พลังงานชีวมวล เป็นพลังงานที่มาจากเศษหรือผลผลิตทางการเกษตรและอุตสาหกรรมที่ไม่ใช้แล้วมาผ่านกระบวนการผลิตประเภทต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ล้วนใช้พลังงานในรูปแบบนี้ทั้งนั้น เพราะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ต้นทุนต่ำ อีกทั้งลดขยะได้ดี บทความนี้จะมาพูดถึงการผลิต พลังงานชีวมวล ว่ามีวิธีอย่างไรบ้าง
วิธีผลิต พลังงานชีวมวล มีอยู่กี่ช่องทาง
สำหรับวิธีในการผลิต พลังงานชีวมวล จะมีอยู่ทั้งหมด 4 ช่องทาง ซึ่งสามารถกล่าวได้ดังต่อไปนี้
- การเผาไหม้โดยตรง เป็นปฏิกิริยารวมของวัสดุที่ติดไฟได้กับออกซิเจน แล้วคายความร้อนออกมา พลังงานความร้อนนี้สามารถเอามาใช้เพื่อผลิตพลังงานไอน้ำที่มีความดันและอุณหภูมิสูงได้ อาศัยกังหันไอน้ำเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- การผลิตก๊าซ คือการแปลงทางเคมีภายในของคาร์บอนซึ่งอยู่ข้างในมวลชีวภาพ เพียงแค่กระบวนการเปลี่ยนชีวมวลหรือเชื้อเพลิงแข็งให้กลายเป็นแก๊สเชื้อเพลิง กระบวนการนี้จำเป็นต้องอาศัยความร้อนและตัวกลาง เช่น ออกซิเจนและไอน้ำสำหรับแปรรูป สิ่งที่ได้รับจากกระบวนการนี้คือ ก๊าซชีวภาพ อันประกอบด้วยไฮโดรเจน ก๊าซมีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ มักใช้กับกังหันแก๊ส
- การหมัก เป็นกระบวนการหมักชีวมวลกับแบคทีเรียในสภาวะไร้อากาศ มวลชีวภาพจะถูกย่อยสลายและแตกตัวเป็นก๊าซชีวภาพ มีก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนประกอบ ซึ่งก๊าซมีเทนนี้เป็นเชื้อเพลิงอย่างดี สามารถใช้ในเครื่องยนต์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้
- การผลิตเชื้อเพลิงเหลวที่มาจากพืช สามารถผลิตโดยใช้กระบวนการดังนี้
- กระบวนการด้านชีวภาพ
- กระบวนการด้านเคมีและฟิสิกส์
- กระบวนการใช้ความร้อนระดับสูง
กระบวนการต่าง ๆ ในการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากพืช มีอะไรบ้าง
การผลิต พลังงานชีวมวล อีกช่องทางหนึ่งคือการผลิตเชื้อเพลิงเหลวซึ่งมาจากพืชนั้น จะมีกระบวนการที่แบ่งได้ทั้งหมด 4 ข้อ ดังนี้
- กระบวนการด้านชีวภาพ กระบวนการนี้จะย่อยสลายแป้ง น้ำตาล และเซลลูโลสต่าง ๆ จากพืชผลการเกษตร เช่น อ้อย มันสำปะหลัง ให้กลายเป็นเอทานอลเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์เบนซิน
- กระบวนการด้านเคมีและฟิสิกส์ กระบวนการนี้สกัดน้ำมันจากพืชที่มีน้ำมัน เมื่อได้น้ำมันดิบก็จะผ่านกระบวนการที่เรียกว่าทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน เพื่อนำไปใช้ผลิตไบโอดีเซล
- กระบวนการใช้ความระดับสูง มีกระบวนการหลายอย่างที่ใช้ความร้อนสูง เช่น กระบวนการไพโรไลซิส กล่าวคือ เมื่อวัตถุดิบทางการเกษตรเหล่านี้ได้รับความร้อนสูงในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน ก็จะสลายตัวเป็นเชื้อเพลิงในรูปของส่วนผสมของของเหลวและก๊าซ
จะเห็นว่า พลังงานชีวมวล มีวิธีการผลิตที่แบ่งออกได้ทั้งหมด 4 วิธี โดยแต่ละวิธีก็มีการผลิตที่แตกต่างกันตามแหล่งที่มาของชีวมวล ซึ่งไม่ว่าจะแบบไหนต่างก็ได้พลังงานมาใช้ผลิตไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์ได้ทั้งนั้น อีกทั้งยังใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการผลิตมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม
