เปลี่ยนเศษไม้ไร้ค่า เป็น “เงิน” ผลิตถ่านไม้คุณภาพดี ขายได้ทั้งปี

ช่วงต้นเดือนสิงหาคม 2562 สวนดุสิตโพล มหาวิทยาลัยสวนดุสิต ได้เผยแพร่ผลสำรวจความคิดเห็นของประชาชนทั่วประเทศ ในหัวข้อ “ฝ่ายรัฐบาล-ฝ่ายค้าน เดินหน้าอย่างไร? จึงจะถูกใจประชาชน” พบว่า ในภาวะข้าวยากหมากแพง ประชาชนจำนวนมากเรียกร้องให้รัฐบาลแก้ไขปัญหาปากท้อง-ความยากจน เนื่องจากค่าครองชีพที่สูงขึ้น ไม่สอดคล้องกับตัวเลขรายได้ แถมเจอภาวะสินค้าเกษตรล้นตลาด ราคาตกต่ำ ทําให้เกษตรกรประสบภาวะขาดทุนอย่างหนัก

คืนความสุขให้คนไทย

ปัญหาปากท้องและความสุขของคนไทย เกี่ยวพันกับความมั่นคงของประเทศ กองอำนวยการรักษาความมั่นคงภายในราชอาณาจักร (กอ.รมน.) ในฐานะหน่วยงานหลักที่ได้รับมอบหมายจากรัฐบาลในการทำหน้าที่ป้องกันและแก้ไขปัญหาความมั่นคงเพื่อประโยชน์ของประชาชนและความมั่นคงของรัฐ จึงได้ร่วมมือกับ สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) “คืนความสุขให้คนไทย” โดยร่วมกันนำผลงานวิจัยและนวัตกรรมไปใช้ขยายผลเสริมฐานชีวิต สร้างอาชีพ ให้คนไทยไร้หนี้ มีกินมีใช้ มีสินค้าผลิตออกขายตลอดทั้งปี ซึ่งนำไปสู่ความมั่นคงของประเทศชาติ

พลเอกธีรวัฒน์ บุณยะวัฒน์ และ ศาสตราจารย์สิริฤกษ์ ทรงศิวิไล โชว์เอกสาร MOU

พลเอกธีรวัฒน์ บุณยะวัฒน์ เลขาธิการกองอำนวยการรักษาความมั่นคงภายในราชอาณาจักร เป็นตัวแทน กอ.รมน. ลงนามในบันทึกข้อตกลงความร่วมมือกับ ศาสตราจารย์สิริฤกษ์ ทรงศิวิไล ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เพื่อร่วมมือกันส่งเสริมและสนับสนุนการใช้ประโยชน์องค์ความรู้จากผลงานวิจัยและนวัตกรรม เพื่อการพัฒนาเชิงพื้นที่ให้ชุมชนเข้มแข็งโดยมีระยะเวลาดำเนินงานร่วมกัน 3 ปี

กรอบความร่วมมือในครั้งนี้ นอกจากนำนวัตกรรมงานวิจัยไปพัฒนาเชิงพื้นที่ให้ชุมชนเข้มแข็งแล้ว ยังเป็นการสานต่อตามแนวพระราชดำริ ในการน้อมนำหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียงและศาสตร์พระราชา มาใช้ประโยชน์ในชุมชนท้องถิ่นทั่วประเทศ ผ่านกลไกการดำเนินงานของศูนย์ประสานการปฏิบัติของ กอ.รมน. โดยมุ่งเน้นการพัฒนาอาชีพและยกระดับรายได้ประชาชน เพื่อสร้างความสุข ตามแผน “ยุทธศาสตร์ชาติ” นำประเทศไปสู่ความ “มั่นคง มั่งคั่ง ยั่งยืน”

พิธีลงนามบันทึกข้อตกลงความร่วมมือระหว่าง กอ.รมน. กับ วช.

เปลี่ยนเศษไม้ไร้ค่า เป็น “เงิน”

เนื่องจากเมืองไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม มีความเหมาะสมในการเพาะปลูกพืชนานาชนิดได้ตลอดทั้งปี เช่น ข้าว อ้อย ข้าวโพด ปาล์มน้ำมัน มันสำปะหลัง ยางพารา ฯลฯ หลังจากเก็บเกี่ยวผลผลิตแล้ว มักจะมีเศษวัสดุเหลือใช้ต่างๆ เช่น ฟางข้าว แกลบ ซังข้าวโพด กากอ้อย เหง้ามันสำปะหลัง ซึ่งเป็นส่วนที่มีศักยภาพในการผลิตพลังงานชีวมวล ซึ่งเป็นพลังงานทดแทนที่สำคัญและเหมาะสมสำหรับประเทศไทย

ที่ผ่านมา เกษตรกรส่วนใหญ่มักจะปล่อยเศษวัสดุเหลือใช้เหล่านี้ไว้ในหัวไร่ปลายนา หรือเผาเพื่อความสะดวกในการกำจัดทิ้ง ก่อให้เกิดมลพิษทางสิ่งแวดล้อมและปัญหาหมอกควัน ส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของประชาชนเป็นอย่างมาก ดังนั้น การใช้เทคโนโลยีการแปรรูปขยะชีวมวลเพื่อใช้เป็นพลังงานทดแทน ในรูปของพลังงานความร้อน พลังงานไฟฟ้า หรือน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นวิธีการหนึ่งที่จะช่วยลดการเผาทิ้งในพื้นที่โล่งแจ้ง ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาหมอกควัน ทั้งยังเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรให้สามารถนำกลับมาใช้เป็นพลังงานชีวมวลที่ใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน และเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่จะช่วยเพิ่มรายได้ให้แก่เกษตรกรอีกด้วย

เปลือกทุเรียนเศษขยะเหลือใช้ทางการเกษตร นำมาผลิตพลังงานชีวมวลได้

ใช้ขยะชีวมวล เป็นพลังงานทดแทน

สำหรับนวัตกรรมเด่น ที่ วช. คัดเลือกเข้าร่วมโครงการนี้ ได้แก่ การจัดการความรู้ในการใช้ขยะชีวมวลแบบครบวงจรเพื่อเป็นพลังงานทดแทนสำหรับชุมชนและศูนย์พัฒนาเด็กเล็กในพื้นที่อำเภออมก๋อย จังหวัดเชียงใหม่ ผลงานของ นายวรพจน์ โพธาเจริญ วิทยาลัยพัฒนาเศรษฐกิจและเทคโนโลยีชุมชนแห่งเอเชีย มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ อีเมล [email protected]

ผลงานวิจัยชิ้นนี้ มุ่งสร้างความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับพลังงานทดแทนและพลังงานชีวมวล รูปแบบและประโยชน์ต่อชุมชน แนวทางการผลิตและใช้พลังงานชีวมวลในระดับครัวเรือน และวิธีการประยุกต์ใช้ขยะชีวมวลเพื่อเป็นพลังงานทดแทน และภาคปฏิบัติการ จะเป็นการสาธิตวิธีการใช้งานอุปกรณ์ระบบผลิตน้ำร้อนด้วยเชื้อเพลิงชีวมวล และเตาชีวมวลขนาดเล็ก ซึ่งเป็นเทคโนโลยีหลักในการถ่ายทอดในครั้งนี้ โดยการฝึกปฏิบัติจริง เพื่อให้ชุมชนเข้าใจหลักการทำงาน วิธีการใช้งานอย่างถูกต้อง การดูแลรักษาและแก้ไขปัญหาเบื้องต้น ตลอดจนสามารถนำไปใช้งานในระดับครัวเรือน

บู๊ธนิทรรศการของวิทยาลัยพัฒนาเศรษฐกิจและเทคโนโลยีชุมชนแห่งเอเชีย

ในการดำเนินงานมีเป้าหมายถ่ายทอดองค์ความรู้เรื่องการใช้ขยะชีวมวลแบบครบวงจรเพื่อเป็นพลังงานทดแทนในชุมชน โดยใช้ระบบผลิตน้ำร้อนด้วยเตาเชื้อเพลิงชีวมวล และเทคโนโลยีเตาชีวมวลขนาดเล็กสำหรับครัวเรือน ให้กับชุมชน ชาวบ้าน เด็กเล็ก เจ้าหน้าที่ประจำศูนย์พัฒนาเด็กเล็ก จำนวน 7 แห่ง ในพื้นที่อำเภออมก๋อย ประกอบด้วย ชุมชนบ้านสบอมแฮด ชุมชนบ้านยางเปา ชุมชนบ้านผาปูน ชุมชนบ้านมังปอย ชุมชนบ้านตุงติง ชุมชนบ้านขุน และชุมชนบ้านกะเบอะดิน ซึ่งในอนาคตชุมชนเหล่านี้จะนำวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมาใช้เป็นพลังงานชีวมวลในครัวเรือนและชุมชนแล้ว เทคโนโลยีดังกล่าวจะเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่จะช่วยลดปัญหาการเผา ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาหมอกควันในพื้นที่จังหวัดเชียงใหม่ได้ในระยะยาว

ดร. พิสิษฎ์ มณีโชติ (ซ้ายสุด) แนะนำเทคโนโลยีเตามังกรพ่นไฟ 84

เตามังกรพ่นไฟ 84

นวัตกรรมเด่นอีกชิ้น คือ “เตามังกรพ่นไฟ 84” เป็นการพัฒนาเตาเผาถ่าน ขนาด 200 ลิตร แบบแนวตั้งด้วยเทคนิคแก๊สซิฟิเคชั่น ผลงาน ดร. พิสิษฎ์ มณีโชติ วิทยาลัยพลังงานทดแทนและสมาร์ตกริดเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยนเรศวร จังหวัดพิษณุโลก โทร. 055-963-193 อีเมล [email protected] ส่งต่อให้ กอ.รมน. นำไปถ่ายทอดสู่ชุมชนทั่วประเทศ

การเผาถ่านด้วยกระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่น ที่เรียกว่า “เตามังกรพ่นไฟ 84” นี้ เป็นเตาที่สามารถลดระยะเวลาในการเผาถ่านจากเดิมที่ใช้เวลานานกว่า 10 ชั่วโมง และต้องพักรอให้เย็นอีก 10 กว่าชั่วโมง ให้เหลือเพียงการเผา 2 ชั่วโมง และพักรอเตาให้เย็นอีกเพียง 2-3 ชั่วโมง เท่านั้น ซึ่งในระหว่างเผาจะเกิดกระบวนการแก๊สชิฟิเคชั่น ทำให้มีไฟลุกออกมาด้านล่างเหมือนมังกรกำลังพ่นไฟอยู่ เตาชนิดนี้นอกจากใช้เวลาในการเผาสั้นแล้ว ยังได้ถ่านไม้คุณภาพดี เพราะใช้อุณหภูมิในการเผาที่สูงมากกว่า 700 องศาเซลเซียส อีกทั้งยังไม่มีขี้เถ้าด้วย จึงได้ถ่านที่มีคุณภาพดี

บู๊ธนิทรรศการของ วิทยาลัยพลังงานทดแทนฯ มหาวิทยาลัยนเรศวร

จากการทดสอบ พบว่า ถ่านที่ได้จากกระบวนการนี้ ดูดซับไอโอดีนสูงสุดเท่ากับ 910.45 มิลลิกรัม ต่อกรัม และมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงสุด ที่ 172.51 ตารางเมตร ต่อกรัม และปริมาตรรูพรุนของถ่านที่ 0.082566 ลูกบาศก์เซนติเมตร ต่อกรัม  และมีค่าความร้อนมากสุด เท่ากับ 7,177 แคลอรี ต่อกรัม

เทคโนโลยีเตามังกรพ่นไฟ 84 เป็นกระบวนการเผาไหม้ที่ต้องการปริมาณออกซิเจนจำนวนมาก ระหว่างการเกิดคาร์บอไนเซซั่น โดยให้ความร้อนกับไม้ที่อุณหภูมิภายในเตาสูง 300-400 องศาเซลเซียส ขณะเดียวกันเป็นการไล่ความชื้น ที่ให้ความร้อนแก่ชีวมวล ที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส ช่วงนี้ชีวมวลจะคายน้ำที่ดูดซับอยู่ในช่องว่างระหว่างเซลล์ และน้ำที่อยู่ในผนังเซลล์ ควันที่ออกมาจะมีสีขาว ซึ่งจะมีแต่ไอน้ำ ไม่มีกลิ่นฉุน ไม่แสบตาและจมูก หลังจากสิ้นสุดกระบวนการไล่ความชื้น การไล่สารระเหิด อุณหภูมิประมาณ 180-270 องศาเซลเซียส ควันที่ออกมาในช่วงนี้จะมีสีจางๆ เจือปนอยู่ด้วย และมีก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และกรดน้ำส้ม แต่มีปริมาณต่ำมาก นำไปใช้ประโยชน์ไม่ได้

ลักษณะเตามังกรพ่นไฟ 84

ขณะเดียวกัน ระหว่างการเผาถ่านจะเกิดการคายความร้อน โดยเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิ 270-400 องศาเซลเซียส ช่วงนี้ชีวมวลสสายตัวด้วยตัวเองจากปฏิกิริยาคายความร้อนเกิดจากความร้อนที่สะสมไว้ ควันที่ออกมาจะมีสีขาวปนเหลือง มีกลิ่นฉุนจัด สามารถติดไฟได้ หลังจากกระบวนการนี้ ชีวมวลจะกลายเป็นถ่านทั้งหมดแล้ว การทำให้เตาเย็น เป็นกระบวนการลดความร้อนของเตา เพื่อนำถ่านที่ได้จากกระบวนการคาร์บอไนเซซั่นออกจากเตา ซึ่งจะใช้เวลาหลายชั่วโมง ขึ้นอยู่กับชนิดของเตาเผา

วช. และ กอ.รมน. วางเป้าหมายที่จะถ่ายทอดแนวคิดเรื่องเตามังกรพ่นไฟ 84 สู่ชุมชนในพื้นที่ภาคเหนือตอนล่าง โดยคาดหวังให้ชุมชนสามารถลดรายจ่าย เพิ่มรายได้ และพึ่งพาตัวเองได้ โดยเน้นการถ่ายทอดองค์ความรู้ใน 2 ประเด็น คือ

  1. เทคโนโลยีแก๊สชิฟิเคชั่น สำหรับเตาแก๊สชีวมวลในการนำไปใช้ในการหุงต้มและการประกอบอาหารในชีวิตประจำวัน
  2. ถ่ายทอดองค์ความรู้กระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่นเปลี่ยนรูปแบบเชื้อเพลิงแข็งให้กลายเป็นก๊าซเชื้อเพลิง หรือจำกัดอากาศให้เหมาะสมกับเชื้อเพลิง

ประโยชน์ที่ได้รับต่อพื้นที่ชุมชนและสังคม คือ ชาวบ้านได้เทคนิคการเผาถ่านแบบใหม่ที่สามารถลดระยะเวลาในการเผาถ่านไม้ได้ ขณะเดียวกันชาวบ้านได้ถ่านไม้ที่มีคุณภาพสูง สามารถไปเพิ่มมูลค่าได้มากกว่าเป็นเชื้อเพลิงและเป็นทางเลือกในการใช้ถ่านให้กับชุมชนแล้ว  ผลดีประการต่อมาคือ  ทำให้ชาวบ้านเกิดอาชีพเผาถ่าน และได้สินค้าถ่านไม้คุณภาพสูง สามารถนำถ่านไปใช้ในกิจกรรมอื่นๆ เช่น ทำเครื่องกรองน้ำ

ถ่านไม้คุณภาพดี ที่ผลิตจากเทคโนโลยีเตามังกรพ่นไฟ 84

ขณะเดียวกัน ชาวบ้านสามารถเผาถ่านได้วันหลายๆ รอบ เนื่องจากใช้ระยะเวลาเผาถ่านที่สั้นลง นอกจากนี้ ชาวบ้านยังสามารถนำผลไม้อ่อนที่ร่วงหล่นจากต้น นำมาสร้างมูลค่าเพิ่มได้อีกครั้งในรูปของถ่านผลไม้แฟนซี เนื่องจากเตาเผาถ่านชนิดนี้ ไม่ทำให้ผลไม้เป็นขี้เถ้าแต่จะได้ถ่านคุณภาพดีแทน หลังจาก ดร. พิสิษฎ์ มณีโชติ ได้เผยแพร่แนวคิดเรื่องเตามังกรพ่นไฟ 84 ปัจจุบัน มีการทำเตาชนิดนี้จำหน่ายไปมากกว่า 500 ใบ และฝึกอบรมอาชีพให้กับหน่วยงานภาครัฐและชุมชนในการผลิตเตาเผาถ่านชนิดนี้มากกว่า 1,000 ราย เช่น พลังงานจังหวัด สมาคมพัฒนาชุมชน และบ้านเขาน้อย เป็นต้น

บทความก่อนหน้านี้32 ปี เทคโนโลยีชาวบ้าน มุ่งมั่นทำหน้าที่เป็นคันฉ่อง ส่องสะท้อนวงการเกษตรไทย
บทความถัดไป“อลงกรณ์” ปลื้ม “ยูเอ็น”ยกไทยต้นแบบแก้ปัญหาประมงแบบยั่งยืน พร้อมเผยไทยเนื้อหอมอินโดจีบร่วมลงทุนอุตสาหกรรมประมง