การพัฒนาพลังงานทดแทนสำหรับเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมมันสำปะหลังแบบครบวงจร

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ โครงการพัฒนาพลังงานทดแทนสำหรับเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมมันสำปะหลังแบบครบวงจร มี วัตถุประสงค์เพื่อ ศึกษาและสำรวจข้อมูลเชิงปริมาณ (Quantity) และเชิงคุณภาพ (Quality) ของเศษวัสดุ (By-Product) ของห่วงโซ่อุตสาหกรรมมันสำปะหลังเพื่อเป็นเชื้อเพลิงชีวมวล จัดทำระบบ ฐานข้อมูลแผนที่เชื้อเพลิงชีมวล ในขอบเขตพื้นที่ภาคตะวันออกและภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง ศึกษา กระบวนการแปรรูปเศษวัสดุเหง้ามันสำปะหลังเพื่อเป็นเชื้อเพลิงชีวมวล ศึกษาและประเมินศักยภาพการผลิต พลังงานทดแทนจากเชื้อเพลิงชีวมวลเหง้ามันสำปะหลัง และจัดทำข้อเสนอแนะเชิงนโยบายเพื่อส่งเสริมการ พัฒนาโครงการด้านพลังงานเชื้อเพลิงชีวมวลทางเลือกของประเทศไทย ผลการวิจัย สรุปได้ดังต่อไปนี้ ภาคเกษตรกรรมและภาคอุตสาหกรรมมันสำปะหลัง มีเศษวัสดุ (By-Product) ของห่วงโซ่การผลิต 4 ชนิดคือ กากมันสำปะหลัง เปลือกมันสำปะหลัง เหง้ามันสำปะหลัง และกากตะกอนน้ำเสีย โดย เหง้ามัน สำปะหลัง เป็นวัสดุเหลือทิ้ง ที่มีศักยภาพทั้งในเชิงปริมาณ (Quantity) และเชิงคุณภาพ (Quality) โดยพื้นที่ ภาคตะวันออก (7 จังหวัด ครอบคลุมพื้นที่จังหวัด จันทบุรีระยอง ชลบุรีสระแก้ว ฉะเชิงเทรา ปราจีนบุรี และจังหวัดตราด) ประเมินปริมาณชีวมวลเหง้ามันสำปะหลัง 636,003 ตันต่อปีคิดเป็นศักยภาพสามารถผลิต พลังงานได้1,113,005.85 จิกะจูลต่อปี เทียบเท่ากำลังการผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมขนาด 8.82 MW และ พื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง (4 จังหวัด ได้แก่ นครราชสีมา ชัยภูมิบุรีรัมย์และสุรินทร์) ประเมิน ปริมาณชีวมวลเหง้ามันสำปะหลัง 1,874,388.64 ตันต่อปีคิดเป็นศักยภาพสามารถผลิตพลังงานได้ 3,280,180.13 จิกะจูลต่อปีเทียบเท่ากำลังการผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมขนาด 26 MW โดยพบว่า จังหวัด นครราชสีมา มีศักยภาพชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังสูงสุด 1,098,091.36 ตันต่อปี คิดเป็นสัดส่วน 55% ของ ทั้งหมด การแปรรูปชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังที่เหมาะสมสำหรับนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ประโยชน์ได้ หลากหลาย คือ การแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงอัดเม็ด โดยมีขั้นตอนการแปรรูปคือ 1) การรวบรวมและการเก็บ เกี่ยว 2) การสับ/ย่อยลดขนาด 3) การลำเลียงขนถ่าย 4) การอบแห้งลดความชื้น 5) การแปรรูปเป็น เชื้อเพลิงอัดเม็ด โดยการทดสอบแปรรูปชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ด โดยใช้โรงงานต้นแบบ แปรรูปเชื้อเพลิงชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีพบว่า ความสามารถในการอัดเม็ดเหง้ามันสำปะหลัง มีค่าประมาณ 2 ตัน/ชั่วโมง และชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ดที่ได้มีค่าความหนาแน่น (Bulk Density) เท่ากับ 552.58 kg/m3 และมีความชื้นเฉลี่ยประมาณ 10.17 % w.b. ค่าความร้อน 12.50 MJ/kg โดยต้นทุน การการผลิตชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังแบบอัดเม็ด เท่ากับ 1,821 บาท/ตัน (โดยมีความชื้นไม่เกิน 10.17 % เป็นความชื้นที่เก็บรักษาได้และคงคุณภาพเชื้อเพลิง) เชื้อเพลิงชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังสามารถแข่งขันได้กับ เชื้อเพลิงชีวมวลอื่นๆ คือ มีต้นทุนต่อพลังงานที่ประมาณ 0.054 และ 0.078 บาท/MJ เทียบเคียงได้กับต้นทุน ของ เชื้อเพลิงแกลบ ซังข้าวโพด และ ไม้สับ จะมีต้นทุนประมาณ 0.081, 0.064, 0.075 บาท/MJ โดยสรุป ค เชื้อเพลิงชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ด มีศักยภาพทั้งในเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพ และต้นทุนการต่อพลังงาน เทียบเท่าเชื้อเพลิงชีวมวลที่ใช้ในเชิงพาณิชย์จึงมีศักยภาพในการแข่งขันได้ในตลาดเชื้อเพลิงชีวมวล การทดสอบการผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ด วิเคราะห์ประสิทธิภาพ การผลิตพลังงานทดแทนในระดับอุตสาหกรรม โดยใช้โรงไฟฟ้าชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีในการ ทดสอบ (โรงไฟฟ้าชีวมวลขนาด 1 MW) การศึกษาและวิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานทดแทนจาก เชื้อเพลิงชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ด ที่กำลังผลิตไฟฟ้าประมาณ 520 KW (เดินระบบ 50-60% ของ กำลังการผลิตสูงสุด) อัตราการไหลของแก๊สชีวมวล (ปรับ Blower ดูด 50% ของกำลังสูงสุด) เท่ากับ 1,170 Nm3 /hr อัตราการใช้เชื้อเพลิงเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ด เท่ากับ 625 Kg/hr ค่าความร้อนของแก๊สชีวมวล ประมาณ 4.75 ?0.25 MJ/Nm3 อัตราการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะ เท่ากับ 1.20 Kg/kWh ประสิทธิภาพการผลิต แก๊สชีวมวล เท่ากับ 71.14 % อัตราส่วนก๊าซเชื้อเพลิง/เชื้อเพลิงชีวมวล (Syngas yield) เท่ากับ 1.87 m3N/Kg อัตราส่วนพลังงานก๊าซเชื้อเพลิงสังเคราะห์/เชื้อเพลิงชีวมวล (Energy yield) เท่ากับ 8.89 MJ/Kg โดยสรุปว่าได้เชื้อเพลิงชีวมวลเหง้ามันสำปะหลังอัดเม็ด มีศักภาพในการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตพลังงาน ทดแทนได้เป็นอย่างดี ข้อเสนอแนะเชิงนโยบายและแผนกลยุทธ์การขับเคลื่อน เสนอแนะ ให้สร้างกลไกและระบบการ จัดเป็นระบบการจัดการเชื้อเพลิงชีวมวล แบบ Centralized Management เนื่องจากเป็นระบบ ที่เหมาะสม กับการรวมกลุ่มของเกษตรกรรายย่อย การพัฒนาศูนย์รวบรวมและแปรรูปเชื้อเพลิงชีวมวลสำหรับชุมชน (Biomass Bank) สร้างโมเดลการพัฒนาธนาคารชีวมวล (1 ตำบล 1 ธนาคารชีวมวล) รวมกลุ่มและจัดตั้ง องค์กรให้เป็นหน่วยธุรกิจชุมชนที่ ทำหน้าที่ ซื้อ-ขาย แลกเปลี่ยนเชื้อเพลิงชีวมวล 1)ภาครัฐ สนับสนุน งบประมาณอุดหนุนและช่วยเหลือกลุ่มเกษตรกรผู้ปลูกมันสำปะหลัง ตลอดจนผู้ประกอบการ /เอกชนที่เข้า ร่วมโครงการ ส่งเสริม ผู้ประกอบการ และภาคเอกชน ให้เข้ามาร่วมในห่วงการผลิต การจำหน่าย และการใช้ เชื้อเพลิงชีวมวลอย่างกว้างขวาง เพื่อร่วมกันสร้างระบบ BCG Economy หรือ เศรษฐกิจชีวภาพ เศรษฐกิจ หมุนเวียน และเศรษฐกิจสีเขียว (Bio-Circular-Green Economy) ให้เป็นโมเดลเศรษฐกิจสู่การพัฒนาที่ยั่งยืน

คำสำคัญ