ผลิตน้ำมันเอง! ‘O-GA’ เครื่องผลิตน้ำมันจากสาหร่าย ผู้ชนะ ‘James Dyson Award’

ถ้าปัญหาน้ำมันแพงกับน้ำมันขาดแคลนอาจเป็นปัญหากับภาคอุตสาหกรรมและการเกษตร การคิดค้น เครื่องเพาะเลี้ยงสาหร่ายเพื่อผลิตน้ำมันไบโอดีเซล อาจเป็นจุดเปลี่ยนของวิกฤตพลังงาน ที่จะสร้างพลังงานทางเลือกได้แบบเปลี่ยนแปลงโลก

O-GA เป็นเครื่องเพาะเลี้ยงสาหร่ายเพื่อผลิตน้ำมันไบโอดีเซล ผลงานของนักศึกษาคณะมัณฑนศิลป์ ภาควิชาออกแบบผลิตภัณฑ์ มหาวิทยาลัยศิลปากร คว้ารางวัลชนะเลิศประจำปี 2566 เป็นตัวแทนประเทศไทยไปแข่งขัน James Dyson Award ในระดับนานาชาติต่อไป

ทีมผู้ออกแบบ "O-GA" ประกอบด้วยนักศึกษาจากคณะมัณฑนศิลป์ ภาควิชาออกแบบผลิตภัณฑ์ จำนวน 4 คนโดยจุดมุ่งหมายของนักออกแบบรุ่นใหม่เหล่านี้คือการนำความรู้ด้านการออกแบบมาช่วยแก้ปัญหาให้เกษตรกรชาวไทยให้เข้าถึงเชื้อเพลิงในราคาที่จับต้องได้ เป็นการส่งเสริมภาคเกษตรกรรมภายในประเทศอย่างยั่งยืน

ตัวแทนกลุ่ม O-GA อธิบายว่า ที่ต้องเป็นสาหร่ายเพราะปลูกง่าย เติบโตไว และแปรรูปเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพได้ ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดที่หมุนเวียนได้ในอัตรามากกว่าพลังงานแบบอื่น เพราะมีแหล่งที่มาจากการสร้างและสลายของสิ่งมีชีวิต รวมถึงขยะมูลฝอย ของเสียในครัวเรือน และโซลูชันที่ลงตัวสุดก็มาลงเอยที่ สาหร่ายคลอเรลลา

จากข้อมูลการศึกษา สาหร่ายคลอเรลลาผลิตน้ำมันได้มากกว่าพืชชนิดอื่น สอดคล้องกับที่เกษตรกรไทยใช้น้ำมันดีเซลเป็นหลัก โดยสาหร่ายคลอเรลลาเติบโตกว่าพืชทั่วไปถึง 50 เท่า

"O-GA" เป็นเครื่องแบบ All-In-One ที่ทำหน้าที่เพาะเลี้ยงสาหร่าย สกัดสาหร่ายเป็นน้ำมันไบโอดีเซล และเป็นเครื่องจ่ายน้ำมันแก่ผู้ใช้ ขั้นตอนการทำงานเริ่มจากการนำหัวเชื้อสาหร่ายไปเพาะเลี้ยงในหลอดเลี้ยงเป็นระยะเวลาประมาณ 2 สัปดาห์ เมื่อสาหร่ายเติบโตและเพิ่มปริมาณจนมีจำนวนมากเพียงพอแล้วสาหร่ายจะถูกนำไปเข้าสู่ระบบการสกัดและกระบวนการทางเคมีเพื่อผลิตน้ำมันไบโอดีเซล หลังจากนั้นน้ำมันไบโอดีเซลที่ได้จะถูกเก็บในถังเก็บและแจกจ่ายแก่ผู้ใช้ผ่านหัวจ่าย

รูปลักษณ์ของเครื่อง O-GA ได้รับการออกแบบให้เรียบง่าย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ตอบโจทย์การใช้งาน แต่ยังดูล้ำสมัย ส่วนประกอบของเครื่องนี้ด้านบนจะเปิดโล่งเพื่อให้สาหร่ายได้แสงแดดเต็มที่ในการสังเคราะห์แสง ทว่าในวันที่ไม่มีแดดหรือความเข้มข้นแสงแดดไม่พอ นักพัฒนามีแผนว่าจะใช้หลอด LED ฉายแสง เนื่องจากการศึกษาพบว่าแสง LED ก็ทำให้สาหร่ายเจริญเติบโตได้เหมือนกัน

ส่วนถัดมาคือหน้าจอที่ผู้ใช้นำบัตรประชาชนและรหัสผ่านมากดใช้งานเติมไบโอดีเซล และยังมีส่วนคัดแยกกากใยที่นำออกมาใช้ประโยชน์ด้านอื่นๆ ได้ด้วย

และเพื่อให้การซ่อมบำรุงสะดวก กินพื้นที่น้อยที่สุด "O-GA" ออกแบบมาให้ซ่อมบำรุงได้ทั้งบนดินและใต้ดิน คือจะมีบางส่วนของเครื่องฝังอยู่ใต้ดิน ลดการใช้พื้นที่ที่ไม่จำเป็น

การทำงานของ O-GA จะทำงานร่วมกับแอปพลิเคชันที่แสดงข้อมูลบุคคลของผู้ใช้ รวมถึงข้อมูลการใช้งาน เพียงเปิดแอปแล้วนำไปสแกนกับเครื่อง O-GA ก็จะใช้งานได้อย่างสะดวกรวดเร็ว นอกจากนี้ในมุมของผู้ดูแลจะมีแอปพลิเคชันอีกแอปสำหรับดูแลจากระยะไกล ข้อมูลปริมาณสารเคมี ของเหลวอื่นๆ ปริมาณสาหร่าย จะติดตามและแจ้งเตือนได้แบบเรียลไทม์

เบื้องต้นในโมเดลทดลอง ประเมินการผลิตน้ำมันได้ยังอาจจะน้อยเกินไปสำหรับการใช้งานจริงในภาคการเกษตร ทีมผู้พัฒนาจะร่วมกับผู้เชี่ยวชาญทั้งวิศวกร นักเคมี นักชีววิทยา เพื่อพัฒนาให้เครื่อง O-GA เร่งการเติบโตของสาหร่ายได้มากขึ้น สกัดเป็นไบโอดีเซลได้มากขึ้น เพราะฉะนั้น ณ ปัจจุบัน O-GA ยังวางตำแหน่งของตัวเองเป็นการผลิตพลังงานทดแทนก่อนจนกว่าจะผลิตได้ปริมาณมากเพียงพอต่อคนทั่วประเทศและทั่วโลกจึงจะขยับขึ้นเพื่อเป็นพลังงานหลัก ด้วยปัจจัยส่งเสริมที่ว่าใช้พืช เป็นระบบหมุนเวียน ทำให้มีความยั่งยืนมาก

James Dyson Award คืออะไร?

รางวัล "James Dyson Award" เป็นหนึ่งในความมุ่งมั่นของเซอร์เจมส์ ไดสัน ในการแสดงให้เห็นถึงพลังของวิศวกรรมที่เปลี่ยนโลกได้ โครงการต่างๆ ของเซอร์เจมส์ ไดสัน ได้แก่ สถาบันวิศวกรรมและเทคโนโลยีของ Dyson, มูลนิธิ James Dyson Foundation, และการประกวด James Dyson Award ที่สนับสนุนให้วิศวกรใช้ความรู้ในการค้นหาหนทางที่จะทำให้คุณภาพชีวิตของเราดีขึ้นผ่านเทคโนโลยี ปัจจุบันเจมส์ ไดสันได้มอบเงินทุนกว่า 140 ล้านปอนด์แก่การศึกษาในคอนเซปต์ที่แปลกใหม่รวมไปถึงโครงการด้านการกุศลอื่นๆ

James Dyson Award ที่ดำเนินงานโดยมูลนิธิ James Dyson Foundation ได้สนับสนุนเงินรางวัลแก่สิ่งประดิษฐ์กว่า 300 โครงการ โดยมูลนิธิมุ่งเน้นสนับสนุนการศึกษาด้านวิศวกรรม ดำเนินงานด้วยเงินสนับสนุนจาก Dyson