วช.- มทส. เดินหน้าแปรรูปขยะพลาสติกเป็นน้ำมัน ขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียน
วันนี้ (26 ม.ค. 2565) วช.นำสื่อมวลชน ลงพื้นที่ ศูนย์สาธิตการจัดการขยะและของเสียอันตรายแบบครบวงจร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) จ.นครราชสีมา ดูผลสำเร็จการแปรรูปขยะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง สำหรับใช้เป็นน้ำมันทางเลือก มีศักยภาพใช้แทนน้ำมันเชิงพาณิชย์ได้ โดยใช้ขยะพลาสติกจากขยะมูลฝอยชุมชนเป็นวัตถุดิบ ภายใต้การสนับสนุนทุนจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) เผยเป็นเทคโนโลยีเพื่อการแข่งขัน แนวโน้มการลงทุนคุ้มค่า แนะทุกภาคส่วนสนับสนุน ใช้ประโยชน์ร่วมกัน
ผศ.ดร.วีรชัย อาจหาญ หัวหน้าศูนย์ความเป็นเลิศทางด้านชีวมวล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี หัวหน้าโครงการฯ กล่าวว่า ขยะพลาสติกเป็นปัญหาวิกฤติระดับโลก ยากต่อการกำจัด จึงเกิดวิธีการจัดการต่าง ๆ อาทิ การแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า สร้างนวัตกรรม Upcycling ฯลฯ หากแต่ขยะบางส่วน ยังใช้วิธีการฝังกลบ เผาทำลาย ทิ้งลงแหล่งน้ำธรรมชาติ ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชีวิตความเป็นอยู่ของประชากร การผลิตน้ำมันทางเลือกโดยใช้วัตถุดิบจากขยะพลาสติก มาผ่านกระบวนการไพโรไลซิส ให้ได้คุณภาพเทียบเคียงกับน้ำมันที่ใช้เติมรถยนต์ หรือในเชิงพาณิชย์ จึงเป็นเรื่องที่ต้องศึกษาวิจัย มทส. มีแนวความคิดในการจัดการขยะตามแนวทางของเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular economy) โดยจัดการขยะมูลฝอยให้มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชนน้อยที่สุด ควบคู่ไปกับการสร้างมูลค่าของขยะมูลฝอยเอง มาอย่างยาวนานเป็นเวลา 20 ปีแล้ว ถือเป็น “เทคโนโลยีเพื่อการแข่งขัน” ให้กับ Business Economy
โดยโครงการนี้ ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เพื่อปรับปรุงระบบเดิม ซึ่งเป็นโรงงานต้นแบบ ขนาดกำลังผลิตน้ำมันไพโรไลซิส 4,000 ลิตรต่อวัน และเพื่อลดต้นทุนการแปรรูปน้ำมัน เริ่มตั้งแต่การคัดแยกขยะพลาสติกออกจากขยะมูลฝอยชุมชน ที่รับมาจากชุมชนในเขตเทศบาลตำบลสุรนารี และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ได้วันละ 20 ตัน โดยใช้เทคนิคการบำบัดขยะเชิงกลและชีวภาพ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (SUT-MBT) ที่พัฒนาขึ้น ด้วยการสับขยะให้เล็ก นำไปหมัก 5-7 วัน จนได้ขยะพลาสติกที่มีความชื้นต่ำ และมีองค์ประกอบสม่ำเสมอ สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการแปรรูปเป็นน้ำมันดิบได้ โดยการพัฒนาต้นแบบเตาปฏิกรณ์หลอมพลาสติกเบื้องต้น (Pre-Melting Reactor) เพื่อหลอมขยะพลาสติกก่อนป้อนเข้าสู่เตาปฏิกรณ์หลัก (Pyrolysis Rector) ในการผลิตน้ำมันในเตาปฏิกรณ์ และนำความร้อนเหลือทิ้งนำกลับมาใช้ใหม่ มีการปรับปรุงชุดถ่ายกากให้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ ในกระบวนการหลอมพลาสติกเบื้องต้น มีการนำกากของเสียจากอุตสาหกรรมสี มาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและเป็นวัตถุดิบร่วมในการผลิตด้วย ในสัดส่วนร้อยละ 5-10 ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันได้อย่างชัดเจน โดยไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
สำหรับขยะพลาสติก 1 กิโลกรัม (Dry basis) สามารถผลิตน้ำมันไพโรไลซิสได้ 1 ลิตร โดยที่องค์ประกอบของน้ำมันฯ ประกอบด้วย น้ำมันดีเซล แนฟทา และน้ำมันเตา ร้อยละ 53 , 32 และ 15 ตามลำดับ ซึ่งสัดส่วนของน้ำมันดีเซล ลดลง 7% เนื่องจากกากของเสียจากอุตสาหกรรมสี ที่นำมาใช้มาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและเป็นวัตถุดิบร่วมในการผลิต มีสัดส่วนขององค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เบาซึ่งมาจากตัวทำละลายสี เมื่อทำการวิเคราะห์ต้นทุน พบว่า ต้นทุนจากคัดแยกขยะพลาสติก มีจำนวน 2 บาท/ลิตร ต้นทุนการผลิตน้ำมันจากขยะพลาสติก ที่กำลังการผลิตต่อเนื่อง 200 ลิตร/ชั่วโมง มีจำนวนที่ลดลง อยู่ที่ 6.5 บาท/ลิตร จาก เดิม 8 บาท/ลิตร และต้นทุนการกลั่นน้ำมันแยกลำดับส่วน คิดเป็น 4 บาท/ลิตร รวมต้นทุนการแปรรูปน้ำมันทั้งสิ้น 12.50 บาท/ลิตร ซึ่งถือว่าอยู่ในเกณฑ์ต่ำ หากจะมีการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ภาครัฐต้องมีกลไกสนับสนุนอีกหลายอย่าง ต้องมีการจับคู่กับเอกชน เพื่อนำเทคโนโลยีไปใช้ในการต่อยอดธุรกิจ ซึ่งศักยภาพของน้ำมันไพโรไลซิสนี้มีความเป็นไปได้อย่างมาก
ผศ.ดร.วีรชัย เปิดเผยอีกว่า น้ำมันไพโรไลซิสที่กลั่นแยกได้ มีคุณสมบัติเทียบเคียงกับน้ำมันเชิงพาณิชย์ เป็นต้นแบบและถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันดีเซลในเตาเผาของโรงกำจัดขยะติดเชื้อจากโรงพยาบาลของมหาวิทยาลัยทั้งหมดอย่างครบวงจร ตามแนวทางการขับเคลื่อนเศรษฐกิจหมุนเวียนของประเทศ ทำให้ จ.นครราชสีมา ไม่ประสบปัญหาการจัดการขยะติดเชื้อ โดยเฉพาะ หน้ากากอนามัย และนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานไฟฟ้าชีวมวล ของ มทส. หรือส่งวัตถุดิบเชื้อเพลิงไปโรงงานผลิตปูนซีมนต์ โดยทั้งหมดมาจากการรับกำจัดขยะมูลฝอยที่ได้จากชุมชน ที่นำมาใช้อย่างคุ้มค่า