'พระเอก'พิฆาตคาร์บอน

ธงไทย วิฑูรย์ เจ้าของรางวัล“นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ปี 57” จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้รับการจับตามองจากผลงานวิจัยที่นำองค์ความรู้ด้านวิศวกรรมเคมี มาต่อยอดตอบโจทย์สังคมเศรษฐกิจสีเขียวเพื่อลดปัญหาภาวะโลกร้อน ด้วยการดักจับและเปลี่ยนสภาพก๊าซโลกร้อนให้สิ้นฤทธิ์

"ผมอยากเป็นพระเอก" เหตุผลที่เป็นจุดเริ่มต้นโครงการวิจัยเพื่อโลกสีเขียว เพราะสังคมรอบข้างมองผู้ที่เรียนสาขาวิศวกรรมเคมีว่าเป็น ผู้ร้าย เพราะทำหน้าที่คิดค้นหาวิธีการให้ภาคอุตสาหกรรมมีกำไรสูง ต้นทุนต่ำ โดยไม่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อม จึงเป็นแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์หนุ่มที่จะสร้างผลงานลบภาพผู้ร้ายให้กับวิชาชีพวิศกรเคมี

เปลี่ยนก๊าซให้กลายเป็นเงิน

ธงไชยจบปริญญาตรีวิศวกรรมเคมี เกียรตินิยมอันดับหนึ่ง ปริญญาโทและเอกด้วยทุนโครงการปริญญาเอกกาญจนาภิเษก (คปก.) ที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จากนั้นเข้าเป็นอาจารย์ประจำอยู่ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์

เขาวิจัยดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่ปล่อยสู่บรรยากาศจากกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมและการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ มาเข้าสู่กระบวนการแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากก๊าซเหลือทิ้งจากการกระบวนการเผาไหม้ดังกล่าว ก่อนส่งเข้ากระบวนการกักเก็บให้มีความเข้มข้นสูงเพื่อนำไปใช้เป็น"สารตั้งต้น"ในการผลิตสารเคมีที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจและพลังงานทดแทนในอนาคต

ขั้นตอนการแยกก๊าซคาร์บอนออกจากก๊าซผสมจากกระบวนการเผาไหม้ถ่านหิน ธงไชยเลือกใช้ "เปลือกไข่" ซึ่งมีแคลเซียมออกไซด์เป็นองค์ประกอบในปริมาณสูงเป็นตัวดูดซับ โดยปรับปรุงโครงสร้างและปริมาตรรูพรุนของแคลเซียมออกไซด์ในเปลือกไข่ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะตลอดจนปรับปรุงเสถียรภาพในการดูดซับ-คายซับก๊าซคาร์บอนให้ได้ผลดีที่สุด ภายใต้กระบวนการทำงานที่เรียกว่า “แคลเซียมออกไซด์วนลูป”

พร้อมกันนั้นยังสังเคราะห์วัสดุซิลิกาขึ้นมาและปรับแต่งพื้นผิวด้วยพอลิเอทิลีนไอมีน เพื่อให้ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากสุดและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ ได้สะดวกกว่าการแยกด้วยของเหลวแบบเดิม รวมทั้งมีศักยภาพสูงในการนำไปใช้แยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบการผลิตก๊าซชีวภาพที่อุณหภูมิต่ำ (40-80 องศาเซลเซียส)

ธงไทยยังมีงานวิจัยเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นสารเคมีที่มีมูลค่าสูงและพลังงานทดแทน รวมถึงการประยุกต์ใช้ไคโตซานซึ่งสกัดได้จากเปลือกสัตว์ทะเล เป็นสารช่วยตกตะกอนสำหรับผลิตเมทานอล ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงพาณิชย์

ผลผลิตจากรั้วเกษตรศาสตร์

สำหรับอุปสรรคงานวิจัย ผศ.ธงไทย ระบุว่า เงินทุนอุดหนุนและอุปกรณ์เครื่องมือเป็นข้อจำกัดที่ทำให้อธิบายในข้อมูลเชิงลึกได้ยาก แต่ไม่ใช่ว่าทำไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ภาคเอกชนควรช่วยผลักดันงานวิจัยไปในเชิงพาณิชย์ เพราะเชื่อว่าผลสัมฤทธิ์ดังกล่าวจะนำมาสู่ความยั่งยืนทั้งในด้านเศรษฐกิจสังคมและสิ่งแวดล้อมต่อไป

"รางวัลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่นี้เป็นแค่จุดเริ่มต้น แต่ผมอยากให้ตัวดูดซับที่พัฒนาขึ้นถูกนำไปใช้ได้จริงในภาคอุตสาหกรรม เพราะเมืองไทยซื้อเทคโนโลยีจากต่างประเทศ 100% ถ้าเรามีโอกาสที่พัฒนาเทคโนโลยีเป็นของตนเองจนเกิดเป็นโรงงานขึ้นมาจริง ผมคงตายตาหลับ"

เป้าหมายต่อไปคือ การพัฒนางานวิจัยให้ดียิ่งขึ้นไปพร้อมกับนำความรู้มาสอนนิสิตให้เป็นทรัพยากรที่ดีของประเทศต่อไป

ในมุมมองของนักวิจัยหนุ่ม การเรียนจบในประเทศหรือต่างประเทศไม่สำคัญ ตัวชี้วัดก็คือความรู้ความสามารถ เป็นหลัก จึงอยากให้มองผลงานที่ทำออกมา เพราะเขาเป็นนิสิตคนแรกที่เรียนปริญญาตรี โท เอก ม.เกษตรศาสตร์

"การที่เรียนจบเมืองไทยแล้วสามารถสร้างผลงานระดับนี้ถือเป็นความภูมิใจและสะท้อนให้เห็นถึงมาตรฐานการศึกษาไทยเทียบเท่ากับต่างประเทศได้เป็นอย่างดี จุดเด่นที่แตกต่างคือการทำงานวิจัยเชิงลึกที่ตอบโจทย์ความต้องการของประเทศดีกว่าการทำวิจัยที่เดินตามต่างประเทศ โดยนำทรัพยากรที่มีอยู่ในประเทศให้เกิดประโยชน์มากที่สุด" เจ้าของรางวัลนักวิทย์รุ่นใหม่ปี 57 กล่าว