ถ่านชีวภาพ ไบโอชาร์ เทคโนโลยีกักเก็บคาร์บอน-เสริมพลังดิน

ทั้งยังเป็นทางเลือกที่ทั่วโลกให้ความสนใจในการทำโครงการคาร์บอนเครดิต ซึ่งมีมาตรฐานสากลรองรับการผลิตและการใช้ไบโอชาร์ในการลดก๊าซเรือนกระจก

ไบโอชาร์ (biochar) คือ ถ่านชีวภาพที่ได้จากการนำชีวมวล เช่น เศษไม้ ขยะอินทรีย์ และวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ไปผ่านกระบวนการเผาในสภาพที่มีออกซิเจนจำกัดหรือไม่มีออกซิเจน (ไพโรไลซิส)

ทำให้เกิดเป็นวัสดุที่มีรูพรุนสูงและอุดมไปด้วยคาร์บอน สามารถใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย โดยเฉพาะการปรับปรุงคุณภาพดิน และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

ประเทศไทยมีอุปทานของชีวมวลในปริมาณมาก หากสามารถนำชีวมวลเหล่านี้มาผลิตไบโอชาร์เพื่อใช้ประโยชน์ในภาคการเกษตรและภาคอุตสาหกรรมก็ย่อมจะช่วยบรรเทาปัญหาสิ่งแวดล้อมได้

ปี 68 ลุ้นมาตรฐานไบโอชาร์

งานสัมมนาหัวข้อ“กุญแจสำคัญสู่ Net Zero Emission ด้วยเทคโนโลยีไบโอชาร์ ผนึกกำลังภาครัฐ ภาควิชาการ ภาคการเกษตร และภาคอุตสาหกรรม” ในงานประชุมวิชาการ NAC2025

นักวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) อธิบายว่า ไบโอชาร์มีโครงสร้างทางเคมีและกายภาพที่มีเสถียรภาพ 70-80% สามารถกักเก็บในดินได้หลายร้อยปี ซึ่งจะช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ในชั้นบรรยากาศได้

อย่างไรก็ดี แผนการดำเนินการนี้จะสำเร็จได้ตลอดห่วงโซ่คุณค่า (value chain) จำเป็นต้องได้รับความร่วมมือจากหลายภาคส่วน

ปริมาณก๊าซคาร์บอนที่ไบโอชาร์ 1 ตันสามารถจับได้นั้นขึ้นอยู่กับวัตถุดิบชีวมวลและกระบวนการผลิต แต่โดยทั่วไปแล้วสามารถสามารถประมาณได้ ดังนี้

ไบโอชาร์ 1 ตัน สามารถกักเก็บก๊าซคาร์บอน 2.5 ถึง 3.0 ตันคาร์บอนเทียบเท่า ทั้งนี้ เป้าหมายของไทยที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้ได้ 20-25% หรือ 111-139 ล้านตันคาร์บอนเทียบเท่าภายในปี 2573

ด้วยปริมาณชีวมวลในไทยสามารถผลิตไบโอชาร์ 12 ล้านตันหรือประมาณ 10% ของ 120 ล้านตัน ก็จะตอบโจทย์ให้กับประเทศไทยได้

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้ร่วมกับหน่วยงานทั้งภาคเอกชนและภาครัฐ เช่น กรมวิชาการเกษตร และสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) ในการผลักดันการใช้ประโยชน์จากไบโอชาร์

เช่น ใช้เป็นสารปรับปรุงดินสำหรับปลูกพืชเศรษฐกิจ หรือใช้เป็นส่วนผสมในกลุ่มผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ คอนกรีตและผลิตภัณฑ์วัสดุก่อสร้างเพื่อกักเก็บคาร์บอน

พร้อมทั้งร่วมกันจัดทำมาตรฐานผลิตภัณฑ์ไบโอชาร์สำหรับการเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม โดยมาตรฐานนี้สามารถอ้างอิงกับมาตรฐานการรับรองไบโอชาร์ในระดับสากล

เนื่องจากประเทศไทยมีเศษชีวมวล เทคโนโลยีการผลิตและความพร้อมของอุตสาหกรรมที่มีลักษณะจำเพาะทำให้ไม่สามารถใช้มาตรฐานสากลมาได้โดยตรง

ทำให้ต้องจัดทำมาตรฐานที่เหมาะสมกับบริบทของประเทศ โดยตั้งเป้าหมายว่าจะสามารถเปิดประชาพิจารณ์ตัวร่างได้ภายในปี 2568

ขณะที่กรมวิชาการเกษตรยังได้ดำเนินโครงการร่วมกับประเทศญี่ปุ่นในเรื่องไบโอชาร์คาร์บอนเครดิต ในส่วนขององค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก(อบก.) ก็อยู่ระหว่างการศึกษาและจัดทำมาตรฐานไบโอชาร์เช่นกันคาดว่าจะแล้วภายในปีนี้เช่นกัน

“ข้อกังวลถึงความเข้มข้นของมาตรฐานที่จะสร้างภาระให้ผู้ประกอบการนั้น เราก็คำนึงถึงโดยได้รีวิวแล็บทดสอบในประเทศไทย อะไรที่มีอยู่ราคาประมาณไหน

เราไม่ต้องไปถึงมาตรฐานระดับยุโรป แต่ก็พิจารณาในระดับเอเชีย ในประเทศเพื่อนบ้านประกอบเพิ่มเติมให้เหมาะกับบริบทของไทย” ดร.เปรมฤดี กาญจนปิยะ นักวิจัยเอ็มเทค กล่าว

นอกจากนี้ยังมีความท้าทายหลายส่วนทั้งความหลากหลายของวัตถุดิบชีวมวล ว่าจะใช้เฉพาะเศษชีวมวลหรือจะรวมของเหลือจากอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร ซึ่งอยู่ในช่วงของการถกเถียงกัน

อีกประเด็นก็คือเรื่องของโครงสร้างพื้นฐานในห้องปฏิบัติการที่พารามิเตอร์บางตัว เช่น สารอินทรีย์มลพิษบางรายการ ไทยยังไม่มีวิธีการหรือห้องทดสอบที่เป็นที่ยอมรับเป็นทางการ เป็นต้น

นาโนส่งปุ๋ยคีเลตแก้จุดอ่อน

ในส่วนของการใช้ประโยชน์จากไบโอชาร์ สำหรับประเทศไทยยังมองในเรื่องของภาคการเกษตรเป็นหลัก การใช้ไบโอชาร์จะช่วยให้เกษตรกรสามารถประหยัดน้ำเพื่อการเพาะปลูกลงได้ และเพิ่มความสามารถในการปรับตัวต่อภัยแล้ง

ประโยชน์จากความสามารถในการอุ้มน้ำดังกล่าว ไม่เพียงช่วยแต่มีประโยชน์กับดินทรายเท่านั้น ในผืนดินประเภทอื่นก็ยังสามารถได้ประโยชน์จากคุณสมบัติของไบโอชาร์ด้วยเช่นกัน

ขณะที่เวทีสัมมนามีข้อห่วงใยในเรื่องคุณสมบัติความเป็นด่าง ซึ่งถือเป็นเพนพอยต์ของไบโอชาร์ แม้จะช่วยปรับสมดุล PH ของดินที่เป็นกรด

แต่กรณีดินที่เป็นด่างหรือว่าในแหล่งน้ำเป็นด่างนั้น การนำไบโอชาร์ไปใช้ประโยชน์โดยไม่มีการศึกษามาก่อนอาจเป็นข้อเสีย จึงแนะนำให้เกษตรกรทำการวิเคราะห์ทดสอบความเป็นกรดด่างก่อนที่จะใช้ไบโอชาร์

ทาง สวทช.โดยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ ทำการวิจัยแก้เพนพอยต์ส่วนนี้โดยใช้เทคโนโลยีนาโนนำสารเสริมอาหารให้พืชหรือสารคีเลตกักเก็บไว้ในรูพรุนของไบโอชาร์

เพื่อปรับค่า PH ให้เป็นกลาง ทั้งยังเพิ่มความชื้นให้ไบโอชาร์ได้ด้วยเมื่อเทียบกับไบโอชาร์ปกติ ทำให้เหมาะสมสำหรับการนำไปใช้เป็นสารปรับปรุงดินประสิทธิภาพสูง

ทางด้านเอ็มเทคยังส่งเสริมการสร้างเตาไพโรไลซิส ซึ่งเป็นคีย์สำคัญสำหรับผลิตไบโอชาร์ที่สอดคล้องกับมาตรฐานสากล มีระบบควบคุมการปล่อยมลพิษที่ผ่านมาตรฐานมลพิษทางอากาศ

การดำเนินการทั้งหมดนี้จะช่วยให้ผู้ผลิตสามารถกำหนดคุณลักษณะของไบโอชาร์ได้อย่างชัดเจน ส่วนผู้บริโภคจะเลือกใช้ไบโอชาร์ที่มีคุณภาพ ปลอดภัย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม.