ การลดความกดดันในการใช้ที่ดิน และน้ำจืดเพื่อการเกษตรกรรมบนบก Reducing Land & Freshwater Demand for Terrestrial Agriculture, การลดสภาพความเป็นกรดของน้ำทะเล De-Acidifying Seawater, ดูดซับไนโตรเจนส่วนเกินที่ทำให้น้ำเสีย Absorbing Excess Nitrogen that Pollutes Water, พัฒนาเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อทดแทนพลังงานฟอสซิล Developing Biofuels to Replace Fossil Fuels, การสร้างรายได้ในท้องถิ่น Generating Local Income, การสร้างงานสร้างอาชีพ Creating Jobs รวมถึงการส่งเสริมอุตสาหกรรมต่อเนื่อง Supporting Downstream Industries ในการเป็นวัตถุดิบสำคัญในธุรกิจอาหาร ยา เครื่องสำอาง และพลาสติกชีวภาพ ตลอดจนเศรษฐกิจหมุนเวียน และขับเคลื่อนโมเดลเศรษฐกิจสีน้ำเงิน Blue Economy ที่ยั่งยืน ตัวอย่างเช่น :-

– ความยืดหยุ่นของชุมชนชายฝั่ง Coastal Community Resilience : เกษตรกร และผู้แปรรูปรายย่อย Small-Scale Farmers & Processors กว่า 6 ล้านคนทั่วโลก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผู้หญิงในภูมิภาคชายฝั่งที่กำลังพัฒนา พึ่งพาการทำฟาร์มสาหร่ายทะเล Seaweed Farming เป็นแหล่งรายได้หลัก ..

– การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบบูรณาการหลายระดับ Integrated Multi-Trophic Aquaculture : IMTA : การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบบูรณาการหลายระดับ Integrated Multi-Trophic Aquaculture : IMTA คือ ระบบการเลี้ยงสัตว์น้ำหลายชนิดที่มีระดับห่วงโซ่อาหารต่างกันในพื้นที่เดียวกัน โดยนำของเสีย หรือผลพลอยได้จากสัตว์น้ำชนิดหนึ่ง มาเปลี่ยนเป็นทรัพยากร เช่น อาหาร Food หรือปุ๋ย Fertilizer ให้กับสัตว์น้ำ หรือพืชชนิดอื่น Aquatic Animals or Other Plants อีกทั้งยังช่วยลดมลพิษ Reduce Pollution และสร้างสมดุลในระบบนิเวศ Create Balance in the Ecosystem .. ทั้งนี้ การผสมผสานการเพาะเลี้ยงสาหร่ายทะเล กับการเพาะเลี้ยงหอย และปลา Combining Seaweed Culture with Shellfish & Finfish Farming ทำให้เกิดระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำที่ยั่งยืนด้วยตนเอง Self-Sustaining Aquaculture Systems โดยของเสียจากปลา Waste from Fish จะถูกนำไปเลี้ยงสาหร่ายทะเล Feeds the Seaweed ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการดำเนินงาน Lowering Operational Environmental Impacts ได้อย่างยอดเยี่ยม ..

Integrated Multi – Trophic Aquaculture: IMTA | Credit : ScienceDirect

4. อุปสรรคสู่การดำเนินการเต็มรูปแบบ Bottlenecks to Full Scale : เพื่อเปลี่ยนผ่านจาก “การทำฟาร์มในระดับท้องถิ่น Localized Farming” ไปสู่ “การดักจับคาร์บอนในระดับหลายกิกะตัน Multi-Gigaton : GT Carbon Drawdown” จำเป็นต้องแก้ไขอุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญหลายประการ ดังนี้ :-

– โปรโตคอลกรอบการทำงานเพื่อการลดก๊าซเรือนกระจก Monitoring, Reporting & Verification : MRV Protocols : การพัฒนาระบบการตรวจสอบ รายงาน และการรับรอง Monitoring, Reporting & Verification : MRV Systems ที่ได้มาตรฐานเพื่อประเมินความคงทนของคาร์บอน Validate Carbon Permanence สำหรับตลาดคาร์บอนเครดิต Carbon Credit Markets .. ทั้งนี้ MRV Protocol คือ กระบวนการ หรือกรอบการทำงานเพื่อการลดก๊าซเรือนกระจก ซึ่งเป็นมาตรฐานสากล Standardized Frameworks ที่ใช้ตรวจสอบความโปร่งใสการจัดการคาร์บอนเครดิต Ensure Transparency in Carbon Credit Management และการปกป้องสิ่งแวดล้อม Environmental Protection นั่นเอง ..

– โครงสร้างพื้นฐานนอกชายฝั่ง Offshore Infrastructure : การออกแบบโครงข่ายระบบสายส่งลากสายยาว และอยู่ใต้น้ำ Engineering Resilient Long-Line & Submerged Grid Designs ที่ทนทานต่อสภาพพายุในมหาสมุทรเปิด Open – Ocean Storm Conditions คือ ประเด็นที่ท้าทายอย่างยิ่ง ..

– ความปลอดภัยทางชีวภาพ และธนาคารพันธุกรรม Biosecurity & Genetic Banks : การปกป้องประชากรสัตว์ป่า Protecting Wild Populations โดยการสร้างธนาคารเมล็ดพันธุ์ที่ต้านทานโรค Building Disease-Resistant Seed Banks และควบคุมการเคลื่อนย้ายสต็อกข้ามพรมแดน Regulating Transboundary Stock Movements .. ทั้งนี้ แนวทางการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบบูรณาการหลายระดับ Integrated Multi-Trophic Aquaculture : IMTA เมื่อผสานรวมกับการสร้างธนาคารเมล็ดพันธุ์ต้านทานโรค และการควบคุมเคลื่อนย้ายสต็อกข้ามพรมแดนแล้ว จะช่วยลดแรงกดดันต่อประชากรธรรมชาติ Reduce Pressure on Natural Populations และป้องกันวิกฤติโรคระบาดในระบบนิเวศได้อย่างยั่งยืน Sustainably Prevent Pandemic Crises in Ecosystems ได้เป็นอย่างดี ..

ในภาพรวมจนถึงวันนี้ พบว่า การเพาะเลี้ยงสาหร่าย Algaculture และฟาร์มสาหร่ายทะเล Seaweed Farming คือ ยุทธศาสตร์สำคัญสู่อนาคตสีเขียว Green Future เนื่องเพราะ พวกมัน เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่ยั่งยืน Sustainable Renewable Energy Sources, ดูดซับคาร์บอน Absorb Carbon, ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Reduce Greenhouse Gas : GHG Emissions และสร้างความมั่นคงทางอาหาร Ensure Food Security โดยไม่ต้องพึ่งพาพื้นที่เกษตรกรรมบนบก หรือน้ำจืด รวมทั้งช่วยดูดซับของเสีย Absorb Waste และรักษาความสมดุลของระบบนิเวศชายฝั่ง Maintain the Balance of Coastal Ecosystems ไปพร้อมอีกด้วย ..

โรงงานแปรรูปชีวภาพสาหร่าย และสาหร่ายทะเลในประเทศไทย Algae & Seaweed Biorefineries in Thailand ..

ในประเทศไทย Thailand การพัฒนาโรงกลั่นแปรรูปชีวภาพสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Development of Algae & Seaweed Biorefineries นั้น ขับเคลื่อนโดยแบบจำลองเศรษฐกิจหมุนเวียนสีเขียว Bio-Circular-Green : BCG Economy Model ของประเทศ .. แทนที่จะพึ่งพาการสกัดผลิตภัณฑ์เดียวแบบดั้งเดิม Traditional Single-Product Extraction ซึ่งทิ้งวัตถุดิบชีวมวลไปมากถึง 70-80% สถาบันวิจัย และผู้ประกอบการอุตสาหกรรมของไทย Thai Research Institutions & Industrial Players กำลังบุกเบิกโรงกลั่น หรือโรงงานแปรรูปชีวภาพแบบต่อเนื่อง Cascaded Biorefineries เพื่อเปลี่ยนชีวมวลทางน้ำ Aquatic Biomass ทั้งหมด 100% ให้เป็นผลิตภัณฑ์ฟังก์ชันที่มีมูลค่าสูง High-Value Functional Products, พลาสติกชีวภาพ Bioplastics, ปัจจัยการผลิตทางการเกษตร Agricultural Inputs และพลังงานชีวภาพ Bioenergy สรุปเป็นประเด็นสำคัญได้ดังนี้ :-

1. แพลตฟอร์มโรงงานแปรรูปชีวภาพสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae Biorefinery Platforms : สภาพอากาศเขตร้อนของประเทศไทย Thailand’s Tropical Climate ให้ปริมาณแสง และอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae Cultivation ตลอดทั้งปีในบ่อเพาะเลี้ยงแบบเปิด Open Raceway Ponds และปฏิกรณ์ชีวภาพแบบปิด Closed Photobioreactors : PBRs ..

1.1 สุขภาพสัตว์น้ำ และการพัฒนาวัคซีนชนิดรับประทาน Aquaculture Health & Oral Vaccine Platforms : หมายถึง แนวคิด และกรอบเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ที่มุ่งเน้นการดูแล รักษา และป้องกันโรคในสัตว์น้ำเศรษฐกิจ เช่น ปลา กุ้ง โดยเปลี่ยนจากการฉีดวัคซีนทีละตัวมาเป็นการใช้ “วัคซีนชนิดกิน Oral Vaccine” ที่ผสมลงในอาหารสัตว์น้ำโดยตรง เพื่อสร้างภูมิคุ้มกันในระดับมวลชนอย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเครียดของสัตว์น้ำ และลดต้นทุนแรงงานของเกษตรกร ได้แก่ :-

– อาหารต้านไวรัสชนิดรับประทาน Oral Antiviral Feed : ความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่นำโดยศูนย์พันธุวิศวกรรม และเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ ในสังกัด สวทช. BIOTEC-NSTDA และมหาวิทยาลัยมหิดล Mahidol University ใช้สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae ทำหน้าที่เป็น “โรงงานชีวภาพเคลื่อนที่ Mobile Biofactory” เพื่อผลิตยาจากโปรตีนลูกผสม Recombinant Proteins และอาร์เอ็นเอ 2 สาย Double-Stranded RNA ซึ่งเมื่อผสมในอาหารเม็ด สาหร่ายขนาดเล็กเหล่านี้ จะช่วยปกป้องกุ้งจากโรคอันตราย Protect Shrimp against Deadly Diseases เช่น โรคไวรัสจุดขาว White Spot Syndrome Virus : WSSV โดยไม่ต้องใช้ยาปฏิชีวนะสังเคราะห์ Without Synthetic Antibiotics ..

– อาหารสดโปรตีนสูง High-Protein Live Feed : โรงเพาะฟักทั่วอ่าวไทย Hatcheries across the Gulf of Thailand ใช้สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เช่น Chaetoceros และTetraselmis เป็นอาหารที่อุดมไปด้วยสารอาหารสำหรับลูกปลา Larval Fish และกุ้ง Crustaceans รวมทั้งแปรรูปชีวมวลส่วนที่เหลือให้เป็นปุ๋ยชีวภาพอินทรีย์ Organic Bio-Fertilizers ..

1.2 สารชีวเคมี และเม็ดสีมูลค่าสูง High-Value Biochemicals & Pigments ..

– ไฟโคไซยานิน Phycocyanin และแอสตาแซนธิน Astaxanthin : สายพันธุ์สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เช่น Arthrospira Platensis และ Haematococcus Pluvialis จะถูกแปรรูปตามลำดับ .. เม็ดสี Pigments และสารต้านอนุมูลอิสระ Antioxidants มูลค่าสูง จะถูกสกัดออกมาก่อน เพื่อใช้ในเครื่องสำอาง Cosmetics และผลิตภัณฑ์อาหารเสริม Nutraceuticals .. ในขณะที่ส่วนประกอบโปรตีน และคาร์โบไฮเดรตที่เหลือ Leftover Protein & Carbohydrate Fraction จะถูกนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ Animal Feed หรือก๊าซชีวภาพ Biogas ..

2. แพลตฟอร์มโรงกลั่นชีวภาพสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่ Macroalgae & Seaweed Biorefinery Platforms : ชายฝั่งทะเลที่กว้างใหญ่ของประเทศไทย Thailand’s Extensive Coastline สนับสนุนการเพาะปลูกสาหร่ายทะเลสีแดง Red Seaweed Cultivation ได้แก่ Gracilaria กับ Porphyra และการเพาะปลูกสาหร่ายทะเลสีเขียว Green Seaweed Cultivation ได้แก่ Caulerpa เป็นต้น โดยโรงกลั่นชีวภาพสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่แบบเรียงลำดับ Cascaded Macroalgae Biorefinery ของไทย จะใช้กระบวนการสกัดหลายระดับ Multi-Tier Extraction Process เพื่อให้ได้มาซึ่งผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น :-

2.1 พลาสติกชีวภาพ และบรรจุภัณฑ์หมุนเวียน Bioplastics & Circular Packaging : นักวิจัย และบริษัทวัสดุของไทย Thai Researchers & Materials Firms กำลังใช้พอลิแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลสีแดง Red Seaweed Polysaccharides ที่เป็น อะการ์ Agar และคาราจีแนน Carrageenan ในการผลิตฟิล์มที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และบรรจุภัณฑ์ทางเลือกแทนที่แบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง Biodegradable Films & Single-Use Packaging Alternatives .. ฟิล์มเหล่านี้ จะย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติโดยไม่ก่อให้เกิดไมโครพลาสติก Decompose Naturally without Producing Microplastics ..

2.2 สารกระตุ้นการเจริญเติบโตทางการเกษตร และไบโอชาร์ Agricultural Biostimulants & Biochar : สารสกัดที่อุดมไปด้วยฮอร์โมนพืช Extracts Rich in Plant Hormones เช่น ออกซิน Auxins และไซโตไคนิน Cytokinins ถูกนำมาแปรรูปเป็นปุ๋ยอินทรีย์เหลว Organic Liquid Fertilizers เพื่อเพิ่มความทนทานต่อภัยแล้งของพืช Improve Crop Drought Tolerance .. ส่วนของเสียที่เป็นของแข็งที่เหลือ Residual Solid Waste จะถูกนำไปแปรรูปเป็นไบโอชาร์ Biochar เพื่อฟื้นฟูสภาพดิน Soil Restoration และกักเก็บคาร์บอน Carbon Locking ..

3. ผู้เล่นหลัก และโครงการนำร่อง Key Players & Pilot Initiatives : ผู้เล่นหลัก Key Players ในกลุ่มอุตสาหกรรมโรงกลั่นชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed Biorefineries ในประเทศไทย ประกอบด้วยองค์กรภาครัฐ สถาบันวิจัย รวมทั้งกลุ่มทุนพลังงาน และอาหารขนาดใหญ่ที่ร่วมมือกันขับเคลื่อนภายใต้โมเดลเศรษฐกิจชีวภาพหมุนเวียนสีเขียว Bio-Circular-Green : BCG Economy Model สรุปเป็นตัวอย่างหลัก ๆ ได้ดังนี้ :-

– ศูนย์พันธุวิศวกรรม และเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ ในสังกัดสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ สวทช. BIOTEC-NSTDA ร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ. : KMUTT) : จุดเน้นเชิงกลยุทธ์ และการประยุกต์ใช้โรงกลั่นชีวภาพ Strategic Focus & Biorefinery Applications คือ ระบบชีววิทยาแบบบูรณาการสำหรับห่วงโซ่คุณค่าของสาหร่ายขนาดเล็ก Integrated Systems Biology for Microalgae Value Chains ด้วยการการผสมผสานการเพาะปลูก Combining Cultivation, การสกัดสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพ Bioactive Compound Extraction และการผลิตอาหารสัตว์ Feed Production .. ทั้งนี้ พวกเขา มุ่งเน้นนวัตกรรมไบโอเทคจากสาหร่าย Biotechnology Innovations from Algae มายาวนานกว่า 20 ปี พัฒนาแพลตฟอร์มสาหร่ายขนาดเล็กต้นทุนต่ำ Developing a Low-Cost Microalgae Platform เพื่อผลิตสารต้านไวรัส Produce Antiviral Agents และอาหารเสริมภูมิคุ้มกัน Immune-Boosting Supplements สำหรับอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ Aquaculture Industry มาโดยตลอด ..

– บริษัท เอ็นอาร์ อินสแตนท์ โปรดิวซ์ จำกัด มหาชน หรือ NRF และบริษัท จัดการ และพัฒนาทรัพยากรน้ำภาคตะวันออก จำกัด มหาชน หรือ East Water : จุดเน้นเชิงกลยุทธ์ และการประยุกต์ใช้โรงกลั่นชีวภาพ Strategic Focus & Biorefinery Applications คือ โครงการเพาะปลูกสาหร่ายทะเล Seaweed Cultivation Initiative เพื่อประเมินการดักจับคาร์บอนสีน้ำเงิน Evaluating Blue Carbon Capture, การอนุรักษ์ทางทะเล Marine Conservation และการแปรรูปสาหร่ายทะเลหลังการสกัด Converting Post-Extraction Seaweed ให้เป็นปุ๋ยอินทรีย์ Organic Fertilizers และไบโอชาร์ Biochar ..

– โครงการ และเครือข่ายความร่วมมือ Safe Seaweed Thailand ภายใต้มูลนิธิยูนุส Yunus Thailand : พวกเขาคือ มูลนิธิที่ร่วมก่อตั้งโดย ศาสตราจารย์ มูฮัมหมัด ยูนุส Muhammad Yunus ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพ โดยมุ่งเน้นการใช้แนวทางธุรกิจเพื่อสังคม Social Business เพื่อสร้างความมั่นคงทางเศรษฐกิจสีน้ำเงิน Blue Economy .. ทั้งนี้ จุดเน้นเชิงกลยุทธ์ และการประยุกต์ใช้โรงกลั่นชีวภาพ Strategic Focus & Biorefinery Applications คือ แบบจำลองการแปรรูปสาหร่ายทะเลระดับชุมชน Community-Level Seaweed Processing Models โดยมุ่งเป้าไปที่สาหร่ายสายพันธุ์ Caulerpa Species เพื่อเสริมสร้างศักยภาพให้กับเกษตรกรชายฝั่งที่มีรายได้น้อย Empower Low-Income Coastal Farmers และผู้ประกอบการสตรี Women Entrepreneurs ..

– จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย Chulalongkorn University, มหาวิทยาลัยมหิดล Mahidol University และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ Kasetsart Universities : จุดเน้นเชิงกลยุทธ์ และการประยุกต์ใช้ในโรงกลั่นชีวภาพ Strategic Focus & Biorefinery Applications คือ การวิจัยเกี่ยวกับการแปรสภาพด้วยความร้อนและของเหลว Hydrothermal Liquefaction : HTL เพื่อเปลี่ยนกากสาหร่ายเปียก Wet Algal Residues ให้เป็นน้ำมันดิบชีวภาพ Bio-Crude และสารตั้งต้นเชื้อเพลิงการบินยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF Precursors .. ทั้งนี้ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ภาควิชาชีวเคมี เน้นวิจัย Bioenergy จากสาหร่าย และมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ รวมถึงมหาวิทยาลัยมหิดล ได้ร่วมมือกับภาครัฐในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายแบบผสมผสาน และสกัดสารมูลค่าสูง ขณะที่ คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ คือ ผู้นำด้านการสำรวจ วิจัยสายพันธุ์สาหร่ายทะเล เช่น การค้นพบสาหร่ายสีน้ำตาลชนิดใหม่ และสนับสนุนเทคนิคการเพาะเลี้ยงแก่ภาคเอกชน และชุมชน เป็นต้น ..

– ศูนย์ศึกษาการพัฒนาอ่าวคุ้งกระเบนฯ Kung Krabaen Bay Royal Development Study Center : ประสบความสำเร็จในการนำ “สาหร่ายชีวมวล Algal Biomass” จากบ่อเลี้ยงกุ้งมาพัฒนาเป็นนวัตกรรมเส้นใยชีวภาพ Biomass Fiber สำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอ และแฟชั่นรักษ์โลก .. โครงการนี้ ช่วยลดต้นทุนให้เกษตรกร และสร้างมูลค่าเพิ่มทางเศรษฐกิจของชุมชนในพื้นที่ชายฝั่งจันทบุรี ..

– กลุ่มพลังงานชีวภาพ และอุตสาหกรรมชีวภาพขนาดใหญ่ Commercial & Energy Players สำหรับเชื้อเพลิงอนาคต Biofuels & SAF : ผู้เล่นสำคัญในกลุ่มทุนพลังงานขนาดใหญ่ Large Energy Groups ที่มุ่งเน้นการใช้สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae เป็นวัตถุดิบในการดูดซับคาร์บอน และผลิตเชื้อเพลิงสะอาด ได้แก่ “บริษัท บางจาก คอร์ปอเรชั่น จำกัด มหาชน หรือ Bangchak Corporation : BCP” ซึ่งพัฒนาโครงการร่วมกับหน่วยงานรัฐเพื่อศึกษา และทดสอบการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานแบบยั่งยืน Algae SAF จากสาหร่าย ณ โรงกลั่นพระโขนง ผ่านบริษัทลูกอย่างบริษัท Bio-Based Green Innovation : BBGI PCL Company และ “บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) หรือ กลุ่ม ปตท. PTT Group” ซึ่งถือเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกการวิจัยสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Pioneer in Researching Microalgae เช่น Chlorella และ Scenedesmus เพื่อสกัดไขมัน Extract Lipids ไปแปรรูปเป็นน้ำมันไบโอดีเซล Biodiesel และน้ำมันชีวภาพขั้นสูง Advanced Biofuels ..

– ไทยยูเนี่ยน กรุ๊ป Thai Union Group : พวกเขา คือ ยักษ์ใหญ่ด้านอาหารทะเลไทย Thai Seafood Giant ที่หันมาลงทุนในแพลตฟอร์มนวัตกรรมสาหร่ายระดับโลก Investing in Global Algae Innovation Platforms เช่น การลงทุนเชิงกลยุทธ์ผ่านกองทุน Venture Capital โดยการร่วมทุน Joint Venture ใน Algama ของฝรั่งเศส เพื่อเร่งการพัฒนาส่วนผสมโปรตีนจากสาหร่ายสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร และเครื่องดื่ม Food & Beverage Industry ด้วยการนำสาหร่ายทะเล Seaweed และสาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae มาใช้เป็นส่วนผสมโปรตีนทางเลือก Alternative Protein Ingredients ในอุตสาหกรรมอาหาร และอาหารสัตว์ Food & Feed Industries เพื่อความยั่งยืน ..

4. ความท้าทายที่สำคัญ และแนวทางข้างหน้า Key Challenges & The Path Forward : ความท้าทายสำคัญ Key Challenges ของไทย ประกอบด้วยปัญหาเชิงโครงสร้างทางเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อมที่สะสมมานาน ในขณะที่แนวทางข้างหน้า The Path Forward จำเป็นต้องมุ่งเน้นการปฏิรูปทั้งระบบเพื่อขับเคลื่อนประเทศไปสู่ความยั่งยืน สรุปได้ดังนี้ :-

4.1 ต้นทุนการกำจัดน้ำสูง High Dewatering Costs : สาหร่ายสด มีน้ำเป็นส่วนประกอบ 80-90% กระบวนการแปรรูปต้องเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีการแปลงสภาพแบบเปียก เช่น การย่อยด้วยเอนไซม์ Enzymatic Digestion และ Hydrothermal Liquefaction : HTL เพื่อหลีกเลี่ยงการอบแห้งด้วยความร้อนที่มีราคาแพง ..

4.2 ความผันผวนของอุปทานตามฤดูกาล Seasonal Supply Fluctuation : ผลผลิตสาหร่ายขนาดใหญ่ Macroalgae Yield จะแตกต่างกันไปตามฤดูมรสุม .. โรงกลั่นชีวภาพ Biorefineries กำลังนำโปรโตคอลการสกัดแบบโมดูลาร์ และยืดหยุ่น Modular, Flexible Extraction Protocols มาใช้ เพื่อจัดการกับอัตราส่วนทางชีวเคมีที่เปลี่ยนแปลงไป Changing Biochemical Ratios ตลอดทั้งปี ..

4.3 การขยายขนาดห่วงโซ่อุปทาน Scaling Up Supply Chains : การขยายจาก “ห้องปฏิบัติการ และโรงงานนำร่อง Laboratory & Pilot Facilities” ไปสู่ “โรงงานแปรรูปชีวภาพเชิงพาณิชย์ขนาดหลายตัน Commercial Multi – Ton Biorefineries” จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานชายฝั่งแบบบูรณาการ Integrated Coastal Infrastructure และแรงจูงใจในการลงทุนจากภาครัฐ และเอกชนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น Stronger Public-Private Investment Incentives ภายใต้ ของคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน Board of Investment : BOI สำหรับกิจการโรงกลั่นชีวภาพจากสาหร่าย Algae & Seaweed Biorefineries เพื่อผลิตสารมูลค่าเพิ่มสูง Production of High Value-Added Substances หรือพลังงานชีวภาพ Bioenergy ..

Microalgae Biorefinery, Biotransformation, Biomass & High-Value-Added Bio-Renewables : HVABs | Credit : ScienceDirect

ชัดเจนว่า ประเทศไทย Thailand ตั้งอยู่ในเขตร้อนชื้น มีแนวชายฝั่งทะเลยาว และมีความอุดมสมบูรณ์สูง ทำให้มีข้อได้เปรียบทางธรรมชาติ .. ความหลากหลายของสายพันธุ์จากฐานข้อมูลพฤกษชาติ ชี้ว่า สาหร่ายในประเทศไทยมากกว่า 500 สายพันธุ์ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย ซึ่งรวมถึงสาหร่ายทะเลเศรษฐกิจยอดนิยม เช่น สาหร่ายพวงองุ่น Caulerpa lentillifera, สาหร่ายผักกาดทะเล Sea Lettuce : Ulva spp. และสาหร่ายผมนาง Gracilaria ขณะที่สาหร่ายขนาดเล็กจิ๋ว Microalgae มีการวิจัยคัดเลือกสายพันธุ์ท้องถิ่นที่มีอัตราการเติบโต และการสะสมไขมัน Lipids หรือคาร์โบไฮเดรตสูง เช่น Spirulina, Chlorella และ Scenedesmus เป็นต้น .. ทั้งนี้ ภาพรวมการแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed Biorefineries เป็นหนึ่งในกลไกสำคัญขับเคลื่อนโมเดลเศรษฐกิจชีวภาพหมุนเวียนสีเขียว Bio-Circular-Green : BCG Economy Model ของไทย โดยเปลี่ยนมวลชีวภาพ Biomass จากสาหร่ายขนาดเล็ก Microalgae และสาหร่ายขนาดใหญ่ หรือสาหร่ายทะเล Macroalgae or Seaweed ให้เป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง เช่น สารสกัดมูลค่าสูงเพื่ออุตสาหกรรมยา เครื่องสำอาง อาหารเสริม โปรตีนทางเลือก พลาสติกชีวภาพ และพลังงานสะอาดอย่างยั่งยืน โดยไม่ต้องพึ่งพาพื้นที่เพาะปลูกทางการเกษตร หรือแย่งแหล่งน้ำจืด โดยหัวใจของ Algae Biorefinery คือ การใช้ประโยชน์จากทุกส่วนประกอบของสาหร่ายโดยไม่เหลือทิ้ง Zero – Waste ผ่านกระบวนการสกัดแยกสารสำคัญตามลำดับ ..

ปัจจุบัน ปัจจุบันอุตสาหกรรมกลั่นแปรรูปทางชีวภาพจากสาหร่าย Algae & Seaweed Biorefineries ของไทยเหล่านี้ ถูกผลักดันให้เป็น “ทองคำสีเขียว Green Gold” ภายใต้แผนยุทธศาสตร์เศรษฐกิจสีน้ำเงิน Blue Economy Strategy และโมเดลเศรษฐกิจชีวภาพหมุนเวียนสีเขียว Bio-Circular-Green : BCG Economy Model ของรัฐบาลไทย เพื่อเปลี่ยนผ่านจาก “อุตสาหกรรมเกษตรมูลค่าต่ำ Low-Value Agriculture” ไปสู่ “ผลิตภัณฑ์ชีวภาพมูลค่าสูง High-Value Bioproducts” ให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

คาดการณ์ตลาดโลกสำหรับโรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Global Market for Algae & Seaweed Biorefineries ..

ตลาดโลกสำหรับโรงกลั่นแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Global Market for Algae & Seaweed Biorefineries กำลังเปลี่ยนผ่านจาก “การเก็บเกี่ยวแบบดั้งเดิม Traditional Harvesting และการสกัดผลิตภัณฑ์เดียว Single-Product Extraction” เช่น อาหารดิบ Raw Food, ไฮโดรคอลลอยด์ Hydrocolloids ไปสู่ “โรงงานแปรรูปชีวภาพแบบผสมผสานครบวงจรที่ผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย Integrated, Multi-Product Biorefineries” ซึ่งประกอบไปด้วยตลาดโลกที่เกี่ยวข้องกันในหลายส่วนของตลาด ได้แก่ ตลาดโรงกลั่นชีวภาพ Biorefinery Market, ตลาดผลิตภัณฑ์สาหร่าย Algae Products Market, ตลาดสาหร่ายทะเลเชิงพาณิชย์ Commercial Seaweed Market และตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย Algae Biofuel Market เป็นต้น ..

ทั้งนี้ อ้างถึงข้อมูลการสำรวจตลาดของ Precedence Research พบว่า ขนาดธุรกิจในตลาดโรงกลั่นชีวภาพทั่วโลก Global Biorefinery Market มีมูลค่า 176.60 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นจาก 192.93 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2569 เป็นประมาณ 422.82 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2578 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับการลงทุนในตลาดโรงกลั่นชีวภาพทั่วโลก Global Biorefinery Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 9.12% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2569-2578 ..

Global Biorefinery Market | Credit : Precedence Research

ในขณะที่ตลาดผลิตภัณฑ์จากสาหร่ายทั่วโลก Global Algae Products Market มีมูลค่า 44.39 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2568 และคาดว่าจะเติบโตจาก 47.14 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2569 เป็น 81.46 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2577 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 7.08% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ โดยภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก Asia Pacific ครองตลาดผลิตภัณฑ์สาหร่ายด้วยส่วนแบ่งการตลาด 53.46% ในปี 2568 ..

อย่างไรก็ตาม ขนาดธุรกิจในตลาดสาหร่ายเชิงพาณิชย์ทั่วโลก Global Commercial Seaweed Market มีมูลค่าอยู่ที่ประมาณ 9.9 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 12.1 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2573 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 2.3% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2565-2573 .. การเติบโตนี้ เกิดจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น คุณค่าทางโภชนาการสูง High Nutritional Value และประโยชน์ต่อสุขภาพ Health Benefits, การนำสาหร่ายไปใช้ในไฮโดรคอลลอยด์เพิ่มมากขึ้น Increased Adoption of Seaweed for Hydrocolloids และความต้องการสาหร่ายที่เพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ Rising Demand for Seaweed in End-Use Industries เช่น ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล Personal Care, ยา Pharmaceuticals, การเกษตร Agriculture, อาหาร และเครื่องดื่ม Food & Beverages และอาหารสัตว์ Animal Feed ..

นอกจากนั้น ยังพบอีกด้วยว่า ตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่ายทั่วโลก Global Algae Biofuel Market มีมูลค่า 8.4 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2565 และคาดว่าจะเติบโตจาก 12.0 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2569 เป็น 17.9 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2573 ด้วยอัตราการเติบโตต่อปี อยู่ที่ค่า CAGR 10.1% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2566-2573 .. ภูมิภาคอเมริกาเหนือ North America ครองส่วนแบ่งตลาดมากที่สุด โดยมีส่วนแบ่งรายได้ 41.3% ในปี 2565 ซึ่งการเติบโตนี้ เกิดจากความต้องการทรัพยากรชีวภาพที่เพิ่มขึ้น Increasing Demand for Bio-Based Resources เพื่อทดแทนผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม Replace Traditional Fossil Fuel Products นั่นเอง ..

ทั้งนี้ ในภาพรวมตลาด Market Overview นั้น ความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นสำหรับส่วนผสมจากธรรมชาติ Increasing Consumer Demand for Natural Ingredients, วัสดุชีวภาพที่ผลิตอย่างยั่งยืน Sustainably Produced Biomaterials และผลิตภัณฑ์อาหารเสริมที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง Enriched Supplements กำลังช่วยให้ผลิตภัณฑ์จากสาหร่าย Algae & Seaweed-Based Products มีบทบาทมากขึ้นในตลาดหลัก .. การนำไปใช้ที่เพิ่มขึ้นในผลิตภัณฑ์อาหาร และเครื่องสำอาง Food & Cosmetic Products, ปุ๋ยชีวภาพ Bio Fertilizers และเชื้อเพลิงชีวภาพ Biofuels กำลังเสริมสร้างเป้าหมายด้านความยั่งยืนระดับโลกReinforcing Global Sustainability Objectives ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อม Environmental Regulatory Agencies ทั่วโลก ทำให้คาดหมายได้ว่า ตลาดโลกสำหรับโรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Global Market for Algae & Seaweed Biorefineries จะสามารถเติบโตขึ้นได้อย่างมั่นคงต่อเนื่องต่อไปในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ..

สรุปส่งท้าย ..

เมื่อมองไปข้างหน้าถึงปี 2573 และ 2593 อุตสาหกรรมการกลั่นแปรรูปทางชีวภาพจากสาหร่าย Algae & Seaweed Biorefineries พร้อมที่จะพัฒนาจาก “ผู้แปรรูปชีวมวลเฉพาะกลุ่ม Niche Biomass Processors” ไปสู่ “เสาหลักพื้นฐานของเศรษฐกิจชีวภาพระดับโลกที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์สุทธิ A Foundational Pillar of the Global Net-Zero Bioeconomy” เนื่องจากทรัพยากรที่ดิน Land, น้ำจืด Freshwater และเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossi Fuels กำลังเผชิญกับข้อจำกัดที่เพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ระบบหมุนเวียนทางทะเล Marine-Based Circular Systems จึงกลายเป็นทางเลือกที่อุดมสมบูรณ์ ซึ่งดำเนินการอยู่นอกเหนือการเกษตรแบบดั้งเดิมโดยสิ้นเชิง ..

ภายในปี 2573 คาดการณ์ว่า อุตสาหกรรมจะเปลี่ยนจาก “การเก็บเกี่ยวผลิตภัณฑ์เดียว Single-Product Harvesting” ไปสู่ “โรงงานกลั่นแปรรูปทางชีวภาพแบบครบวงจรที่ผลิตได้หลายผลิตภัณฑ์ Fully Integrated, Multi-Product Biorefineries” .. ทั้งนี้ ภายในปี 2593 คาดว่า โรงกลั่นแปรรูปทางชีวภาพทางทะเล Marine Biorefineries จะสามารถจัดหาโปรตีนได้มากถึง 18% ของความต้องการทั่วโลก ในขณะเดียวกันก็จะสามารถจัดหาน้ำมันดิบชีวภาพ หรือไบโอครูด Drop-in Bio-Crude และเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน Sustainable Aviation Fuel : SAF ในปริมาณมหาศาลได้อย่างเพียงพอ ..

ข้อได้เปรียบจากการใช้ที่ดิน และน้ำจืดเป็นศูนย์ Zero-Land & Zero-Freshwater Advantage ทำให้โรงกลั่นแปรรูปทางชีวภาพทางทะเล Marine Biorefineries หลีกเลี่ยงข้อถกเถียงเรื่อง “อาหาร กับเชื้อเพลิง Food-Vs-Fuel” บนผืนดิน ซึ่งเป็นข้อจำกัดวัตถุดิบบนบก Terrestrial Feedstocks เช่น ข้าวโพด Corn และน้ำมันปาล์ม Palm Oil เป็นต้น ..

Life – Cycle-Driven Seaweed Biorefinery | Credit : ScienceDirect

คาร์บอนเครดิต และการสร้างรายได้จากกระบวนการปรับเปลี่ยนแนวคิด นโยบาย และการดำเนินงานด้าน Environmental, Social & Governance : ESG Monetization ให้กลายเป็นผลตอบแทนทางการเงินนั้น การเพาะเลี้ยงสาหร่ายทะเล Seaweed Aquaculture สร้างเครดิตคาร์บอนสีน้ำเงินที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว Verified Blue Carbon Credits ทำให้ผู้ผลิต Producers ทั้งในระดับชุมชนไปจนถึงระดับโรงงาน สามารถเพิ่มรายได้จากการกำจัดคาร์บอนนอกเหนือจากการขายชีวมวล Increase Revenue from Carbon Removal in Addition to Selling Biomass มาพร้อมอีกด้วย ..

อย่างไรก็ตาม หลักชัยสำคัญสำหรับการขยายขนาดเชิงพาณิชย์อย่างเต็มรูปแบบ Critical Milestones for Full Commercial Scaling เพื่อให้บรรลุความเท่าเทียมกับเชื้อเพลิงฟอสซิล Fossil Fuels และการเกษตรบนบก Land-Based Agriculture นั้น อุตสาหกรรมการกลั่นแปรรูปทางชีวภาพจากสาหร่าย Algae & Seaweed Biorefineries ต้องเอาชนะอุปสรรคสำคัญ 3 ประการในทศวรรษหน้า ได้แก่ การลดค่าใช้จ่ายด้านทุน Lowering Capital Expenditure สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบปิด Closed Photobioreactors : PBRs และโครงสร้างพื้นฐานการจอดเรือนอกชายฝั่ง Off-Shore Mooring Infrastructure ประการหนึ่ง กับประการที่ 2 คือ การสร้างความมั่นคงทางพันธุกรรม และความมั่นคงทางชีวภาพ Genetic Security & Biosecurity ด้วยการจัดตั้งธนาคารเมล็ดพันธุ์ระดับโลก Global Seed Banks และทะเบียนสายพันธุ์ต้านทานโรค Disease-Resistant Strain Registries เพื่อปกป้องระบบนิเวศทางทะเลเพื่อการดำรงอยู่ได้ของสายพันธุ์ที่เพาะเลี้ยง หรืออยู่รอดจากการทำลายล้างจากโรคร้าย และประการที่ 3 ได้แก่ การปรับปรุงนโยบาย และการบัญชีคาร์บอน Policy & Carbon Accounting ด้วยการกำหนดมาตรฐานกรอบการกำกับดูแลระดับโลกที่ให้รางวัลแก่ชีววัตถุดิบที่ไม่ใช้ที่ดิน และน้ำจืดในมาตรฐานเชื้อเพลิงสะอาด Clean Fuel Standards และโครงการอุดหนุนทางการเกษตร Agricultural Subsidy Programs ทั้งนี้ เพื่อให้โรงกลั่น หรือโรงงานแปรรูปชีวภาพจากสาหร่าย และสาหร่ายทะเล Algae & Seaweed Biorefineries กลายเป็นรากฐานกำลังสำคัญของเศรษฐกิจชีวภาพสีเขียว Cornerstone of the Green Bioeconomy ให้สำเร็จได้ในที่สุดจากนี้ไป ..

……………..

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนโดย…..บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)