การศึกษาการคาร์บอไนเซชันของเปลือกมะพร้าวอ่อนเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิต โดยใช้เตาเผาถ่านไร้ควัน

Main Article Content

จิรพันธ์ โชติรัตนศักดิ์
ธราพงษ์ วิทิตศานต์
ณัฐหทัย ชื่นบาน
ชานน เชิดชูวงศ์ธนากร
ภูริทัต อยู่สบาย
จารุ นาถกรณกุล

บทคัดย่อ

ปัจจุบันประเทศไทยเป็นแหล่งผลิตและส่งออกมะพร้าวน้ำหอมที่ทำการตกแต่งผลแล้ว จำนวนมากกว่า 600 ล้านผลต่อปี ซึ่งกระบวนการตัดแต่งผลมะพร้าวน้ำหอมส่งผลให้เกิดเปลือกมะพร้าวน้ำหอมเหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก คิดเป็นเปลือกมะพร้าวเหลือทิ้ง 600,000 ตันต่อปี ส่งผลให้เกิดปัญหาในการจัดการของเสียที่เกิดขึ้น ในงานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาการคาร์บอไนเซชันเปลือกมะพร้าวน้ำหอมโดยใช้เตาเผาถ่านไร้ควัน เพื่อผลิตเป็นถ่านชีวภาพ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำการเปรียบเทียบการคาร์บอไนเซชัน และคุณสมบัติของถ่านชีวภาพที่ได้จากชีวมวลต่างชนิดกัน ได้แก่ เปลือกมะพร้าวน้ำหอม เหง้ามันสำปะหลัง ไม้ไผ่ และ ไม้กระถินยักษ์ โดยผลการทดลองพบว่า เปลือกมะพร้าวน้ำหอมได้ร้อยละผลได้ของการคาร์บอไนเซชันเฉลี่ย ร้อยละ 35.72 โดยน้ำหนัก เมื่อเปรียบเทียบกับผลของการคาร์บอไนเซชันชีวมวลชนิดอื่นรวมถึงคุณสมบัติของถ่านชีวภาพที่ได้จากชีวมวลต่างชนิดกัน พบว่า เปลือกมะพร้าวน้ำหอมมีคุณสมบัติของถ่านชีวภาพใกล้เคียงกับถ่านชีวภาพจากไม้ไผ่ซึ่งเป็นชีวมวลที่ได้รับความนิยมในการนำมาผลิตเป็นถ่านชีวภาพ นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบการใช้เชื้อเพลิงในการคาร์บอไนเซชัน โดย ใช้เชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน 2 ชนิด ได้แก่ ชีวมวล และน้ำมันเครื่องใช้แล้ว พบว่า การใช้เชื้อเพลิงทั้งสองชนิดส่งผลต่อร้อยละผลได้ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ส่งผลต่อต้นทุนในการผลิตถ่านชีวภาพ โดย น้ำมันเครื่องใช้แล้วมีต้นทุนในการผลิตสูงกว่าการใช้ชีวมวลเป็นเชื้อเพลิง

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

กนกพงษ์ ศรีเที่ยง. (2566). การพัฒนาเชื้อเพลิงชีวมวลอัดแท่งจากเปลือกสับปะรดผสมซังข้าวโพด. วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 33(1), 232–244.

กรกนก โกศล, ศศิธร ศรีอ่อน, พรรณพรรธน์ จำปาแพง และ สายันต์ แสงสุวรรณ. (2566). ไบโอชาร์ (วัสดุมหัศจรรย์) : การสังเคราะห์ พิสูจน์เอกลักษณ์ และศักยภาพการประยุกต์ใช้งาน. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 25(1), 89–104.

เกษตรดิจิทัล. (2564). ข้อมูลพันธุ์ไม้ Bambusa beecheyana Munro. สืบค้นเมื่อ 17 กรกฎาคม 2567, จาก https://data.addrun.org/plant/archives/d2081-bambusa-beecheyana-munro.

โกศล เรืองแสน, อัดชา เหมันต์, หอมหวน ตาสาโรจน์, สิทธิศักดิ์ เริงฤทธิ์, ภัคคิป ไกรโสดา, วิราวรรณ เหมันต์, และ ศิริวรรณ เรืองแสน. (2565). การพัฒนาเตาเผาถ่านไม้หุงต้มมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน. วารสารวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์, 1(1), 1–10.

จุฑาพล จำปาแถม, ลำพูน เหลาราช, ภิตินันท์ อารยางกูร, และ สุรสิงห์ อารยางกูร. (2565). การศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมและสมบัติถ่านอัดแท่งจากไม้ไผ่. วารสารเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี, 3(3), 81-93.

ณิชาภัทร สิทธิวรนนท์. (2562). ผลของการใช้ถ่านชีวภาพต่อความอุดมสมบูรณ์ของดิน การกักเก็บน้าในดิน และการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์. (วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่).

น้ำฝน ใจดี, ยิ่งยศ จิตจักร และ กฤตยชล ทองธรรมสถิต. (2566). การออกแบบและพัฒนาแบรนด์เพื่อสร้างอัตลักษณ์และเพิ่มคุณค่า ถ่านชีวมวลอัดแท่งของวิสาหกิจชุมชนหนองเลงพัฒนา จังหวัดชลบุรี. วารสารสังคมศาสตร์และวัฒนธรรม, 7(10), 350–363.

ประภา ธารเนตร, พันทิภา โพธิ์พันธุ์ และ กชกร หล้าพรหม. (2565). บทบาทของถ่านชีวภาพต่อการกักเก็บคาร์บอนในดินและการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกในพื้นที่เกษตรกรรม. แก่นเกษตร, 50(4), 1233–1253.

ปริญญา นูวบุตร, จินดาพร จำรัสเลิศลักษณ์, และ เลิศสถิตธนกร เจริญพร. (2559). ถ่านและน้ำส้มควันไม้จากการคาร์บอไนเซชันของเปลือกไม้และเปลือกผลไม้. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, 35(5), 519–524.

ปานใจ สื่อประเสริฐสิทธิ์, ศิริวรรณ แก้วสวิง และ อมรประภา ทิศกระโทก. (2563). การผลิตถ่านชีวภาพและเชื้อเพลิงเขียวจากเปลือกทุเรียน. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, 39(5), 580–586.

ลลิตา เพชรใจหาญ. (2565). ปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการผลิตถ่านชีวภาพจากเศษวัสดุเกษตร. (ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยแม่โจ้).

วัชรานนท์ จุฑาจันทร์. (2562). การศึกษากระบวนการเผาถ่านและสมบัติของถ่านอัดแท่งจากหญ้าแฝก. วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี, 9(2), 135–146.

สมมาส แก้วล้วน, ภรณี ศรีรมรื่น, สุรชัย ณรัฐ จันทร์ศรี, พิชัย อัษฎมงคล, และ สินศุภา จุ้ยจุลเจิม. (2564). การผลิตถ่านและน้ำส้มควันไม้จากไม้ไผ่เลี้ยงด้วยเตาเผาถ่านชุมชนขนาด 200 ลิตร ที่ทำงานร่วมกับหัวเผาแก๊สเชื้อเพลิงสังเคราะห์. วารสารวิจัยราชภัฏเชียงใหม่, 22(2), 229-245.

องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (องค์การมหาชน). (2565). ค่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Emission Factor) รวบรวมมาจากข้อมูลทุติยภูมิ สำหรับการประเมินคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขององค์กร. สืบค้นเมื่อ 17 กรกฎาคม 2567, จาก https://thaicarbonlabel.tgo.or.th/tools/files.php?mod=YjNKbllXNXBlbUYwYVc5dVgyVnRhWE56YVc5dQ&type=WDBaSlRFVlQ&files=TXc9PQ.

Dindoruk, B., Ratnakar, R. R., and He, J. (2020). Review of Recent Advances in Petroleum Fluid Properties and Their Representation. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 83, 103541.

European Biochar Certificate. (2022). Guidelines for a Sustainable Production of Biochar. Retrieved July 10, 2024, from https://www.european-biochar.org/media/doc/2/version_en_10_1.pdf.

Kant Bhatia, S., Palai, A. K., Kumar, A., Kant Bhatia, R., Kumar Patel, A., Kumar Thakur, A., and Yang, Y. H. (2021). Trends in Renewable Energy Production Employing Biomass-Based Biochar. Bioresource Technology, 340, 125644.

Malyan, S. K., Kumar, S. S., Fagodiya, R. K., Ghosh, P., Kumar, A., Singh, R., and Singh, L. (2021). Biochar for Environmental Sustainability in the Energy-Water-Agroecosystem Nexus. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 149, 111379.

Morgan, W. (2024). It’s Not Game over – It’s Game on’: Why 2024 Is an Inflection Point for the Climate Crisis. Retrieved July 16, 2024, from https://www.climatecouncil.org.au/inot-game-over-game-on-why-2024-inflection-point-for-climate-crisis/.

National Aeronautics and Space Administration. (2024). The Effects of Climate Change. Retrieved July 16, 2024, from https://science.nasa.gov/climate-change/effects/.

Seow, Y. X., Tan, Y. H., Mubarak, N. M., Kansedo, J., Khalid, M, Ibrahim, M. L., and Ghasemi, M. (2022). A Review on Biochar Production from Different Biomass Wastes by Recent Carbonization Technologies and Its Sustainable Applications. Journal of Environmental Chemical Engineering, 10(1), 107017.

Sher, F., Iqbal, S. Z., Liu, H., Imran, M., and Snape, C. E. (2020). Thermal and Kinetic Analysis of Diverse Biomass Fuels under Different Reaction Environment: A Way Forward to Renewable Energy Sources. Energy Conversion and Management, 203, 112266.

Yrjälä, K., Ramakrishnan, M., and Salo, E. (2022). Agricultural Waste Streams as Resource in Circular Economy for Biochar Production towards Carbon Neutrality. Current Opinion in Environmental Science & Health, 26, 100339.