การผลิตไบโอไฮโดรเจน ไบโอเอทานอล และก๊าซชีวภาพ จากกากมันสำปะหลังผ่านวิธีการไบโอรีไฟเนอรี

บทคัดย่อ

การศึกษาวิจัยในครั้งนี้มุ่งหวังในการนำกากมันสำปะหลังเหลือทิ้งมาผลิตเป็นไบโอไฮโดรเจน ไบโอเอทานอล และก๊าซชีวภาพ ผ่านกระบวนการไบโอรีไฟเนอรี โดยการนำกากมันสำปะหลังมาปรับสภาพด้วยด่างร่วมกับการให้ความร้อน เพื่อนำสารละลายที่เกิดขึ้นมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตไบโอไฮโดรเจน และนำกากมันสำปะหลังที่ผ่านการปรับสภาพมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตไบโอเอทานอล จากกระบวนการหมักไบโอไอโดรเจนแบบไม่ใช้แสงด้วยสาระลายซึ่งมีแป้งเป็นส่วนประกอบหลักพบว่า สภาวะการหมักที่เหมาะสม คือการหมักในสารตั้งต้นความเข้มข้นเริ่มต้น 25 กรัมซีโอดีต่อลิตร และใช้เชื้อตั้งต้นเท่ากับ 5 กรัมของแข็งแขวนลอยระเหยต่อลิตร โดยภายใต้สภาวะดังกล่าวมีปริมาณการผลิตไบโอไฮโดรเจนเท่ากับ 24.50 ลิตรต่อกิโลกรัมกากมันสำปะหลัง ส่วนการผลิตไบโอเอทานอลจากเซลลูโลสในกากมันสำปะหลังที่ผ่านการปรับสภาพ พบว่าปริมาณการผลิตเอทานอลจากการหมักแบบ SSF มีค่าสูงกว่าการหมักแบบ SHF โดยการหมักแบบ SSF สามารถผลิตเอทานอลได้เท่ากับ 0.17 ลิตรต่อกิโลกรัมกากมันสำปะหลัง ในขณะที่ปริมาณมีเทนที่ผลิตได้จากการหมักของเสียที่เกิดขึ้นกระบวนการหมักไบโอไฮโดรเจนและไบโอเอทานอลมีค่าเท่ากับ 464 ลิตรต่อกิโลกรัมกากมันสำปะหลัง และเมื่อนำผลผลิตทั้งสามชนิดมาคำนวณเป็นค่าพลังงาน พบว่ามีค่าพลังงานรวมเท่ากับ 5.85 เมกะจูลต่อกิโลกรัมกากมันสำปะหลัง ผลจากการศึกษาในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่ากากมันสำปะหลังมีศักยภาพในการนำมาเพิ่มมูลค่าเพื่อผลิตเป็นพลังงานชีวภาพ ทั้งในรูปไบโอไฮโดรเจน ไบโอเอทานอล และก๊าซชีวภาพ ผ่านวิธีการไบโอรีไฟเนอรี

คำสำคัญ