การผลิตเชื้อเพลิงคุณภาพสูงและก๊าซชีวภาพจากเศษไม้ยางพาราด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตปรับปรุงวัตถุดิบขี้เลื่อยไม้ยางพารา (Sawdust : SD) และไม้ยางพาราสับ (Wood chip :WC) ด้วยกรรมวิธีไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal : HTT) ในห้องปฏิบัติการสำหรับผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดคุณภาพสูง (โพแทสเซียมต่ำ) แบ่งการศึกษาออกเป็น 3 กิจกรรม กิจกรรมที่ 1 ศึกษาปัจจัยสัดส่วนของแข็งต่อน้ำ (S:L ratio) เท่ากับ 1:10, 1:5 และ 1:3.3 อุณหภูมิ (Temp) 30 60 และ80?C และเวลา (Time) ทำปฏิกิริยา 0 15 30 45 และ 60 นาทีของตัวอย่าง SD-HTT และ WC-HTT ที่ส่งผลต่อการชะโพแทสเซียมในชีวมวล ผลการศึกษาพบว่า กระบวนการไฮโดรเทอร์มอลสามารถชะโพแทสเซียมออกจากตัวอย่าง SD-HTT มีได้ดีกว่า WC-HTT เนื่องจาก SD มีขนาดเล็กมีพื้นที่ผิวสัมผัสมากกว่า WC การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการก าจัดโพแทสเซียม พบว่า ที่อุณหภูมิระหว่าง 60? และ 80? มีค่า K remaining และ K removal ไม่ค่าแต่ต่างกันทางสถิติ (p<0.05) และที่เวลา 15 นาที เพียงพอต่อการชะโพแทสเซียม กิจกรรมที่ 2 ศึกษาศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากน้ำชะจากสภาวะ S/L ratio 1:10 ของอุณหภูมิ 60? เวลา 15 นาที น้ำชะจาก SD-HTT และ WC-HTT มีค่าศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพเท่ากับ 150.6 และ 75.51 mLCH4/gCODadded ตามลำดับ กิจกรรมที่ 3 ทดสอบการขึ้นรูปเชื้อเพลิงแข็งอัดเม็ดคุณภาพสูงจากชีวมวลดิบ SD-HTT และ WC-HTT ที่ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลสามารถขึ้นรูปได้องค์ประกอบธาตุในชีวมวลอัดเม็ดที่สำคัญ K, Cl, S และ Na ผ่านเกณฑ์มาตรฐาน (มอก. 2772-2560, GENCO 2020 และ DARI) ผลการประเมินคุณสมบัติการผลิตพลังงานก๊าซชีวภาพจากผลิตจากน้ำชะของโรงงานผลิตชีวมวลอัดเม็ดก าลังการผลิต 12 ตัน pellet/ชม ใช้เทคโนโลยีไฮโดรเทอร์มอลที่ใช้ Waste heat เป็นแหล่งความร้อน ให้ผลตอบแทน (รายรับ) จากผลผลิตก๊าซชีวภาพ 790,272 m3/yr ผลิตกระแสไฟฟ้าคิดเป็นมูลค่า 2,370,816 THB/yr ปุ๋ยอินทรีย์จากน้ำชะที่มีความเข้มข้น Total Nitrogen, Total P2O5และ Total K2O ต่ำเท่ากับ 0.04, 0.07 และ 0.33 g/L ตามลำดับ น้ำชะที่เกิดขึ้นสามารถนำไปใช้หมุนวนกลับเข้าการไฮโดรเทอร์มอลได้สมดุลมวลพลังงานวิธีการไฮโดรเทอร์มอลมีต้นทุนเพิ่มขึ้นประมาณ 300 บาท/tonp

คำสำคัญ