การจัดการวัสดุเหลือทิ้งเป็นศูนย์และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟ้าโดยใช้เชื้อเพลิงอัดแท่งจากข้าวโพดเลี้ยงสัตว์

Abstract

ปัจจุบันสถานการณ์พลังงานประเทศไทยได้มีเป้าหมายการผลิตพลังงาน และการจัดการวัสดุเหลือทิ้งข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ผู้วิจัยจึงมีจุดประสงค์ในการประเมินปริมาณวัสดุเหลือทิ้งที่เกิดขึ้น และปริมาณที่มีการจัดการอย่างไม่ถูกวิธี วิเคราะห์การปล่อยก๊าซเรือนกระจก และหาแนวทางในการลดปริมาณการเกิดก๊าซเรือนกระจก โดยการนำมาผลิตเป็นพลังงานทดแทน ได้แก่ การผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่ง จากนั้นนำมาทดสอบการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ การวิเคราะห์เชิงปริมาณ การหาคุณสมบัติเชิงกล และค่าความร้อน โดยทำการเก็บข้อมูล พบว่าพื้นที่ทำการเกษตรภาคเหนือ 12 จังหวัด ประกอบไปด้วย จังหวัด สุโขทัย อุตรดิตถ์ พิษณุโลก ตาก ลำพูน น่าน ลำปาง แม่ฮ่องสอน พะเยา เชียงใหม่ เชียงราย และแพร่ มีพื้นที่เก็บเกี่ยว 3,120,044 rai จากพื้นที่โรงสี (ซัง เปลือก) และพื้นที่เพาะปลูก (ต้น ใบ) จากนั้นเกษตรกรจะดำเนินการจัดการกับเศษวัสดุเหลือทิ้งเหล่านั้นด้วยวิธีการต่าง ๆ จากนั้นจะพิจารณาการจัดการที่ไม่ถูกวิธี พื้นที่โรงสี ปริมาณที่ยังไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ประกอบไปด้วย เป็นสัดส่วนร้อยละ 19.29 ในพื้นที่เพาะปลูก เป็นสัดส่วนร้อยละ 80 เมื่อนำเศษวัสดุเหลือทิ้งมาอัดเป็นแท่งเชื้อเพลิง พบว่าผลการทดลองค่าที่ดีที่สุดในพื้นที่โรงสี ตัวประสานแป้งมันสำปะหลัง ที่อัตราส่วน 20% wt. มีค่าความหนาแน่นเฉลี่ยอยู่ที่ 996.52 kg/m3 มีค่าความร้อน 14.10 MJ/kg และผลการทดลองค่าที่ดีที่สุดในพื้นที่เพาะปลูก ตัวประสานกลีเซอรีน ที่อัตราส่วน 30% wt. มีค่าความหนาแน่นเฉลี่ยอยู่ที่ 1,011.22 kg/m3 มีค่าความร้อน 14.45 MJ/kg ดังนั้นเมื่อนำศักยภาพทั้งหมดภาคเหนือ 12 จังหวัด พบว่าพื้นที่โรงสีมีชีวมวลที่ยังไม่ได้นำไปใช้ประโยชน์ 28.46 kg/rai มีศักยภาพการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่ง 106,560.67 ton/year มีศักยภาพพลังงาน 1,502.51 TJ/year มีกำลังการผลิตไฟฟ้า 7.89 MW/year พื้นที่เพาะปลูก มีชีวมวลที่ยังไม่ได้นำไปใช้ประโยชน์ 413.57 kg/rai มีศักยภาพการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่ง 1,677,457.41 ton/year มีศักยภาพพลังงาน 24,239.26 TJ/year มีกำลังการผลิตไฟฟ้า 127.08 MW/year พบว่าจากการประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gas emission) ของชีวมวลจากพื้นที่โรงสี และพื้นที่เพาะปลูก จากการนำชีวมวลมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าแทนการใช้ ถ่านหินสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gas emission) เท่ากับ 131,734.12 kgCO2eq/year ผลการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ พบว่าหากมีการลงทุนในการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ จะมีระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่ 2-2.14 year