พลังงานชีวมวล คืออะไร?
พลังงานชีวมวลเป็นพลังงานชนิดหนึ่งหรือรูปแบบหนึ่งที่มนุษย์ได้นำมาใช้งานตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบันในชีวิตประจำวันของเราโดยจะมีการนำเอาเทคโนโลยีต่างๆเข้ามาช่วยให้พลังงานเหล่านี้เกิดประโยชน์สูงขึ้น
ในโบราณมีการใช้เชื้อเพลิงเหล่านี้ให้ความร้อน ให้แสงสว่าง ให้ความอบอุ่น ถือได้ว่าเป้นพลังงานที่สำคัญแก่มนุษย์ และสามารถนำไปใช้อย่างอื่น รวมทั้งกระบวนการที่ได้พลังงานชีวมวลได้คิดค้นนำมาจากรูปแบบอื่นจึงทำให้แปรรูปไปใช้อย่างอื่นได้หลากหลาย
แม้กระทั่งนำไปผลิตกระแสไฟฟ้า นำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและรถยนต์ได้ด้วย ที่สำคัญปัจจุบันได้ให้ความสำคัญต่อพลังงานชนิดนี้มากนอกจากเป็นพลังงานที่สะอาดแล้ว สามารถที่จะสร้างขึ้นในครัวเรือนโดยการนำไปใช้แบบง่าย ๆ ได้ด้วย
พลังงานชีวมวล
ชีวมวล (Biomass) คือ
สารอินทรีย์ที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติและสามารถนำมาใช้ผลิตพลังงานได้ สารอินทรีย์เหล่านี้ได้มาจากพืชและสัตว์ต่าง ๆ เช่น เศษไม้ ขยะ วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร การใช้งานชีวมวลเพื่อทำให้ได้พลังงานอาจจะทำโดยนำมาเผาไหม้เพื่อนำพลังงานความร้อนที่ได้ไปใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าทดแทนพลังงานจากฟอสซิล (เช่น น้ำมัน) ซึ่งมีอยู่อย่างจำกัดและอาจหมดลงได้ ชีวมวลเล่านี้มีแหล่งที่มาต่าง ๆ กัน อาทิ พืชผลทางการเกษตร (Agricultural Crops) เศษวัสดุเหลือทิ้งการเกษตร (Agricultural residues) ไม้และเศษไม้ (Wood and Wood Residues) หรือของเหลือจากจากอุตสาหกรรมและชุมชน
ตัวอย่างเช่น...
- แกลบ ได้จากการสีข้าวเปลือก
- ชานอ้อย ได้จากการผลิตน้ำตาลทราย
- เศษไม้ ได้จากการแปรรูปไม้ยางพาราหรือไม้ยูคาลิปตัสเป็นส่วนใหญ่ และบางส่วนได้จากสวนป่าที่ปลูกไว้
- กากปาล์ม ได้จากการสกัดน้ำมันปาล์มดิบออกจากผลปาล์มสด
- กากมันสำปะหลัง ได้จากการผลิตแป้งมันสำปะหลัง
- ซังข้าวโพด ได้จากการสีข้าวโพดเพื่อนำเมล็ดออก
- กาบและกะลามะพร้าว ได้จากการนำมะพร้าวมาปลอกเปลือกออกเพื่อนำเนื้อ มะพร้าวไปผลิตกะทิ และน้ำมันมะพร้าว
- ส่าเหล้า ได้จากการผลิตแอลกอฮอล์ เป็นต้น
พลังงานชีวมวล คืออะไร?
ชีวมวลเป็นพลังงานที่ได้จากสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ โดยชีวมวลที่ได้จะมีการผ่านกระบวนการต่าง ๆ เช่น ทางเคมี ให้ได้รูปแบบพลังงานอย่างอื่นหรือง่ายต่อการนำไปใช้เช่นไม้นำไปเผาเพื่อให้ได้เป็นถ่านง่ายต่อการใช้และขนส่ง การนำของเสียต่าง ๆ ไปหมักเพื่อให้ได้ก๊าซไว้สำหรับหุงต้ม การนำเอาน้ำมันพืชมาเป็นตะเกียงให้แสงสว่าง การนำเอาอ้อยมาเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางเคมีให้แอลกอฮอล์ หรือนำไปใช้ได้โดยตรง เช่นเอาฟืนเผาไม้ให้ความร้อน เป็นต้น
วิธีการผลิตพลังงานชีวมวลมีด้วยกัน 4 ช่องทาง ดังนี้
1. การเผาไหม้โดยตรง
เป็นการทำปฏิกิริยาการรวมตัวของวัตถุดิบที่ลุกไหม้กับออกซิเจน แล้วคายความร้อน ซึ่งสามารถนำพลังงานความร้อนนี้ไปผลิตไฟฟ้าพลังไอน้ำที่มีอุณหภูมิและความดันสูง โดยอาศัยกังหันไอน้ำเป็นตัวเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าต่อไป
2. การผลิตก๊าซ
เป็นการเปลี่ยนรูปทางเคมีภายในของคาร์บอนในวัตถุชีวมวลหรือเรียกง่าย ๆ ว่าเป็นกระบวนการเปลี่ยนเชื้อเพลงแข็งหรือชีวมวลให้เป็นแก๊สเชื้อเพลิงนั่นเอง ซึ่งอาศัยความร้อนและตัวกลางในกระบวนการอย่าง ออกซิเจน และไอน้ำในการแปรรูป เราเรียกสิ่งที่ได้จากกระบวนการนี้ว่า แก๊สชีวภาพ ซึ่งมีองค์ประกอบของแก๊สมีเทนคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน มักจะนำไปใช้งานกับกังหันแก๊ส
#สาระจี๊ดจี๊ด
เชื้อเพลิงแข็ง เป็นเชื้อเพลิงที่มีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง เช่น ถ่านหิน ฟืนถ่านไม้ แกลบ ขี้เลื่อย ชานอ้อย ฟาง อ้อย เศษวัสดุต่าง ๆ เป็นต้น
3. การหมัก
เป็นการนำชีวมวลมาหมักด้วยแบคทีเรียในสภาวะที่ไร้อากาศ ชีวมวลจะถูกย่อยสลายและแตกตัวจนเกิดเป็นแก๊สชีวภาพ ที่มีองค์ประกอบของแก๊สมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ และแก๊สมีเทนนี้ถือเป็นเชื้อเพลิงชั้นดี ที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สำหรับผลิตไฟฟ้าได้
4. การผลิตเชื้อเพลงเหลวจากพืช
สามารถผลิตได้ด้วยกระบวนการต่าง ๆ ดังนี้
- กระบวนการด้านชีวภาพ
กระบวนการนี้จะทำการย่อยสลายจำพวกแป้ง น้ำตาล รวมถึงเซลลูโลสต่าง ๆ จากพืชทางการเกษตรทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็น อ้อย มันสำปะหลัง เพื่อให้กลายเป็นเอทานอลเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน
- กระบวนการด้านฟิสิกส์และเคมี
กระบวนการนี้เป็นการสกัดเอาน้ำมันออกมาจากพืชที่มีน้ำมันในตัว เมื่อได้น้ำมันดิบมาแล้วก็จะนำไปผ่านกระบวนการที่เราเรียกว่า Transesterification เพื่อใช้ในการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลต่อไปนั่นเอง
- กระบวนการใช้ความร้อนสูง
กระบวนการการใช้ความร้อนสูงนั้นมีด้วยกันหลายกระบวนการด้วยกัน ยกตัวอย่างเช่น กระบวนการไพโรไลซิส คือเมื่อวัตถุดิบจากงานเกษตรทั้งหลายเหล่านี้โดนความร้อนสูงในสภาวะที่ไร้ออกซิเจนก็จะสลายตัวไปกลายเป็นเชื้อเพลิงที่อยู่ในรูปของของเหลวและก๊าซผสมกัน
#สาระจี๊ดจี๊ด
เชื้อเพลิงเหลวเป็นเชื้อเพลิงที่มีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ ห้อง ได้แก่ น้ำมันปิโตรเลียมต่างๆ เช่น น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา น้ำมัน ก๊าซ เป็นต้น
ประโยชน์ของพลังงานชีวมวล
ประโยชน์ของการใช้พลังงานชีวมวลนั้นสามารถช่วยลดขยะที่จะเกิดจากการเก็บเกี่ยว และ ผลิตพืชผลทางการเกษตรได้ดีอีกทางหนึ่ง ทั้งยังช่วยในการลดการเผาสิ่งเหลือใช้ (Biomass) เหล่านี้ในพื้นที่เก็บเกี่ยว ซึ่งจะก่อให้เกิดมลภาวะกับสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก นำมาเผาในเตาที่ควบคุมพิเศษซึ่งจะก่อผลเสียกับสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า และได้ไฟฟ้าเป็นผลพลอยได้ ถือเป็นการใช้ประโยชน์จากการเพาะปลูกสูงที่สุด และ ทำลายสิ่งแวดล้อมน้อยลง
และประโยชน์อีกหนึ่งอย่างของการใช้พลังงานชีวมวลนั่นก็คือ เป็นการสนับสนุนและเพิ่มรายได้ให้กับเกษตรกรในการขายผลผลิตที่เหลือใช้ทางการเกษตรและยังถือว่าเป็นการใช้ทรัพยากรทางธรรมชาติให้คุ้มค่าอีกด้วย
#Wasabi ขอเพียงมีส่วนเล็ก ๆ ที่ช่วยให้คุณ!
"เจริญเติบโต ก้าวหน้า สำเร็จ อย่างภาคภูมิใจ"
แหล่งที่มา / แหล่งอ้างอิง
#สาระจี๊ดจี๊ด #Wasabi #ความรู้ขึ้นสมอง
- 21
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
