Waste to Energy คือ การนำ ของเสียและของเหลือใช้มาแปลงเป็น พลังงาน ในอดีตมักจะใช้วิธีการหมัก หรือการเผาเป็นส่วนใหญ่ เช่น เทคโนโลยี ก๊าซชีวภาพ และโรงไฟฟ้าชีวมวล แต่เมื่อ โลกใบเก่าของเราต้องเผชิญกับภาวะ โลกร้อนด้วยเหตุผลสำคัญประการหนึ่ง ก็คือ กิจกรรมของมนุษย์ก่อให้เกิดก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์มากเกินขนาดกว่า ที่ควร จึงจำเป็นต้องจัดหาหรือพัฒนา เทคโนโลยีมาช่วยลดโลกร้อน ซึ่งจะขอใช้ชื่อให้ดูทันสมัยคือ “Climate Technology” จะเรียกง่ายๆ ว่าเทคโนโลยี ลดโลกร้อนก็ยังได้ อาจมีหลายๆ เทคโนโลยีที่ช่วยลดโลกร้อน
แต่สำหรับเรื่องการจัดการ เศษเหลือทิ้งและ Waste to Energy แล้ว ผู้เขียนขอแนะนำ เทคโนโลยี “Hydrothermal” (ไฮโดรเทอร์มอล) เป็นการทำงานของไอน้ำร้อนร่วมกับความดันและระยะเวลาการทำงาน เทคโนโลยีไฮโดรเทอร์มอลมีรายละเอียด ชื่อเรียกแตกต่างกันไปตามลักษณะ การทำงาน เช่น HTC : Hydrothermal Carbonization, HTL : Hydrothermal Liquefaction และ HTG : Hydrothermal Gasification โดยในบทความนี้จะเน้นที่ HTC : Hydrothermal Carbonization ซึ่งมีเครื่องจักรและอุปกรณ์หลัก ได้แก่
- เครื่องผลิตไอน้ำ (Steam Boiler)
- ถังปฏิกรณ์ (Reactor Tank)
- ถังควบแน่น (Condensate Tank)
- หอระบายความร้อน (Cooling Tower)
- ถังไซโคลน (Cylone Tank)
- ถังปรับสภาพน้ำ (Make-Up Water Tank) ดังภาพประกอบนี้
“Climate Technology อย่าง Hydrothermal อาจเป็นเพียงเฟือง ตัวเล็กๆ ที่จะช่วยอุณหภูมิโลกไม่ให้ร้อนไปกว่านี้ หากผู้ที่เกี่ยวข้อง กับ Waste to Energy ช่วยกันใช้ ช่วยกันพัฒนา Hydrothermal Technology เมืองไทยก็จะกลาย เป็นเมือง Zero Waste สู่ Net Zero ตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจ สีเขียว BCG ของประเทศในที่สุด”
Hydrothermal (ไฮโดรเทอร์มอล) เป็นเทคโนโลยีเก่าแก่ที่มีการใช้อย่างแพร่หลาย แต่ วันนี้ไฮโดรเทอร์มอลกลายเป็น Climate Technology ช่วยลดสภาวะโลกร้อน ด้วยการเปลี่ยน ของเสียเจ้าปัญหา ให้เป็นพลังงานอันมีค่าแบบไม่ต้องเผา ช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ และ ได้คาร์บอนเครดิตอีกด้วย ตัวอย่างประโยชน์ของไฮโดรเทอร์มอลมีมากมาย อาทิ
- ขยะอินทรีย์ เช่น เศษอาหาร ทลายปาล์ม (EFB) เศษไม้
- การกำจัดของเสียจากปศุสัตว์ เช่น ไก่ หมู ซากสัตว์ ขนไก่
- ขยะพลาสติก เช่น การลอกพลาสติกออกจากสายไฟ ฯลฯ
- การกำจัดขยะทางการแพทย์ (Medical Waste)
ของเสียหลากหลายชนิดที่ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล จะมีสภาพเป็น ผงคล้ายขี้เลื่อย และมีค่าความร้อนระหว่าง 4,500-6,600 Kcal/kg นอกจากนี้ ยังมีผลผลิตอื่นๆ อีก เช่น Bio-oil, Hydrochar ซึ่งเหมาะใช้ประโยชน์ด้านพลังงาน ได้เป็นอย่างดี
จากอุบัติเหตุของสายการบินสิงคโปร์แอร์ไลน์ตกหลุมอากาศ จนต้องขอลง ฉุกเฉินที่สนามบินสุวรรณภูมิช่วงเดือนพฤษภาคม 2567 สามารถอธิบายเชิง วิทยาศาสตร์ได้ว่า ภาวะโลกร้อนมีส่วนทำให้อากาศแปรปรวนรุนแรงกว่าในอดีต Climate Technology อย่าง Hydrothermal อาจเป็นเพียงเฟืองตัวเล็กๆ ที่จะช่วย อุณหภูมิโลกไม่ให้ร้อนไปกว่านี้ การแปลงของเสียเป็นพลังงานด้วยการเผากำลังจะ เป็นเทคโนโลยีในอดีต เนื่องจากยังทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ หากผู้ที่เกี่ยวข้องกับ Waste to Energy ช่วยกันใช้ช่วยกันพัฒนา Hydrothermal Technology เมืองไทย ก็จะกลายเป็นเมือง Zero Waste สู่ Net Zero ตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจสีเขียว BCG ของประเทศในที่สุด
| Hydrothermal Technology could be the old wine in new bottles technology to the waste to energy industry. It is the association of steam, temperature and pressure. There are two types which are supercritical and subcritical point. The solvent uses as the medium to extract the terpenes, essential oils or vitamins. The hydrothermal Carbonization, water solvent, is one of the popular methods when it comes to transforming into the fuel. With the “Burnt Free” concept, it converts food waste, municipal waste, cable wire waste and medical waste into the pulverized high calorific value feedstock so called “Hydrochar”. This climate technology could become the game changer in Thailand as it could be one of the keys to develop Thailand BCG to meet the Net Zero in 2070
Summarized by Sarah Sunshine |
“จากอุบัติเหตุของ สายการบินสิงคโปร์แอร์ไลน์ ตกหลุมอากาศ จนต้องขอ ลงฉุกเฉินที่สนามบินสุวรรณภูมิ ช่วงเดือนพฤษภาคม 2567 สามารถ อธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ ได้ว่า ภาวะโลกร้อนมีส่วน ทำให้อากาศแปรปรวนรุนแรงกว่าในอดีต”
รศ. ดร.เกื้ออนันต์ เตชะโต ประธานหลักสูตรปรัชญาดุษฏีบัณฑิตการจัดการพลังงานอย่างยั่งยืน คณะการจัดการสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ มีความเห็นเพิ่มเติมเรื่องเทคโนโลยีไฮโดรเทอร์มอลว่า เป็นความสัมพันธ์ ระหว่างอุณหภูมิของของเหลว (Fluid) กับแรงดันในสภาวะที่แตกต่างกัน เช่น จุดวิกฤตของน้ำ (Critical Point) ที่จะเปลี่ยนสถานะจากน้ำกลายเป็นไอ จะอยู่ที่อุณหภูมิ 374๐C และแรงดันอากาศ 220.1 บาร์ หากสูงกว่าจะเรียกว่า Supercritical Water (น้ำวิกฤตยิ่งยวด) และ Subcritical Water (น้ำกึ่ง วิกฤต) สำหรับจุดที่ต่ำกว่าจุดดังกล่าว ดังรูป
ทั้ง Supercritical Fluid (ของเหลวยิ่งยวด) และ Subcritical Fluid (ของเหลวกึ่งวิกฤต) มีการใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องสำอาง และสมุนไพรมานานแล้ว เพื่อสกัดดึงสารสำคัญต่างๆ ออกมา เช่น สารให้รส สารให้กลิ่น (Terpenes) คาเฟอีน และน้ำมันหอมระเหย โดยใช้ตัวทำละลาย (Solvent) ที่มีจุดวิกฤตและแรงดันที่แตกต่างกัน เช่น โพรเพน (Propane) และ เอทานอล แต่ที่นิยมใช้กันคือ คาร์บอนไดออกไซด์ มีจุดวิกฤตอยู่ที่อุณหภูมิ 31.1๐C และแรงดันอากาศ 73.8 บาร์ Subcritical Water ได้มีการนำมาใช้ด้านพลังงานหมุนเวียนมากยิ่งขึ้น ด้วยความสามารถในการเพิ่มค่าความร้อน ตัวอย่างเช่น การปรับปรุงทะลายปาล์มเป็นเชื้อเพลิง เทคโนโลยีไฮโดรเทอร์มอลได้ช่วยลดปริมาณขี้เถ้า โพแทสเซียม และ คลอรีน ซึ่งเป็นปัญหาต่อโรงไฟฟ้า แต่เพิ่มค่าคาร์บอนที่ช่วยให้ค่าความร้อนสูงขึ้น เทคโนโลยี Hydrothermal ด้วย Subcritical Water นี้ นิยมใช้ในรูปแบบของ Hydrothermal Carbonization ใน อุณหภูมิระหว่าง 180-300๐C และแรงดันอากาศ 200-250 บาร์ ผลผลิต (Output) ที่ได้มีลักษณะเป็นผง (Pulverized) เรียกว่า ไฮโดรชาร์ (HydroChar) ซึ่งมีค่าความร้อนเพิ่มขึ้นจากเดิมประมาณ 52-69% (ขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งที่นำเข้า) ข้อดีอีกประการ ของเทคโนโลยีดังกล่าวคือ ไฮโดรชาร์ (HydroChar) ที่ได้จะไม่ซึมน้ำกลับ (Insoluble) จึงสามารถทำเป็นเชื้อเพลิงอัดแท่ง ที่มีค่าความร้อนคุณภาพสูงได้ เทคโนโลยีไฮโดรเทอร์มอลนี้กำลังได้รับความนิยมมากข้ึนในหลายประเทศ เนื่องจากภาวะ โลกร้อนที่ทุกประเทศต้องมองหาเทคโนโลยีทางเลือกเพื่อการจัดการเศษเหลือทิ้งภาคเกษตรและขยะต่างๆ ที่คุ้มค่าต่อการ ลงทุนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น |
Source: นิตยสาร Green Network ฉบับที่ 123 พฤษภาคม – มิถุนายน 2567 คอลัมน์ บทความ โดย พิชัย ถิ่นสันติสุข