นักวิจัย ม.แม่โจ้ พัฒนา “ชุดระบบดักจับและควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์” ต่อยอดกับอุตสาหกรรมผลิตเอทานอล เพื่อนำก๊าซคาร์บอนฯ มาเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาในฟาร์มต้นแบบ ช่วยลดต้นทุนสารอาหารได้มากกว่า 30% พร้อมลดภาวะการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากอุตสาหกรรม เตรียมขึ้นรับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ในงานวันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2564 – 2565 วันที่ 2 ก.พ.นี้
รองศาสตราจารย์ ดร.สมเกียรติ จตุรงค์ล้ำเลิศ อาจารย์ประจำสาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย มหาวิทยาลัยแม่โจ้ เผยว่า โดยปกติแล้ว ในกระบวนการผลิตเอทานอล จะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ปล่อยลอยขึ้นสู่ชั้นอากาศ กระทบต่อภาวะโรคร้อน และ PM 2.5 โดยไม่มีเทคโนโลยีดักจับหรือนำไปใช้ประโยชน์ นักวิจัยจึงได้พัฒนาชุดระบบดักจับและควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จนสำเร็จ
เป็นที่ต้องการของบริษัท มิตรผล ผู้ผลิตและจำหน่ายน้ำตาลทรายรายใหญ่ของประเทศ เพื่อนำไปต่อยอดกับกับอุตสาหกรรมผลิตเอทานอล ซึ่งเป็นเครือข่ายลูกของอุตสาหกรรมน้ำตาลทราย ที่จังหวัดกาฬสินธุ์ โดยได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (สวก.) และบริษัท มิตรผล ไบโอฟูเอล จำกัด พร้อมได้รับการจดทะเบียนสิทธิบัตรผลงานเรียบร้อยแล้ว
การนำเทคโนโลยีดักจับและควบคุมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอุตสาหกรรมผลิตเอทานอล มาใช้เพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูลินาในระบบฟาร์มสาหร่ายอัจฉริยะที่พัฒนาไว้แล้วก่อนหน้า สามารถดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีระดับความเข้มข้นและปริมาณปล่อยที่ไม่คงที่ได้ โดยปกติความเข้มข้นจะอยู่ที่ 50- 60% และสามารถโปรแกรมควบคุมความเข้มข้นและปริมาณได้ตามต้องการ เช่น ทั้งในระบบแบบจ่ายตรง (Direct) ในรูปก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 10% 20 ลิตรต่อนาที และในระบบทางอ้อม (Indirect or Carbonator) ในรูปสารละลายเข้มข้น (Stock solution) ที่มีค่าไบคาร์บอเนตเท่ากับ 9,700 mg/L pH 8.45 เป็นต้น อีกทั้ง ความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์หากมีการลงทุนขยายการผลิตระบบฟาร์มฯโดยใช้เทคโนโลยีใหม่นี้เพิ่มเป็น 20 เท่า จะมีจุดคุ้มทุนอยู่เพียง 2.59 ปี
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เหลือทิ้งจากโรงงานผลิตเอทานอลเสมือนเป็นการจ่ายอาหารเสริม ให้สามารถเพิ่มปริมาณผลผลิตสาหร่ายสไปรูลินาได้ 30% และคาดว่าจะเป็นการยกระดับกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมสาหร่ายสไปรูลินาให้มีมาตรฐานระดับสากล ทั้งกระบวนการผลิตอาหาร ระบบอาหารอินทรีย์ และระบบอาหารปลอดภัย รวมทั้งสามารถพัฒนาต่อยอดไปสู่ระบบตรวจสอบย้อนกลับได้ และสามารถลดต้นทุนการผลิตในส่วนของสารอาหารได้มากกว่า 30% จากเดิมที่มีค่ามากกว่า 60% ของกระบวนการผลิตทั้งหมด ด้านภาคอุตสาหกรรม ยังได้มีส่วนสนับสนุนในการลดภาวะโลกร้อนอีกด้วย โดยจากการประเมินผลกระทบภาวะโลกร้อนของระบบฟาร์มสาหร่ายฯ ที่ใช้เทคโนโลยีดังกล่าว มีค่าประสิทธิภาพการนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ประโยชน์เท่ากับ 57% โดยมีปริมาณการนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้เท่ากับ 235.3 ลูกบาศก์เมตรต่อปี หรือ 463.5 x103 kg CO2 ต่อปี เมื่อใช้ขนาดบ่อ 18 ลูกบาศก์เมตร (พื้นที่รวม 200 ตารางเมตร)
ทั้งนี้ ยังสามารถต่อยอดเทคโนโลยีดักจับและควบคุมคาร์บอนฯ ไปยังอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ เช่น โรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรมทางการเกษตร เป็นต้น เพื่อรองรับการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพบรรยากาศ โดยผลงานของ รศ.ดร.สมเกียรติ จตุรงค์ล้ำเลิศ ได้รับพิจารณาให้เข้ารับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2565 ในงานวันนักประดิษฐ์ 2564 -2565 จัดโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ที่ศูนย์นิทรรศการและการประชุมไบเทคบางนา กรุงเทพฯ ในวันที่ 2 ก.พ.นี้ อันเป็นการเชิดชูผลงานที่เป็นประโยชน์และมีคุณค่าต่อประเทศ