มข. หนุนแหล่งพลังงานใหม่จากสาหร่าย สร้างก๊าซ “ไฮเทน”

ขอนแก่น – นักวิจัย ม.ขอนแก่น เผยผลงานวิจัยการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ “ไฮเทน” จากสาหร่ายคอเรลลา เป็นพลังงานสะอาด ประสิทธิภาพการเผาไหม้สูง

วันนี้ (4 ธันวาคม 2563) ที่ห้องสิริคุณากร 4 ชั้น 2 อาคารสิริคุณากร สำนักงานอธิการบดี มหาวิทยาลัยขอนแก่น รศ. นพ. ชาญชัย พานทองวิริยะกุล อธิการบดีมหาวิทยาลัยขอนแก่นเป็น ประธานแถลงข่าวผลงานวิจัย เรื่อง “การผลิตก๊าซไฮเทนจากจุลสาหร่าย”  โดยมีคณะนักวิจัยนำโดย ศ.ดร. อลิศรา เรืองแสง นักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา เมธีวิจัยอาวุโส สกว. นักวิจัยเกียรติคุณสารสิน จากสาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะเทคโนโลยี ร่วมแถลงข่าว

อธิการบดีมหาวิทยาลัยขอนแก่น กล่าวว่า  มหาวิทยาลัยขอนแก่นมีหน้าที่สนับสนุนงานวิจัยเพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชาชน งานวิจัยชิ้นนี้ก็เช่นกัน การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไฮเทนจากจุลสาหร่าย ทำให้เกิดเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพแล้วยังเป็นพลังงานสะอาด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สอดคล้องกับนโยบายด้านประชาคม หรือผู้มีส่วนได้เสียของมหาวิทยาลัย (People) การทำงานวิจัย (Research Transformation) ตามความต้องการของผู้ใช้งานหรือตามปัญหาของประเทศ ปรับเปลี่ยนเป้าหมายการทำวิจัยให้ไกลกว่าการตีพิมพ์ สู่การนำไปใช้จริง เกิดผลิตภัณฑ์ใหม่หรือนวัตกรรมงาน วิจัยนี้จะถูกนำมาใช้ประโยชน์มากมายต่อสังคมโลกในอนาคต

ปัจจุบันเชื้อเพลิงชีวภาพที่ผลิตจากสารชีวมวลกำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น และถูกนำมาใช้ประโยชน์มากมาย อาทิ นำไปผลิต “ก๊าซ CBG” ที่ใช้ในการหุงต้ม เพื่อผลิตความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้า หรือใช้แทนก๊าซ NGV (Natural Gas for Vehicle) เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ต่าง ๆ ซึ่งเชื้อเพลิงชีวภาพนั้นนอกจากจะเป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพแล้วยังเป็นพลังงานสะอาด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

จากรายงานสถานการณ์พลังงานของประเทศไทย ในช่วง 7 เดือนแรกของปี 2563 (มกราคม – กรกฎาคม) พบว่า ความต้องการพลังงานภายในประเทศยังคงเพิ่มขึ้นตามการเติบโตของเศรษฐกิจ ซึ่งประเทศไทยมีมูลค่าการนำเข้าพลังงานมากถึง 410,261 ล้านบาท โดยมีการนําเข้าน้ำมันดิบมากที่สุด ฉะนั้นการใช้ชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพไฮเทนที่เป็นพลังงานหมุนเวียน (renewable energy) สะอาด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จึงเป็นแนวทางที่น่าสนใจในการแก้ปัญหานี้

โดยการดำเนินการวิจัยที่ผ่านมา ทำให้ได้รับองค์ความรู้ใหม่ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็ก การเก็บเกี่ยว และการปรับสภาพชีวมวลสาหร่าย รวมไปถึงกระบวนการใช้ชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อผลิตไฮโดรเจน มีเทน และไฮเทน  ทั้งนี้เพื่อมุ่งให้เกิดศักยภาพต่อการนำไปขยายขนาดการผลิตไฮเทนในระดับอุตสาหกรรม และเกิดความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ อีกทั้งได้พลังงานทดแทนที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ขณะที่ ศ.ดร.อลิศรา เรืองแสง นักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ จากสาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะเทคโนโลยี  มหาวิทยาลัยขอนแก่น เปิดเผยว่า ไฮเทน มาจาก ไฮโดรเจน ผสมกับ มีเทน เป็นการนำเอาชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กมาผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจึงเป็นทางเลือกที่มีความน่าสนใจ เนื่องจากภายในเซลล์สาหร่ายขนาดเล็กมีการสะสมโปรตีนร้อยละ 15-84 ไขมันร้อยละ 1-63 และคาร์โบไฮเดรต ร้อยละ 7-69 และไม่มีลิกนินเป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์ ซึ่งเหมาะต่อการนำไปใช้เป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

นอกจากนั้น สาหร่ายขนาดเล็กนี้สามารถเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็วและเก็บเกี่ยวเพื่อนำไปผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพได้ตลอดทั้งปี อีกทั้งเพาะเลี้ยงได้ง่ายในธรรมชาติ ใช้พื้นที่ในการเพาะเลี้ยงน้อย ซึ่งจัดได้ว่าเป็นอีกเหตุผลเด่นอีกหนึ่งข้อของการนำชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กไปใช้เพื่อการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ซึ่งงานวิจัยได้ใช้ชีวมวลของ Chlorella sp. ซึ่งเป็นสาหร่ายขนาดเล็ก ที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า ต้องมองผ่านกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น

โดยทางทีมวิจัยได้นำชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กนี้ไปใช้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ได้แก่ ไฮโดรเจน มีเทน โดยขั้นตอนแรกจะเป็นการใช้ชีวมวลของ Chlorella sp. เพื่อผลิตไฮโดรเจน และในขั้นตอนที่สองจะเป็นการใช้น้ำทิ้งที่เหลือจากกระบวนการผลิตไฮโดรเจนเพื่อผลิตมีเทน เมื่อนำไฮโดรเจนร้อยละ 5-10 ผสมกับมีเทนร้อยละ 50-65 จะได้แก๊สผสมที่เรียกว่า ไฮเทน ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีประสิทธิภาพการเผาไหม้สูง เป็นพลังงานสะอาด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

“ไฮเทน เป็นการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างแท้จริง ทดแทน การพัฒนางานวิจัยทางด้านเชื้อเพลิงชีวภาพ  ที่ส่วนใหญ่มักมาจากผลผลิตทางการเกษตรต่าง ๆ อาทิ อ้อย ข้าวโพด มันสำปะหลัง ยกตัวอย่างเช่น  ไฮโดรเจน มีเทน ไบโอดีเซล และเอทานอล  ซึ่งเป็นที่ถกเถียงว่าแม้พืชชีวมวลทางการเกษตรจะให้ผลผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพสูง แต่ต้องใช้พื้นที่เพาะปลูกมาก รวมถึงสารฆ่าแมลงที่ใช้ในการเพาะปลูก แต่กลับส่งผลต่อระบบนิเวศ อีกทั้งยังเกิดประเด็นโต้แย้งที่สำคัญในการนำพืชอาหารมาใช้เป็นพืชพลังงาน ไฮเทน เชื้อเพลิงชีวภาพจากมวลสาหร่าย จึงนับเป็นพลังงานสะอาด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง”