คุณภาพของเชื้อเพลิงผสมระหว่างน้ำมันดีเซลกับน้ำมันชีวภาพและอิมัลซิไฟเออร์หรือ เอทานอลโดยใช้วิธีปั่นผสมความเร็วรอบสูงและการใช้คลื่นอัลตร้าโซนิค

บทคัดย่อ

การใช้น้ำมันชีวภาพ (Bio-oil) ที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซิสชีวมวลกับเครื่องยนต์โดยตรงนั้นยังมีข้อจำกัด เช่น น้ำมันชีวภาพมีความหนืด ความเป็นกรด และปริมาณน้ำสูง ในขณะที่มีค่าความร้อนต่ำ ดังนั้นการนำน้ำมันชีวภาพมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงผสมโดยการผสมร่วมกับน้ำมันดีเซลจึงเป็นแนวทางหนึ่งที่น่าสนใจ แต่อย่างไรก็ตามการผลิตเชื้อเพลิงผสมให้ได้คุณภาพดีนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น วิธีการผสม เงื่อนไขการผสมรวมทั้งชนิดของสารอิมัลซิไฟเออร์และตัวทำละลาย ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณภาพของเชื้อเพลิงผสมระหว่างน้ำมันดีเซลกับน้ำมันชีวภาพและอิมัลซิไฟเออร์หรือเอทานอลโดยใช้วิธีการปั่นผสมความเร็วรอบสูงและการใช้คลื่นอัลตร้าโซนิค น้ำมันชีวภาพที่ได้จากกระบวนการไพโรไลซิสชีวมวลปาล์มน้ำมันและผ่านการลดปริมาณน้ำถูกนำมาผสมกับน้ำมันดีเซลในสัดส่วน 5:90-94 (wt.) ผสมกับอิมัลซิไฟเออร์ Span80 หรือ Tween80 ร้อยละ 1-5 (wt.) ในกรณีของการผสมด้วยเอทานอลใช้ร้อยละ 1-5 (wt.) การผสมใช้วิธีปั่นผสมที่ความเร็วรอบสูงและการผสมโดยใช้คลื่นอัลตร้าโซนิคที่ความถี่ 20 kHz ตามระยะเวลาที่กำหนด คุณภาพของเชื้อเพลิงผสมพิจารณาจากการแยกเฟสหลังการผสมและในระหว่างการเก็บรักษา รวมทั้งการวิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีด้วยวิธีแบบละเอียด (Ultimate analysis) และการทดสอบหาสมบัติของเชื้อเพลิงผสมประกอบด้วยความหนืดจุดไหลเท จุดขุ่นมัวและจุดวาบไฟ ค่าความเป็นกรด-ด่าง ปริมาณเถ้า ความหนาแน่น และค่าความร้อนสูง ผลการศึกษาพบว่า วิธีการผสม ชนิดอิมัลซิไฟเออร์และสัดส่วนอิมัลซิไฟเออร์ส่งผลต่อคุณภาพการผสมทั้งหลังผสมเสร็จและในระหว่างการเก็บตัวอย่าง การผสมโดยใช้คลื่นอัลตร้าโซนิคทำให้คุณภาพการผสมดีกว่าการผสมด้วยเครื่องปั่นความเร็วรอบสูง การใช้ Span80 เป็นอิมัลซิไฟเออร์ทำให้เชื้อเพลิงผสมเกิดการแยกเฟสได้ช้ากว่าการใช้ Tween80 ที่ทุกอัตราส่วนผสม การใช้เอทานอลเป็นตัวทำละลายระหว่างน้ำมันดีเซลกับน้ำมันชีวภาพทำให้เชื้อเพลิงผสมมีลักษณะเป็นเนื้อเดียวกันหลังผสมเสร็จดีกว่าการใช้อิมัลซิไฟเออร์แต่เชื้อเพลิงผสมที่ใช้เอทานอลเกิดการแยกเฟสได้เร็วกว่าเชื้อเพลิงผสมที่ใช้อิมัลซิไฟเออร์การทดสอบหาสมบัติของเชื้อเพลิงผสมเปรียบเทียบกับน้ำมันดีเซลพบว่า เชื้อเพลิงผสมมีสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซล ยกเว้นสีของเชื้อเพลิงผสมที่มีสีเข้มมากยิ่งขึ้นตามสีของน้ำมันชีวภาพ