นาโนเทค สวทช. ชู 'ไบโอชาร์' วัสดุคาร์บอนหมุนเวียน จากของเหลือทางการเกษตร

อว. โดยนาโนเทค สวทช. เดินหน้าวิจัยและพัฒนา “ไบโอชาร์” นวัตกรรมที่ช่วยแก้ปัญหาการเผาเศษวัสดุทางการเกษตรอย่างยั่งยืน ด้วยการเปลี่ยนให้เป็นวัสดุคาร์บอนหมุนเวียนมูลค่าสูง ออกแบบระบบปฏิกรณ์ผลิตไบโอชาร์ 300 กก. ต่อชีวมวล 1 ตัน พร้อมจับมือพันธมิตรด้านพลังงาน หวังเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกใหม่ และต่อยอดใช้ประโยชน์หลากหลายด้าน ทั้งเกษตร สิ่งแวดล้อม และวัสดุก่อสร้างสีเขียว

นวัตกรรมเปลี่ยนของเหลือเป็นวัสดุคาร์บอนหมุนเวียน

ดร. ภญ. อุรชา รักษ์ตานนท์ชัย ผู้อำนวยการนาโนเทค สวทช. กล่าวว่า โครงการพัฒนาไบโอชาร์นี้ เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ 4 Strategic Focus (SF) ของนาโนเทค โดยบูรณาการองค์ความรู้ด้านนาโนเทคโนโลยี วิทยาศาสตร์วัสดุ และวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม เพื่อแปลงวิกฤติสิ่งแวดล้อมให้เป็นโอกาสของการพัฒนาอย่างยั่งยืน และเป็นตัวอย่างของการใช้ “วิทยาศาสตร์อย่างมีความรับผิดชอบ”

ดร.สัญชัย คูบูรณ์ จากทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา นาโนเทค สวทช. อธิบายว่า ไบโอชาร์มีความแตกต่างจากการเผาถ่านชีวมวลทั่วไป โดยต้องมีการควบคุมกระบวนการ ความร้อน และระยะเวลา เพื่อให้ได้สมบัติที่เหมาะสมกับการใช้งานแต่ละประเภท ทีมวิจัยได้ออกแบบ "ระบบปฏิกรณ์เชิงความร้อน" โดยใช้เทคโนโลยีเฉพาะทาง ได้แก่ Dry Torrefaction (การเผาแห้งอุณหภูมิต่ำ) และ Pyrolysis (การเผาแบบไร้อากาศ)

• Key Takeaway: ระบบปฏิกรณ์ต้นแบบที่พัฒนาขึ้นสามารถผลิตไบโอชาร์ได้ 300 กิโลกรัม ต่อชีวมวล 1 ตัน โดยควบคุมอุณหภูมิในช่วง 300−600 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะออกซิเจนต่ำ เพื่อให้ได้ไบโอชาร์ที่มีความชื้นต่ำ องค์ประกอบคาร์บอนสูง และให้ค่าความร้อนสูง เหมาะสำหรับใช้เป็นแหล่งพลังงาน

เป้าหมาย แหล่งพลังงานชีวภาพทางเลือกใหม่

ไบโอชาร์ที่ผลิตได้มีศักยภาพสูงในการเป็น แหล่งพลังงานชีวภาพทางเลือกใหม่ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมด้านพลังงาน เช่น โรงไฟฟ้าชีวมวลและโรงไฟฟ้าถ่านหิน ที่เผชิญข้อจำกัดในการใช้เชื้อเพลิงแบบเดิม แม้ว่าปัจจุบันต้นทุนของไบโอชาร์จะยังสูงอยู่ แต่แนวโน้มของ Carbon Tax และความต้องการ Carbon Credit ที่เพิ่มขึ้น รวมถึงแนวโน้มต้นทุนการผลิตที่ลดลง จะเป็นแรงผลักดันสำคัญให้เทคโนโลยีนี้เติบโต เพื่อเสริมสร้างความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศ

การต่อยอดใช้ประโยชน์ที่หลากหลายและยั่งยืน

นอกเหนือจากด้านพลังงานแล้ว ไบโอชาร์ยังสามารถนำไปต่อยอดใช้ประโยชน์ได้หลากหลายมิติ ดังนี้

1. ภาคเกษตร: ใช้เป็น สารปรับปรุงดิน ที่มีโครงสร้างระดับนาโน ช่วยกักเก็บสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อพืช ทั้งธาตุหลักและธาตุรองเสริม
2. น้ำและสิ่งแวดล้อม: พัฒนาเป็น ตัวช่วยดักจับคาร์บอน หรือ ตัวกรองเพื่อการบำบัดน้ำ
3. อุตสาหกรรมก่อสร้าง: ใช้เป็น วัสดุก่อสร้างสีเขียว ที่ช่วยทดแทนวัสดุเดิม ลดการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ยังคงสมบัติของวัสดุก่อสร้างได้

ไบโอชาร์ จึงถือเป็นกลไกสำคัญในการสร้าง "ห่วงโซ่มูลค่าทางเศรษฐกิจสีเขียว" ให้กับประเทศไทย ที่เชื่อมโยงภาคเกษตร อุตสาหกรรม และภาครัฐเข้าด้วยกัน เพื่อขับเคลื่อนประเทศสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน และสร้างความยั่งยืนของธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม