“ขยะ” เพียงแค่ได้ยินคำคำนี้ก็ไม่มีใครอยากอยู่ใกล้เพราะทุกคนต่างรับรู้ว่าเป็นสิ่งที่สกปรกน่าขยะแขยงไร้ซึ่งประโยชน์ใด ๆ ทั้งสิ้นแต่นั่นคงเป็นความคิดที่ไม่น่าจะจริงในสมัยนี้เสียแล้ว เพราะปัจจุบันประเทศเรามีการนำขยะที่ไร้ค่าไร้ราคาน่าขยะแขยงเหล่านี้มาเข้ากระบวนการดัดแปลงจัดสรรให้เป็นพลังงานที่มีประโยชน์เพื่อสามารถนำไปใช้งานทดแทนพลังงานอื่น ๆ ในปัจจุบันปริมาณขยะที่เกิดขึ้นต่อวันมีจำนวนที่มากขึ้นกว่าในอดีต ผู้คนจึงมีการคิดค้นวิธีการจัดการปริมาณขยะ เหล่านี้โดยการนำมาเปลี่ยนแปลงให้อยู่ในรูปแบบของพลังงานซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการจัดการปริมาณขยะและยังได้พลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พลังงานจากขยะเป็นสิ่งที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น การช่วยจัดการขยะที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ให้มาเป็นทรัพยากรพลังงานที่นำมาใช้ประโยชน์ได้
พลังงานจากขยะคือ การนำขยะจากแหล่งต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นขยะจากชุมชนบ้านเรือน ขยะมูลฝอยจากสิ่งอุปโภคบริโภค ทั้งในครัวเรือนและโรงงานอุตสหกรรม พลังงานที่ได้จากขยะถือว่าเป็นพลังงานสะอาดและเป็นพลังงานทดแทนที่มีศักยภาพสูงเพราะสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานอื่น ๆ หรือพลังงานเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรมทดแทนพลังงานจากแหล่งที่ใช้แล้วหมดไปได้
ปัจจุบันมีเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่ประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อเปลี่ยนสภาพขยะเป็นพลังงานทดแทน เช่น เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy) ที่เป็นการกักเก็บก๊าซที่เกิดจากการย่อยสลายขยะมูลฝอยในหลุมฝังกลบโดยจะทำการย่อยสลายแบบใช้อากาศแล้วจึงย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศซึ่งจะทำให้เกิดก๊าซต่าง ๆ เช่นก๊าซมีเทน ไอรโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน ซึ่งสามารถนำไปเป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือใช้เป็นพลังงานทดแทนได้ เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ (Refuse Derived Fuel: RDF) เป็นเทคโนโลยีแปรรูปขยะมูลฝอยโดยการปรับลักษณะทางกายภาพและเคมีของขยะด้วยการผ่านกระบวนการต่าง ๆ ให้เกิดเชื้อเพลิงที่มีคุณสมบัติ ความร้อน ความชื้นที่เหมาะแก่การนำไปเป็นเชื้อเพลิงโดยเริ่มจากการคัดแยกขยะ ย่อยขยะทำให้แห้งและทำการบีบอัดเพื่อให้ได้รูปที่เหมาะสมแก่การใช้งาน เชื้อเพลิงที่ได้จากขยะเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้แทนถ่านหินได้เป็นอย่างดีและ เทคโนโลยีเผาขยะในระบบเตาเผา (Incineration) เป็นการเผาขยะในเตาที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้สำหรับการเผาขยะโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นเตาที่มีระบบควบคุมการปล่อยมลพิษที่จะขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ระบบเตาเผาที่นิยมใช้กันได้แก่พวกเตาเผาแบบหมุน เตาเผาแบบฟูลอิไดซ์เบด พลังงานความร้อนที่ออกมาจากเตาเผาขยะนี้จะถูกนำไปผลิตไอน้ำและกระแสไฟฟ้า
ประเภทของขยะที่นำมาใช้ผลิตพลังงาน
ขยะอินทรีย์หรือขยะที่ย่อยสลายได้
ขยะที่สามารถเผาได้
ขยะรีไซเคิลหรือมูลฝอย
ขยะจากบ่อฝังกลบ ตะกอนน้ำเสีย
ประโยชน์ของพลังงานจากขยะ
ปัจจุบันโลกเรากำลังเข้าสู่สภาวะขาดแคลนพลังงานซึ่งมนุษย์จะได้รับผลกระทบโดยตรงการที่มีการผลิตพลังงานจากขยะเพื่อทดแทนพลังงานจากแหล่งฟอสซิลวิธีนี้ทำให้ช่วยแก้ไขปัญหาปริมาณของขยะที่มีเพิ่มขึ้นและช่วยลดผลกระทบจากการเผาขยะที่เป็นสาเหตุให้เกิดภาวะโลกร้อนและลดปัญหาการเป็นบ่อเกิดของสัตว์ที่เป็นพาหะเชื้อโรค เช่น หนู และแมลงอื่น ๆ ในความเป็นจริงขยะมูลฝอยที่ถูกนำมาทิ้งแล้วในบางส่วนของขยะเหล่านี้ยังคงพอมีประโยชน์หลงเหลืออยู่ที่จะสามารถนำไปใช้งานต่อได้เช่นนำไปใช้งานประโยชน์ด้านวัสดุ ประโยชน์ด้านการปรับปรุงคุณภาพดิน การนำขยะมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์แบ่งออกเป็นหลายวิธี เช่น การนำวัสดุที่ใช้แล้วนำกลับมาใช้ใหม่ การนำเศษซากอาหารหรือของเสียไปดัดแปลงใช้ประโยชน์ อาทิ การทำปุ๋ยหมักจากขยะมูลฝอย การนำไปผลิตให้เป็นพลังงาน เป็นต้น
ในปี พ.ศ. 2564 ประเทศไทยมีปริมาณขยะชุมชนประมาณ 24.98 ล้านตันซึ่งหากผู้คนในสังคมยังละเลยวิธีการจัดการขยะอย่างถูกวิธีปริมาณขยะในประเทศจะมีปริมาณเพิ่มมากขึ้นอย่างล้นหลามและจะส่งผลกระทบต่อสังคมและสุขภาพของผู้คนจำนวนมาก การคัดแยกขยะในชุมชนจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะสามารถช่วยลดปริมาณขยะและนำไปขยะไปผลิตเป็นพลังงานเพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ได้ต่อไป ซึ่งทางรัฐบาลก็ได้เข้ามาสนับสนุนการผลิตพลังงานทดแทนจากขยะในชุมชนโดยใช้มาตรการทางเศรษฐศาสตร์ในการกำหนดราคาในการซื้อกระแสไฟฟ้าที่ผลิตจากขยะชุมชนเพื่อเพิ่มรายได้ให้กับโครงการที่ใช้เทคโนโลยีกำจัดขยะชุมชน เนื่องด้วยพลังงานไฟฟ้าถือว่าเป็นสิ่งจำเป็นในการประกอบกิจการต่าง ๆ ในประเทศเป็นอย่างมาก
ดร.ไตรรัตน์ เมืองทองอ่อน นักวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้คิดค้นไอเดียการเปลี่ยนขยะอาหารเป็น “ไบโอชาร์” เป็นแหล่งพลังงานทดแทนถ่านหินคุณภาพต่ำ ในปี 2565 ประเทศไทยมีปริมาณอาหารขยะสูงถึง 9.68 ล้านตัน โดยส่วนใหญ่จะเป็นเศษซากเปลือกผักผลไม้หรือส่วนที่ไม่สามารถรับประทานได้ขยะเหล่านี้จัดว่าเป็นขยะอาหารทั่วไปที่สามารถนำไปทำเป็นปุ๋ยหมักชีวภาพ หรือประโยชน์อื่น ๆ ได้ แต่ในความเป็นจริงกระบวนการทำวิธีเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูงทางทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีจึงทำได้การคิดค้นทางเลือกการจัดการขยะที่เกิดจากอาหารเหล่านี้ให้เป็นเปลี่ยนเป็น ไบโอชาร์ หรือที่เรียกว่า ถ่านชีวภาพที่จะสามารถใช้เป็นพลังงานความร้อนเพื่อทดแทนการใช้ถ่านหินคุณภาพต่ำทางผู้วิจัยได้ทำการแบ่งอาหารเป็นสองกลุ่มคือ ขยะเศษอาหาร และขยะเศษขนมปัง นำมาเปลี่ยนเป็นไบโอชาร์ด้วยกระบวนการความร้อนทางเคมีผ่านการใช้เตาปฏิบัติการแบบเบดนิ่งที่ทำให้เศษอาหารเปลี่ยนเป็นไบโอชาร์หรือถ่านชีวมวลภายใต้สภาวะหลายอุณหภูมิโดยทดลองปฏิกิริยาภายใต้สภาวะที่ควบคุมอุณหภูมิและปริมาณไนโตรเจน 1 ชั่วโมงพบว่ากระบวนการนี้ทำให้ขยะจากอาหารเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงแข็งที่มีสัดส่วนคาร์บอนที่ค่อนข้างสูงจึงส่งผลให้มีคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงใกล้เคียงถ่านหินคุณภาพต่ำ สามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตพลังงานทดแทนการใช้ถ่านหินโดยวิธีนี้จึงเป็นการลดต้นทุนการผลิตเชื้อเพลิงต้นทุนต่ำได้ไปในตัว การผลิตไบโอชาร์นี้จึงจะส่งผลประโยชน์อย่างมากต่อโรงงานอุตสาหกรรมเพราะจะสามารถช่วยลดต้นทุนการจัดการขยะ ลดต้นทุนเชื้อเพลิงพลังงานทดแทนได้งานวิจัยของ ดร.ไตรรัตน์ นี้ทำให้เราได้ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงของขยะเศษอาหารและชีวมวลซึ่งในอนาคตหากมีการขยายผลพัฒนางานวิจัย กระบวนการผลิตไบโอชาร์จากขยะอาหารในโรงงานอุตสหกรรมจะทำให้เราได้มาซึ่งไบโอชาร์ที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งงานวิจัยนี้นอกจะจากส่งผลประโยชน์ต่อวงการวิชาการยังส่งผลต่อการจัดการปริมาณขยะและส่งผลดีต่อภาคอุตสหกรรมอีกด้วย
รายการอ้างอิง
https://www.uac.co.th/th/knowledge-sharing/349/waste-to-energy
https://www.thaipbs.or.th/now/content/923
Categories
Hashtags