บันทึกการผลิตไฟฟ้าชีวภาพ

 

ฟังบรรยายปากเปล่าเรื่องการผลิตไฟฟ้ามา ขอบันทึกกันลืมนิดนึง

การผลิตไฟฟ้าชีวภาพที่นิยมมี 2 แบบ คือ

  1. Biogas หมักสารอินทรีย์ให้เกิดแก๊สมีเทน แล้วนำแก๊สไปเป็นเชื้อเพลิงให้เครื่องยนต์ดีเซล์หมุนไดนาโมเพื่อปั่นไฟ
  2. Biomass เอาสารอินทรีย์แห้งไปเผาหม้อต้ม (Boiler) เพื่อนำไอน้ำไปหมุนเครื่องจักรไอน้ำ (Stream Turbine) หมุนไดนาโมเพื่อปั่นไฟ

ดูเผิน ๆ ว่า Biogas จะง่ายและลงทุนน้อยกว่า Biomass มาก เนื่องจากใช้เครื่องจักรพื้น ๆ แต่ที่ต้องการคือพื้นที่ที่จะหมักสารอินทรีย์

แต่ในความเป็นจริงแล้ว Biomass จะยุ่งเพียงแค่ Stream Turbine และการกำจัดเขม่าจากการเผาเท่านั้น ที่เหลือก็แค่การนำวัตถุดิบซึ่งไม่เลือกชนิดมาเผา

Biogas จะมีขั้นตอนที่ต้องพิจารณาดังนี้

  • การที่วัตถุดิบต่างชนิดกัน จะใช้เวลาในการหมักนานไม่เท่ากัน เนื่องมาจากยีลด์ที่ไม่เท่ากัน คือวัตถุดิบแต่ละชนิดจะให้ปริมาณแก๊สที่ไม่เท่ากัน และเวลาในการสลายเนื้อเยื่อที่ไม่เท่ากัน - แก้ไขโดย เราอาจต้องเร่งเวลาในการสลายเนื้อเยื่อโดยการบดวัตถุดิบก่อนนำเข้าบ่อหมัก และเมื่อเปลื่ยนชนิดวัตถุดิบ ต้องค่อย ๆ ป้อนเข้าเพื่อให้เชื้อในบ่อมีการปรับตัว
  • กระบวนการในการเกิดแก๊ส จะก่อให้เกิดไนโตรเจน ซึ่งไนโตรเจนจะมีผลทำให้เชื้อที่ทำการย่อยสลายไม่เจริญเติบโต - แก้ไขโดยแยกกระบวนการเป็น 2 ขั้นตอน คือ
    1. ขั้นตอนย่อยสลาย (ขนาดบ่อมีขนาด 4 ส่วน)
    2. ขั้นตอนเกิดแก๊ส (ขนาดบ่อมีขนาด 1 ส่วน)

    การแยกกระบวนการเป็น 2 ขั้นตอน จะทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

  • ปัญหาจากอัคคีภัย เนื่องจากการผลิต อาจไม่ได้ใช้งานเครื่องจักรตลอด 24 ชั่วโมง ส่วนใหญ่จะผลิตในตอนที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง ซึ่งจะได้ค่าชดเชยเพิ่มจากทางการไฟฟ้า ดังนั้นจะต้องสร้างบ่อให้ใหญ่ขึ้น เพื่อให้สามารถรองรับปริมาณแก๊สที่เกิดในระหว่างที่เครื่องยนต์ไม่ได้ทำงาน ซึ่งหากป้องกันไม่ดีแล้ว อาจเกิดการระเบิดของแก๊สขึ้นได้ - ป้องกันโดยสร้างรั้วรอบบ่อ ไม่ให้บุคคลภายนอกเข้าเกินรัศมีอันตราย
  • ปัญหาขาดแคลนวัตถุดิบ เนื่องจากต้องใช้วัตถุดิบเป็นจำนวนมากในแต่ละวัน เช่นต้องใช้ฟางข้าวประมาณ 20 ตันต่อวัน จึงจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 500kWH ดังนั้นจึงอาจเกิดการขาดแคลนของวัตถุดิบขึ้นได้ หากมีการเตรียมการที่ไม่ดีพอ อีกประการหนึ่งวัดถุดิบอาจมีเป็นฤดูกาล หรืออาจมีต้นทุนสูงขึ้นในอนาคต

ปัญหาวัตถุดิบเป็นเรื่องใหญ่ เช่น ฟางหาง่าย แต่ยีลด์ต่ำมาก ผักตบยีลด์ดี แต่ต้นทุนการเก็บสูงและหาไม่ง่ายนัก นอกจากนี้ยังมีส่าเหล้า วัสดุคงเหลือจากการผลิตไบโอดีเซล วัสดุคงเหลือจากการผลิตน้ำมันปาล์ม ซึ่งวัสดุเหล่านี้จะเป็นตามแหล่งเฉพาะทาง ไม่เป็นสาธารณะ

แต่ยังมีอีกทางเลือกหนึ่งคือ ขยะ ซึ่งมีมากมาย และหากนำขยะมาเป็นวัตถุดิบแล้ว จะได้ค่าชดเชยเพิ่มถึงหน่วยละ 2.50 บาท จากราคาขายไฟฟ้าหน่วยละประมาณ 2 บาทกว่า

แต่การผลิตไฟฟ้าจากขยะยังเป็นเรื่องใหม่มาก และต้นทุนการก่อสร้างเริ่มแรกสูงมาก เนื่องจากขยะมีวัสดุหลายชนิดปนกัน ซึ่งต้องแก้โดยการแยกขยะ ต้องการการลงทุนสูงมาก และหากทำควรทำให้ครบวงจรคือ

  1. ขยะสารอินทรีย์ - นำไปใช้ทำวัตถุดิบได้เลย แต่ก็ยังต้องพัฒนาเครื่องจักรในการย่อยให้เหมาะสม ซึ่งลงทุนสูงอีกเช่นกัน เรื่องที่ต้องทำคือ แยกขยะ ย่อยเป็นชิ้นเล็ก แยกทราย หมัก แยกทราย จนถึงนำไปใช้งาน
  2. ขยะสารอนินทรีย์ - บำบัดโดย
    1. ส่งโรงงานปูนซิเมนต์เพื่อนำไปเผาแทนเชื้อเพลิง - เราต้องจ่ายเงิน
    2. นำไปกลั่นเป็นน้ำมันเบนซิน - ยังต้องทำวิจัยเพิ่มเติม (แต่ฝรั่งทำได้แล้ว)
    3. เก็บรอ
  3. ไนโตรเจน นำไปแยกทำเป็นปุ๋ยแอมโมเนีย
  4. ทราย ทิ้ง
 

Syndicate

Subscribe to Syndicate

Who's online

There are currently 0 users online.