ก๊าซชีวภาพ: พลังงานทดแทนอีกทางเลือกหนึ่งในโรงงานอุตสาหกรรมเกษตร

_________________________________
เรียบเรียงโดย ดร.มณีรัตน์ เข็มขาว

 

ประเทศไทยมีโรงงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับผลผลิตทางการเกษตรจำนวนมาก ของเหลือทิ้งจากโรงงานเหล่านี้ ทั้งในรูปแบบของเสียและน้ำเสียมีสารอินทรีย์อยู่ในปริมาณสูง หากไม่มีการจัดการของเสียและน้ำเสียเหล่านี้จะก่อให้เกิดมลพิษได้ ซึ่งของเสียและน้ำเสียเหล่านี้สามารถนำไปเป็นแหล่งวัตถุดิบที่ดีในการผลิตก๊าซชีวภาพด้วยกระบวนการบำบัดแบบไม่ใช้อากาศ (anaerobic treatment process) ซึ่งนอกจากเป็นการลดของเสียที่จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ยังได้ก๊าซชีวภาพมาใช้เป็นพลังงานทดแทนในรูปแบบต่าง ๆ อาทิเช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการให้ความร้อน เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ และการผลิตกระแสไฟฟ้าไว้ใช้ในโรงงาน หรือขายให้กับโรงไฟฟ้าได้อีกด้วย ซึ่งน้ำเสียที่ได้จากกระบวนการผลิตจากโรงงานแต่ละประเภท จะมีผลผลิตก๊าซชีวภาพที่ไม่เท่ากัน เนื่องจากน้ำเสียแต่ละประเภทมีองค์ประกอบของสารอินทรีย์ที่ไม่เหมือนกัน ดังแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 แสดงปริมาณการผลิตน้ำเสียและผลได้ของก๊าซชีวภาพของโรงงานอุตสาหกรรมเกษตร 5 ประเภท

ประเภทโรงงานอุตสาหกรรม ปริมาณการผลิต น้ำเสียจาการผลิต
(m3)
ปริมาณน้ำเสียที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพ
(m3)
ผลผลิตก๊าซชีวภาพ
(m3)
เอทานอล 1 ลิตร 0.1 1 29.36
น้ำยางข้น 1 ตัน 10 1 2.67
แป้งมันสำปะหลัง 1 ตัน 15 1 7.83
สกัดน้ำมันปาล์ม 1 ตัน 0.5 1 26.92
แปรรูปอาหาร 1 ลิตร 12 1 1.82

ที่มา : Polpanthin และคณะ 2014; Tonrangklang และคณะ 2017

จากข้อมูลการประเมินศักยภาพการการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียและน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรมเกษตร (ใช้ข้อมูลโรงงานอุตสาหกรรมจากกรมโรงงานอุตสาหกรรม) พบว่ามีโรงงานจำนวน 5,406 แห่ง ซึ่งของเสียและน้ำเสียเหล่านั้นสามารถนำมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซชีวภาพได้ แบ่งเป็น 6 ประเภท ได้แก่ โรงงานแป้งมันสำปะหลัง โรงงานสกัดน้ำมันปาล์ม โรงงานผลิตเอทานอล โรงงานผลิตน้ำยางข้น โรงงานแปรรูปอาหาร และโรงงานประเภทอื่น ๆ ในจำนวนนี้เป็นโรงงานที่มีระบบผลิตและใช้งานก๊าซชีวภาพแล้ว 351 แห่ง (อ้างอิงข้อมูลจาก http://www.diw.go.th/hawk/ เมื่อวันที่ 7 มิถุนายน 2561)

ตารางที่ 2 การผลิตและการใช้ก๊าซชีวภาพเป็นพลังงานทดแทน

โรงงานอุตสาหกรรม จำนวน ปริมาณที่ผลิตได้
(ล้าน NM3)
ใช้ผลิตไฟฟ้า
(MW)
ใช้ผลิตความร้อน
(ktoe)
สกัดน้ำมันปาล์ม (โดยใช้ไอน้ำ) 55 251.75 92.10 58.06
แป้งมันและผลิตภัณฑ์จากแป้งอื่น ๆ 122 553.27 127.53 181.49
อาหารทุกชนิด (แปรรูป/สุรา/เบียร์) 88 117.10 18.99 45.25

ที่มา : http://biogas.dede.go.th/biogas/web_biogas/ (เข้าถึงข้อมูลเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน 2561)

ด้วยศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียและน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรมเกษตร และการส่งเสริมของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน มีแนวโน้มว่าโรงงงานอุตสาหกรรมเกษตรสามารถเป็นแหล่งผลิตก๊าซชีวภาพที่สำคัญ เพื่อใช้เป็นพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกต่อไปในอนาคตอันใกล้หากได้รับการสนับสนุนที่ดีจากทางรัฐทั้งด้านองค์ความรู้ การทำการตลาดสำหรับการซื้อขายก๊าซชีวภาพ การลงทุนสร้างระบบการผลิตก๊าซชีวภาพรวมถึงก๊าซชีวภาพอัด (compressed bio-methane gas, CBG)

 

อ้างอิง

  • http://www.diw.go.th/hawk/
  • http://biogas.dede.go.th/biogas/web_biogas/
  • Polpanthin T., Auttamaprakrom V., Reabroijaraen P., The study of the potential of biogas production from industrial wastewater, Energy. Research Journal, 2014;11:1 (January-June), p. 50-62.
  • Tonrangklang P., Therdyothin A. and Preechawuttipong I. Overview of Biogas Production Potential from Industry Sector to Produce Compressed Bio-methane Gas in Thailand. Energy Procedia. 138 (2017), 919-924