มจธ. วิจัย “หญ้าเนเปียร์” หญ้าอาหารสัตว์เป็นวัตถุดิบพลังงานทดแทน

“หญ้าเนเปียร์” หรือหญ้าอาหารสัตว์ พืชที่ปลูกและโตง่ายในประเทศ ให้ผลผลิตต่อไร่สูง ทนต่อสภาพอากาศได้ดี ใบมีสารอาหารและโปรตีนสูงเหมาะกับการเลี้ยงสัตว์ นักวิจัย มจธ. ชี้ลำต้นสามารถนำมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตพลังงานทางเลือกและประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมไบโอรีไฟเนอรี่ได้

          ดร.ปริปก พิศสุวรรณ อาจารย์สายวิชาเทคโนโลยีชีวเคมี คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) กับผลงานวิจัยเรื่อง “การปรับสภาพพืชชีวมวลด้วยวิธีการใช้ด่างอย่างง่าย เพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลังงานทางเลือกและประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมไบโอรีไฟเนอรี่” โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) กล่าวว่า จากประสบการณ์ที่เคยทำงานในโรงงานอุตสาหกรรม จึงมีแนวคิดว่าพืชที่เลือกใช้ต้องมีปริมาณมาก หาง่าย และเพียงพอต่อความต้องการในระยะยาว ใช้เทคโนโลยีที่ง่าย สารเคมีที่ใช้โรงงานต้องคุ้นเคยและมีราคาถูก ใช้พลังงานต่ำ และควรมีของเสียเกิดขึ้นน้อย จึงทำงานวิจัยชิ้นนี้ เพื่อสร้างทางเลือกให้แก่อุตสาหกรรม ส่วนการนำไปใช้จริงนั้น ทางภาคอุตสาหกรรมและผู้วิจัยต้องคุยกันให้ชัดเจน เพื่อทราบความต้องการของแต่ละฝ่าย เพราะสามารถสร้างงานวิจัยที่ตอบโจทย์กับความต้องการได้ โดยไม่จำเป็นต้องซื้อ know-how หรือเทคโนโลยีที่มีสิทธิบัตรจากต่างประเทศ                            

          หญ้าเนเปียร์ สามารถปลูกได้บนดินที่มีความสมบูรณ์ต่ำ อีกทั้งเกษตรกรมีความรู้ในการปลูกและเป็นหญ้าที่ปลูกสำหรับใช้เลี้ยงสัตว์อยู่แล้ว โดยนำใบไปเลี้ยงสัตว์ ลำต้นที่แข็งเป็นเศษเหลือทิ้งนำมาใช้ผลิตพลังงานทางเลือก ที่สําคัญคือมีปริมาณเซลลูโลสต่อน้ำหนักแห้งสูง ซึ่งเป็นข้อดีเนื่องจากเซลลูโลสเป็นแหล่งของน้ำตาลกลูโคสที่จุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ได้ง่าย 

            จากงานวิจัยพบว่า การปรับสภาพหญ้าด้วยการใช้ด่างก่อนจะทำให้ใช้ปริมาณเอนไซม์และเวลาในการย่อยที่ลดลง ซึ่งส่งผลดีในแง่เศรษฐศาสตร์ต่อกระบวนการผลิตไบโอเอทานอลในระดับอุตสาหกรรม เนื่องจากเอนไซม์มีราคาสูง อีกทั้งใช้เวลาในกระบวนการผลิตที่ลดลง สารเคมีด่างที่ใช้ในงานวิจัย ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ สารละลายแอมโมเนีย และสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในด่าง ซึ่งเป็นสารเคมีที่นิยมใช้ทั่วไปในอุตสาหกรรม หาง่าย ราคาถูก และที่สำคัญใช้สารเคมีด่างความเข้มข้นต่ำ ทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำ จึงช่วยลดการใช้พลังงาน และลดต้นทุนการผลิตได้ 

หญ้าเนเปียร์หลังผ่านการปรับสภาพ

              หลังการปรับสภาพเนเปียร์ด้วยด่าง จะสามารถแยกคาร์โบไฮเดรต(เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส) และลิกนินในผนังเซลล์พืชออกจากกันได้ โดยคาร์โบไฮเดรตจะอยู่ในรูปของแข็ง ส่วนลิกนินจะอยู่ในรูปสารละลาย (ละลายอยู่ในสารละลายด่าง)  จึงสามารถแยกคาร์โบไฮเดรตที่เป็นของของแข็งออกจากสารละลายลิกนินได้ง่าย คาร์โบไฮเดรตที่แยกออกมาจะถูกส่งเข้าสู่การย่อยด้วยเอนไซม์กลายเป็นน้ำตาล และถูกหมักต่อด้วยจุลินทรีย์ได้เป็นเอทานอล ขณะที่สารละลายลิกนินจะถูกการปรับสภาวะให้มีสภาพเป็นกรด ทำให้ลิกนินตกตะกอนและอยู่ในรูปผง ซึ่งง่ายต่อการนำไปใช้ประโยชน์เฉพาะทาง โดยกระบวนการที่กล่าวมาอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาและการนำไปประยุกต์ใช้” ก่อนหน้านี้หากต้องการนำพืชชีวมวลมาใช้ผลิตเอทานอลขั้นตอนการแยกเอาเฉพาะเซลลูโลสจะต้องใช้สารเคมีและพลังงานสูงมากเพิ่มค่าใช้จ่ายและมีของเสียเกิดขึ้นมาก จึงเป็นการผลิตที่ไม่ยั่งยืน

             ดร.ปริปก แนะนำว่า แนวทางหนึ่งที่จะช่วยให้อุตสาหกรรมพลังงานทดแทนสร้างรายได้เพิ่มเพื่อช่วยลดต้นทุนในการผลิตและเป็นการสร้างกระบวนการผลิตแบบยั่งยืน คือ การใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์พลอยได้  (by-product) หรือการใช้ของเสีย/ของเหลือทิ้งจากแต่ละขั้นตอนมาผลิตหรือสร้างสารมูลค่าเพิ่ม ด้วย กระบวนการที่ใช้พลังงานต่ำ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะสอดคล้องกับแนวคิด Biorefinery 

============================================
ประมวลข่าวจากสื่อมวชน (News Clipping)
============================================ 
หนังสือพิมพ์สยามรัฐ  วันที่ 31 มีนาคม 2560 >>>>Click
http://eureka.bangkokbiznews.com/detail/634667
http://www.prachachat.net/webmobile/news_detail.php?newsid=1490158054
http://www.banmuang.co.th/news/education/77204

More By This Author