เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

เทคโนโลยีที่เพิ่มมูลค่าของผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมคือ หนึ่งในกุญแจสำคัญของเศรษฐกิจหมุนเวียนในการเปลี่ยนผ่านสู่โมเดลธุรกิจที่ยั่งยืน ซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมลดต้นทุน สร้างโอกาสทางการตลาด เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน และบรรลุเป้าหมายความยั่งยืน

กลุ่มบริษัทอำพลฟูดส์ ผู้นำนวัตกรรมอาหารและเครื่องดื่มของไทย ให้ความสำคัญกับเศรษฐกิจหมุนเวียนและมุ่งมั่นยกระดับความเป็นเลิศด้านนวัตกรรมอาหารไทยสู่ตลาดโลกด้วยความรับผิดชอบต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม จึงเกิดความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนากับทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน เอ็มเทค สวทช. เพื่อนำตัวดูดซับสีจากกระบวนการผลิตน้ำมันสำหรับบริโภค (Spent Bleaching Earth, SBE) และเถ้าชีวมวล (Biomass Ash) จากหม้อต้มไอน้ำกลับมาใช้ประโยชน์

ทีมวิจัยได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี รวมถึงพิจารณาฟังก์ชันที่เหมาะสมของทั้ง SBE และเถ้าชีวมวล พบว่า SBE มีโครงสร้างหลักเป็นมอนต์โมริลโลไนต์ หรือเบนโทไนต์ มีซิลิกาค่อนข้างสูง และโครงสร้างถูกปกคลุมด้วยน้ำมัน เนื่องจากผ่านการใช้งานมาแล้ว

ในขณะที่เถ้าชีวมวลมีซิลิกาและแคลเซียมค่อนข้างสูง หากเพิ่มอะลูมินาจะสามารถพัฒนาเป็นจีโอมีเดีย (Geo-media) ซึ่งเป็นวัสดุพรุนสำหรับใช้เป็นไบโอมีเดียเพื่อเป็นที่อยู่ของจุลินทรีย์ ใช้ในบ่อเลี้ยงปลาเป็นตัวดูดซับหรือตัวกรองในระบบบำบัดน้ำ ช่วยลดความขุ่น รวมถึงเป็นวัสดุปลูกพืชแบบไร้ดิน โดยใช้เทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์

ทั้งนี้ประสิทธิภาพของจีโอมีเดียขึ้นอยู่กับโครงสร้างพรุน ซึ่งต้องอาศัยสารช่วยก่อรูพรุนและสารช่วยให้ฟองอากาศกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อควบคุมขนาดและการกระจายตัวของรูพรุนไม่ให้รวมตัวกันมากเกินไป โดย SBE ช่วยให้รูพรุนกระจายตัวได้ดี ขณะที่เถ้าชีวมวลมีแคลเซียมสูงช่วยส่งเสริมการเซตตัวของวัสดุ เมื่อปรับสัดส่วนอย่างเหมาะสมจะสามารถผลิตวัสดุจีโอโพลิเมอร์ที่มีความพรุนสูงถึง 60–70% และมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 115 ตารางเมตรต่อกรัม

การเพิ่มปริมาณเถ้าชีวมวลจะเอื้อต่อการเกิดรูพรุนเพิ่มเติมในเนื้อวัสดุ เนื่องจากเถ้ามีโครงสร้างพรุน มีขนาดอนุภาคเล็กและใหญ่ปนกัน และพื้นผิวขรุขระ ส่งผลให้วัสดุมีน้ำหนักเบา แต่ยังคงความแข็งแรงและสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ สามารถทดแทนไบโอมีเดียพลาสติกและหินธรรมชาติได้

ขณะเดียวกัน เทคโนโลยีจีโอโพลิเมอร์มีจุดเด่นที่ไม่ต้องใช้เตาเผา แต่ผลิตได้ด้วยการผสม ขึ้นรูป และบ่มที่อุณหภูมิห้อง จึงช่วยประหยัดพลังงานและมีศักยภาพต่อยอดสู่การผลิตระดับอุตสาหกรรมได้

สนใจขอคำปรึกษาติดต่อ
ดร.กันทิมา เหมรา นักวิจัย
ทีมวิจัยซีเมนต์และวัสดุคอมพอสิตเพื่อความยั่งยืน
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช.
โทรศัพท์: 02 564 6500 ต่อ 4213
อีเมล: khanthh@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
ทีมวิจัยเซรามิกคะตะลิสต์และคาร์บอน
กลุ่มวิจัยเซรามิกส์และวัสดุก่อสร้าง

ผลงาน “Circular-Carbon-CATCH” วัสดุดูดซับไฮบริดคาร์บอน-เอมีนสำหรับการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซเสียของโรงไฟฟ้า: การประเมินประสิทธิภาพระดับภาคสนาม คือความสำเร็จครั้งสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมวัสดุดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) โดยนำวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร/อุตสาหกรรมอาหารอย่าง “กากมันสำปะหลัง” มาสร้างมูลค่าใหม่ ผ่านกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ด้วยเทคนิคไพโรไลซิสร่วมกับการกระตุ้นทางเคมี การขึ้นรูปเป็นเม็ดด้วยเทคนิคการอัดรีด (Extrusion) ไปจนถึงการปรับปรุงพื้นผิวด้วยสารประกอบเอมีน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถสูงสุดในการดักจับ CO₂

วัสดุไฮบริดคาร์บอน-เอมีน หรือ Circular-Carbon-CATCH มีพื้นที่ผิวสูงถึง 1,165 m2/g และมีโครงสร้างรูพรุนขนาดเล็กมากในระดับ “ไมโครพอร์” ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการดักจับ CO₂ โจทย์ที่ท้าทายคือการทำงานได้ดีภายใต้อุณหภูมิสูงของโรงไฟฟ้า จึงได้มีการปรับปรุงพื้นผิวของวัสดุดักจับด้วยสารประกอบเอมีน (PEI )ซึ่งแม้จะทำให้พื้นที่ผิวปรับลดลงมาบ้าง แต่ยังคงรักษาโครงสร้างรูพรุนไมโครพอร์ไว้ได้ดังเดิม

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

เศษชีวมวลทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว ไม้ไผ่ และใบอ้อย สามารถนำมาผลิต “ไบโอชาร์” เพื่อเป็นวัสดุกักเก็บคาร์บอน เพิ่มมูลค่าให้ภาคการเกษตร และสนับสนุนการลดก๊าซเรือนกระจกได้ หากมีเทคโนโลยีการผลิตที่มีประสิทธิภาพ

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) กรมวิชาการเกษตร และเครือข่ายพันธมิตร ได้ร่วมกันพัฒนาต้นแบบเตาผลิตไบโอชาร์ (Biochar) ระดับชุมชนที่ได้มาตรฐานและปล่อยมลพิษต่ำ เพื่อเพิ่มมูลค่าเศษชีวมวล และส่งเสริมการจัดการคาร์บอนอย่างยั่งยืน

โครงสร้างของเตาต้นแบบนี้ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่ เตาเผาแบบรีทอร์ท (Retort kiln) ขนาด 1,200 ลิตร ตู้อบชีวมวลแบบสองชั้นขนาด 2,300 ลิตร และระบบบำบัดอากาศเสียแบบเปียก (Wet scrubber) สำหรับดักจับฝุ่นและมลพิษจากการเผาไหม้ เพื่อยกระดับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม

ทีมวิจัยได้ศึกษารูปแบบอุณหภูมิภายในเตา (Temperature profile) และเปรียบเทียบกับผลการคำนวณจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์ (Computer simulation) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานความร้อนในระบบให้คุ้มค่าสูงสุด

แนวทางสำคัญในการพัฒนาเตาเผาแบบรีทอร์ทคือ การให้ความร้อนแก่ระบบท่อส่งก๊าซ Syngas ก่อนเข้าสู่ห้องเผาไหม้ เพื่อให้ก๊าซติดไฟได้ดีและเผาไหม้ได้สมบูรณ์ขึ้น รวมถึงการออกแบบการไหลเวียนความร้อนเพื่อนำความร้อนเหลือทิ้งจากเตาเผามาใช้ร่วมกับตู้อบ เพื่อลดความชื้นของชีวมวลสำหรับการผลิตรอบถัดไป

นอกจากนี้ ยังได้บูรณาการเทคโนโลยี “IoT Box” เข้ากับเตาผลิตไบโอชาร์ โดยความร่วมมือกับศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) เพื่อบันทึกพารามิเตอร์และอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ตามมาตรฐานสากล โดยเฉพาะการรักษาอุณหภูมิให้สูงกว่า 350 องศาเซลเซียส เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 1 ชั่วโมง

ข้อมูลดิจิทัลและ Temperature profile ที่น่าเชื่อถือจาก “IoT Box” คือหัวใจสำคัญในการตรวจสอบคุณภาพและขอรับรองคาร์บอนเครดิต ซึ่งช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มและรายได้กลับคืนสู่ชุมชนอย่างเป็นรูปธรรม

นวัตกรรมเตาผลิตไบโอชาร์นี้ได้ขยายผลสู่การใช้งานจริง ผ่านการผนึกกำลังกับภาคเอกชนซึ่งเชี่ยวชาญด้านการผลิตเตาเผาถ่าน โดยนำระบบ IoT Box บูรณาการเข้ากับเตาผลิตไบโอชาร์ และร่วมจัดตั้งศูนย์เรียนรู้เพื่อส่งต่อองค์ความรู้การผลิตไบโอชาร์คุณภาพสูงสู่ชุมชน

ความร่วมมือในการพัฒนาเตาผลิตไบโอชาร์และการขยายผลสู่ชุมชน ถือเป็นการวางมาตรฐานการแปรรูปเศษชีวมวลและการจัดการคาร์บอนอย่างครบวงจร ตั้งแต่ระดับการวิจัยจนถึงการนำไปใช้เชิงพาณิชย์

ในระยะต่อไป เอ็มเทคและพันธมิตรมีแผนการพัฒนาเตาผลิตไบโอชาร์ขนาดใหญ่ พร้อมเพิ่มรูปแบบการใช้ประโยชน์ความร้อนเหลือทิ้งให้หลากหลายยิ่งขึ้น เพื่อขับเคลื่อนเศรษฐกิจชีวภาพ (Bioeconomy) และการพัฒนาที่ยั่งยืนในอนาคต

สนใจข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ
คุณกิตติคุณ ประเสริฐกาญจน์ นักวิจัย
ทีมวิจัยระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการทางวัสดุ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4703
อีเมล: kittikp@mtec.or.th
เว็บไซต์: https://www.mtec.or.th/ mma-research-group-amp-team/

คุณเปรมฤดี กาญจนปิยะ นักวิจัย
ทีมวิจัยวัสดุและระบบเพื่อสิ่งแวดล้อม
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4452
อีเมล: premrudk@mtec.or.th
เว็บไซต์: https://www.mtec.or.th/env-research-group-mse-team/

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) พัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไบโอชาร์ (Biochar) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการเศษชีวมวลเหลือทิ้งทางการเกษตรและยกระดับคุณภาพชีวิตของเกษตรกรไทย เอ็มเทคทำงานร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) ในการพัฒนาเทคโนโลยี IoT Box เพื่อบันทึกพารามิเตอร์และอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ตามมาตรฐานสากล

จุดสำคัญคือ การรักษาอุณหภูมิให้สูงกว่า 350°C ไม่น้อยกว่า 1 ชั่วโมง และสร้างโพรไฟล์อุณหภูมิที่น่าเชื่อถือ เนื่องจากข้อมูลดิจิทัลดังกล่าวเป็นหัวใจสำหรับการตรวจสอบคุณภาพและการขอรับรองคาร์บอนเครดิต เปลี่ยนกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ให้เป็นรายได้เสริมสำหรับเกษตรกรอย่างเป็นรูปธรรม

งานวิจัยนี้ยังมีความร่วมมือกับภาคเอกชนชั้นนำ ได้แก่ ห้างหุ้นส่วนจำกัด พงษ์พัฒน์ แอนด์ ฐีรวัฒน์ เอ็นจิเนียริ่ง โดย “ช่างโต้ง” ผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิตเตาเผาถ่าน ได้มีการนำระบบ IoT Box ไปบูรณาการเข้ากับเตาผลิตของบริษัทฯ เพื่อทดลองใช้งานในระดับชุมชน ครอบคลุมการทดสอบชีวมวลหลายอย่าง เช่น ไม้ไผ่ ฟางข้าว และใบอ้อย  

ความร่วมมือดังกล่าวช่วยให้ทีมวิจัยได้ข้อมูลเชิงลึกจากผู้ใช้งาน เพื่อนำไปพัฒนาเทคโนโลยีให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งานจริงได้อย่างแม่นยำ อีกทั้งจะจัดตั้ง “ศูนย์เรียนรู้เพื่อถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชุมชน” ณ บริษัท เพชรลดา ไบโอชาร์ ฟาร์มสเตย์ อ.ทุ่งฝน จ.อุดรธานี โดยช่างโต้ง เพื่อเป็นพื้นที่สาธิตและเผยแพร่องค์ความรู้ด้านการผลิตไบโอชาร์คุณภาพสูงให้แก่เครือข่ายเกษตรกรทั่วประเทศ

ในเชิงนโยบาย เอ็มเทคได้ลงนาม MOU กับกรมวิชาการเกษตร เพื่อบูรณาการวัสดุศาสตร์เข้ากับงานวิจัยเกษตร โดยเตรียมพัฒนา “ต้นแบบเตาผลิตไบโอชาร์ระดับชุมชน” ที่ครอบคลุมตั้งแต่ระดับทดลองจนถึงเชิงพาณิชย์ มุ่งสร้างมาตรฐานการแปรรูปชีวมวลเหลือทิ้งทางการเกษตรและการจัดการคาร์บอนอย่างยั่งยืน

ทั้งนี้ มีการนำความร้อนเหลือทิ้งของเตาเผามาใช้กับตู้อบเพื่อลดความชื้นชีวมวล ควบคู่กับการยกระดับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม ผ่านระบบสครับเบอร์แบบเปียก (wet scrubber) สำหรับดักจับฝุ่นและมลพิษอีกด้วย

เอ็มเทค และช่างโต้ง พร้อมเครือข่ายพันธมิตร มีแผนขยายผลสู่เตาขนาดใหญ่และพัฒนาระบบนำความร้อนไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบที่หลากหลาย และจะเผยแพร่องค์ความรู้ระบบเตาสู่สาธารณะเพื่อกระจายเทคโนโลยีสู่ชุมชนทั่วประเทศ โดยจะเปิดรับแนวทาง เทคโนโลยี และมุมมองใหม่ๆ เพื่อให้เท่าทันการเปลี่ยนแปลง อันจะนำไปสู่การสร้างความมั่งคั่งให้แก่เศรษฐกิจฐานรากและรักษาสิ่งแวดล้อมของประเทศไทยอย่างยั่งยืนไปพร้อมกัน

สนใจข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ
คุณกิตติคุณ ประเสริฐกาญจน์ นักวิจัย
ทีมวิจัยระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการทางวัสดุ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4703
อีเมล: kittikp@mtec.or.th

คุณเพชร ชัยกมล (ช่างโต้ง)
ห้างหุ้นส่วนจำกัด พงษ์พัฒน์ แอนด์ ฐีรวัฒน์ เอ็นจิเนียริ่ง
สถานที่ผลิตและจำหน่ายเตาอบถ่านคุณภาพสูง
บริษัท เพชรลดา ไบโอชาร์ ฟาร์มสเตย์ จำกัด
ศูนย์วิจัยไบโอชาร์และนวัตกรรม บีซีจี ไพโร เทค อุดรธานี
โทรศัพท์: 094 818 1195 , 062 874 8855

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ท่ามกลางการเติบโตทางเศรษฐกิจในจังหวัดระยอง การยกระดับระบบขนส่งสาธารณะให้ตอบโจทย์ทั้งในด้านความปลอดภัย  ความสะดวกสบาย และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นับเป็นหัวใจสำคัญในการขับเคลื่อน EEC หรือพื้นที่เขตพัฒนาพิเศษภาคตะวันออก สู่การเป็นเมืองอัจฉริยะอย่างยั่งยืน

จากโจทย์ที่ต้องการ Rethink ระบบขนส่งมวลชนในเขตเมืองที่เชื่อมต่อกับ EEC ทีมงานของ สวทช. ซึ่งประกอบด้วยทีมวิจัยของเอ็มเทค (MTEC) เอ็นเทค (ENTEC) และเนคเทค (NECTEC) ร่วมกับเครือข่ายพันธมิตร ได้ริเริ่มโครงการพัฒนารถไฟฟ้าประเภทไมโครบัส (EV Microbus) ซึ่งครอบคลุมการออกแบบโครงสร้างและระบบนิเวศการเดินทางเชิงบูรณาการเพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตของประชาชน

ตัวรถมี 12–14 ที่นั่ง และมีขนาดเหมาะสมกับการสัญจรในเขตเมืองและตรอกซอย ทั้งยังผสานแนวคิด Universal Design ในห้องโดยสารแบบ walk-in cabin ที่มีเพดานสูงพอ เพื่อให้ผู้โดยสารเดินตัวตรงเข้าสู่ที่นั่งแบบหันหน้าไปทางเดียวกันได้โดยไม่ต้องก้ม แต่ละที่นั่งมีเข็มขัดนิรภัย ลักษณะเช่นนี้ตอบโจทย์การใช้งานของผู้สูงอายุ สตรีมีครรภ์ และผู้มีสัมภาระ

ด้านความปลอดภัย ทีมวิจัยได้นำโครงสร้างแบบ Space Frame มาประยุกต์เพื่อสร้าง ‘กล่องนิรภัย’ (survival box) โอบล้อมห้องโดยสาร โครงสร้างจึงมีความแข็งแรงและปลอดภัยสูงกว่ารถโดยสารดัดแปลงทั่วไป รวมทั้งยังยึดชุดแพคแบตเตอรี่ให้รองรับมาตรฐาน R100

ทั้งนี้ยังได้ลดน้ำหนักโดยรวมของตัวรถ โดยใช้การจำลองและวิเคราะห์ความแข็งแรงโดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบทางวิศวกรรม (CAE) ควบคู่กับการทดสอบเชิงกลสำหรับวัสดุโครงสร้าง ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายที่เกิดขึ้นกับพื้นที่ปลอดภัยของผู้โดยสารในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ

โครงการยังสร้างระบบนิเวศสีเขียวที่ครบวงจรภายใต้การสนับสนุนของกองทุนสิ่งแวดล้อมโลก (GEF) และองค์การพัฒนาอุตสาหกรรมแห่งสหประชาชาติ (UNIDO) โดยตั้งเป้าการลดคาร์บอนไดออกไซด์สะสมมากกว่า 20,000 tCO₂eq ตลอดระยะเวลาดำเนินงาน 5 ปี พร้อมร่วมมือกับองค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจกในการประเมินลดการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยใช้ข้อมูลจาก CME Data box ของ สวทช. ซึ่งติดตั้งในรถเพื่อคำนวณการประหยัดพลังงานและการลดไอเสีย

การจัดการแบตเตอรี่จะดำเนินการตามหลักเศรษฐกิจหมุนเวียน โดยนำแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วมาพัฒนาเป็นระบบกักเก็บพลังงานสำหรับสถานีชาร์จประจุไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ทั้งนี้รถสามารถวิ่งได้ 100 กิโลเมตรต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง และรองรับระบบ DC Fast Charge ที่ใช้เวลาเพียง 30 นาที

โครงการยังมีเป้าหมายในการใช้ชิ้นส่วนในประเทศมากกว่า 50% เพื่อส่งเสริมอุตสาหกรรมการผลิตของไทยในการเปลี่ยนผ่านไปสู่อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าอีกด้วย

โครงการ EV Microbus เป็นต้นแบบหนึ่งในการปฏิรูประบบขนส่งของประเทศ ซึ่งบูรณาการองค์ความรู้เชิงลึกทั้งด้านวิศวกรรมการออกแบบ การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ขั้นสูง และการทดสอบมาตรฐาน เข้ากับความใส่ใจในคุณภาพชีวิต เพื่อสร้างความเชื่อมั่นให้แก่ระบบขนส่งสาธารณะไทยที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน

สนใจติดต่อ
คุณปิยพงศ์ เปรมวรานนท์ วิศวกรอาวุโส
ทีมวิจัยวิศวกรรมน้ำหนักเบา กลุ่มวิจัยกระบวนการทางวัสดุและการผลิตอัตโนมัติ
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4384
อีเมล: piyapp@mtec.or.th
https://www.mtec.or.th/edc-research-group-lwe-team/

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ปัญหาฝุ่นควัน PM 2.5 และวิกฤตสภาพภูมิอากาศเป็นโจทย์ใหญ่ที่ประเทศไทยต้องเร่งแก้ไข โดยเฉพาะการจัดการเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรที่เป็นต้นตอของการเผาในที่โล่ง แต่ปัญหานี้มีโอกาสทางเศรษฐกิจซ่อนอยู่ เนื่องจากเราสามารถเปลี่ยน “ขยะเกษตร” ให้กลายเป็น “ไบโอชาร์”

ไบโอชาร์ (biochar) หรือ ถ่านชีวภาพ เป็นวัสดุที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก ผลิตโดยกระบวนการย่อยสลายด้วยความร้อนภายใต้สภาวะจำกัดออกซิเจน (pyrolysis) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 350 องศาเซลเซียส สามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย เช่น ฟื้นฟูดิน และกักเก็บคาร์บอนในระยะยาว

อย่างไรก็ดี ข้อมูลด้านสมบัติทางเคมีและกายภาพของไบโอชาร์ที่ผลิตจากวัตถุดิบและสภาวะการผลิตที่แตกต่างกันยังขาดการรวบรวมอย่างเป็นระบบ ส่งผลให้การจำแนกและการเลือกใช้ไบโอชาร์ให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์เฉพาะด้านยังคงจำกัด

Thai Biochar Database (https://thaibiochar.net) คือ ฐานข้อมูลกลางด้านไบโอชาร์ของประเทศไทย พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC – เอ็มเทค) และ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC – เนคเทค) สวทช. เพื่อรวบรวมข้อมูลในระบบนิเวศน์ด้านไบโอชาร์ (Biochar-Eco system) ตั้งแต่ประเภทของชีวมวล กระบวนการผลิต รูปแบบเตาเผา  สมบัติทางกายภาพและทางเคมี รวมถึงผลการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยในการใช้งาน

ข้อมูลดังกล่าวช่วยให้ผู้ใช้งาน เกษตรกร และผู้ประกอบการทั้งในภาคอุตสาหกรรมและภาคการเกษตร สามารถเปรียบเทียบคุณภาพของไบโอชาร์จากวัตถุดิบแต่ละชนิดและเลือกใช้ได้อย่างคุ้มค่าและเหมาะสม

ไฮไลต์สำคัญซึ่งเป็นหัวใจของระบบคือ Biochar Map ซึ่งสามารถแสดงข้อมูลศักยภาพของไบโอชาร์ในแต่ละพื้นที่ ครอบคลุมเศษชีวมวลจากพืชเศรษฐกิจหลักของประเทศ 7 ชนิด ได้แก่ ข้าว ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ อ้อย มันสำปะหลัง ปาล์มน้ำมัน มะพร้าว และยางพารา

Biochar Map ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการบริหารจัดการเศษวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรตั้งแต่ระดับชุมชนฐานราก ไปจนถึงการวางแผนนโยบายระดับจังหวัดเพื่อขับเคลื่อนการกักเก็บคาร์บอนด้วยไบโอชาร์ในระดับประเทศ โดยระบบสามารถคำนวณปริมาณชีวมวล ผลผลิตไบโอชาร์ และศักยภาพการกักเก็บคาร์บอน โดยผู้ใช้สามารถเจาะลึกข้อมูลแยกตามรายพืช หรือตามขอบเขตรายตำบล อำเภอ และจังหวัดได้ทันที

ในอนาคตจะมีการสร้างระบบจับคู่เชิงพื้นที่ที่บูรณาการร่วมกับฐานข้อมูลคุณภาพดินของประเทศเพื่อเชื่อมโยงอุปทาน (แหล่งผลิตชีวมวล) และอุปสงค์ (พื้นที่เป้าหมายที่ต้องการปรับปรุงดิน) เข้าด้วยกัน นับเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารจัดการโซ่อุปทานไบโอชาร์ และขับเคลื่อนประเทศสู่สังคมคาร์บอนต่ำอย่างเป็นรูปธรรม

ฐานข้อมูลไบโอชาร์ไทย (https://thaibiochar.net) เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญในการเชื่อมโยงองค์ความรู้ งานวิจัย และการใช้งานไบโอชาร์ของประเทศ เพื่อสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยี มาตรฐานผลิตภัณฑ์ และการใช้ประโยชน์อย่างเหมาะสมในทุกภาคส่วน พร้อมขับเคลื่อนประเทศไทยสู่เป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน และการพัฒนากลไกการกักเก็บคาร์บอนอย่างยั่งยืน

สนใจติดต่อ
ดร.อรอุมา สันตวิธี
ทีมวิจัยสารอันตรายจากวัสดุ กลุ่มวิจัยด้านสิ่งแวดล้อม
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4377
อีเมล: onumas@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

การส่งออกผลไม้ไทยเป็นฟันเฟืองหลักที่ขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ดี ปัญหาสำคัญที่ไม่อาจมองข้ามประการหนึ่งคือความเสียหายระหว่างการขนส่ง โดยเฉพาะผลไม้ยอดนิยมอย่าง กล้วยหอมทอง มะม่วงน้ำดอกไม้ และมะละกอฮาวาย

แรงกระแทกจากการขนส่งและการเก็บรักษาที่ไม่ดีพอ ส่งผลให้ผลผลิตเกิดรอยช้ำและการสุกอย่างรวดเร็ว ผลไม้จึงเน่าเสียก่อนถึงมือผู้บริโภค ส่งผลกระทบต่อคุณภาพสินค้าโดยตรงและยังบั่นทอนความเชื่อมั่นและภาพลักษณ์ผลไม้ไทยในระดับสากล ทั้งนี้ในปัจจุบันมีการใช้โฟมตาข่ายพอลิเอทิลีนห่อหุ้มผลไม้เพื่อลดความเสียหายจากแรงกระแทกระหว่างการขนส่ง

ทีมวิจัยเทคโนโลยีพลาสติก กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีพอลิเมอร์ขั้นสูง ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. ได้พัฒนานวัตกรรมโฟมตาข่ายเสริมฟังก์ชันแบบ 2 in 1 คือ กันกระแทกพร้อมยืดอายุ ทำให้ผลไม้สดใหม่ได้นานกว่า ผลงานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากหน่วยบริหารจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถการแข่งขัน (บพข.) และบริษัท พศวีย์ (1999) จำกัด (เกษบ้านโฟม) นอกจากนี้บริษัทฯ ยังให้การสนับสนุนเครื่องจักรสำหรับทดลองผลิตโฟมตาข่ายในระดับอุตสาหกรรมอีกด้วย

ทีมวิจัยใช้องค์ความรู้ด้านวัสดุศาสตร์ในการคัดเลือกสารตัวเติมต้นทุนต่ำซึ่งทำจากชีวมวลเหลือทิ้งผสมกับเม็ดพลาสติกพอลิเอทิลีน เพื่อใช้ขึ้นรูปเป็นโฟมตาข่ายที่มีคุณสมบัติการรับแรงกระแทกได้ดี ช่วยลดความเสียหาย คงคุณภาพของผลไม้ และการชะลอการสุก โดยสีเปลือกผลไม้ยังคงสดใส และสามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้นาน 10–15 วัน ที่อุณหภูมิ 25±1 องศาเซลเซียส ภายใต้ความชื้นสัมพัทธ์ร้อยละ 65

โฟมตาข่ายจากงานวิจัยนี้ยังมีความยืดหยุ่นสูงและทนทานต่อการฉีกขาด เหมาะสำหรับผลไม้ขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก ทั้งนี้ระยะเวลาการเก็บรักษาอาจแตกต่างกันไปตามชนิดและขนาดของผลไม้ กระบวนการหลังการเก็บเกี่ยว รวมถึงสภาวะการเก็บรักษาและการขนส่ง แนวทางนี้ตอบโจทย์การออกแบบบรรจุภัณฑ์ยุคใหม่และสอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

นวัตกรรมนี้เปิดทางเลือกใหม่ให้ผู้ส่งออกสามารถปรับรูปแบบการขนส่งจากทางอากาศไปสู่ทางเรือหรือทางบก ช่วยลดต้นทุนและเพิ่มรายได้ ขณะเดียวกันยังช่วยยืดอายุและคงคุณภาพของผลไม้ตลอดห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่เกษตรกร ผู้ค้าปลีก ไปจนถึงผู้บริโภค ซึ่งจะนำไปสู่การลดการสูญเสียและขยะอาหารได้อย่างเป็นรูปธรรม

ทีมวิจัยมีแผนต่อยอดการพัฒนาสูตรวัสดุให้เหมาะกับผลไม้หลากหลายชนิด และขยายขอบเขตการใช้งานเป็นแผ่นโฟมสำหรับวางรองด้านบนและด้านล่างของกล่องบรรจุภัณฑ์ ร่วมกับการใช้โฟมตาข่ายห่อผลไม้ และการพัฒนาถุงโฟมห่อกล้วยหอมทองเพื่อการส่งออก รองรับแนวโน้มบรรจุภัณฑ์ยั่งยืน และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับอุตสาหกรรมผลไม้ไทยในระยะยาว

สนใจติดต่อ
คุณชนิต วานิกานุกูล
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4788
อีเมล: chanitw@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ท่ามกลางสถานการณ์ความขัดแย้งในตะวันออกกลางที่ทวีความรุนแรงและยืดเยื้อ ส่งผลให้ราคาปิโตรเลียมโลกผันผวนอย่างหนัก ประเทศไทยกำลังเผชิญโจทย์สำคัญที่ไม่ใช่เพียงการจัดหาพลังงานราคาถูก แต่คือการสร้างความมั่นคงด้านพลังงาน การลดการพึ่งพาการนำเข้า และการยกระดับความปลอดภัยของโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าอย่างเป็นระบบ

อุตสาหกรรมหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมยุทธศาสตร์ของประเทศ ซึ่งประเทศไทยมีศักยภาพในการผลิตได้เกือบครบทั้งห่วงโซ่ ยกเว้นเพียงน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดน้ำมันแร่ (mineral oil) ที่ยังต้องพึ่งพาการนำเข้าเป็นหลัก ด้วยปริมาณการใช้มากถึงประมาณ 30 ล้านลิตรต่อปี ความเสี่ยงดังกล่าวสะท้อนถึงความจำเป็นในการพัฒนาเทคโนโลยีทดแทนที่สามารถผลิตได้ภายในประเทศ และตอบโจทย์ด้านความปลอดภัยควบคู่กันไป

ด้วยบทบาทของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) ในการพัฒนาเทคโนโลยีวัสดุและกระบวนการผลิตในระดับวิศวกรรม ทีมวิจัย MTEC ได้ร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. และเครือข่ายพันธมิตรทั้งภาคผู้ผลิต ผู้ใช้งาน หน่วยงานด้านนโยบายและมาตรฐาน ขับเคลื่อนการพัฒนาน้ำมันหม้อแปลงชีวภาพจากปาล์มน้ำมันไทย (EnPAT) อย่างครบวงจร ตั้งแต่งานวิจัยพื้นฐาน การพัฒนากระบวนการผลิต ไปจนถึงการทดสอบใช้งานจริงในระบบไฟฟ้า

EnPAT เป็นนวัตกรรมที่สะท้อนศักยภาพของนักวิจัยไทยในการสร้างเทคโนโลยีของตนเอง โดยมีคุณสมบัติเด่นด้านความปลอดภัย ด้วยอุณหภูมิจุดติดไฟสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส ช่วยลดความเสี่ยงจากอัคคีภัยในหม้อแปลงไฟฟ้า อีกทั้งยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ลดค่าใช้จ่ายการบำรุงรักษาในระยะยาว ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสนับสนุนเป้าหมายการลดการปล่อยคาร์บอนของประเทศ

หัวใจสำคัญที่ทำให้งานวิจัย EnPAT ก้าวข้ามจาก “ความสำเร็จในห้องปฏิบัติการ” ไปสู่ “การใช้งานจริง” คือบทบาทของ ดร.สิทธิกร ลาภาพงศ์ ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณและทีมงาน MTEC ดร.สิทธิกร ได้นำความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมกระบวนการผลิต (process engineering) มาใช้ในการออกแบบ พัฒนา และควบคุมระบบการผลิต EnPAT ให้สามารถขยายกำลังการผลิตจากระดับห้องปฏิบัติการไปสู่ระดับโรงประลอง (pilot scale) ได้อย่างเป็นรูปธรรม โดยปัจจุบันสามารถผลิต EnPAT ได้ที่ระดับประมาณ 300 ลิตรต่อครั้ง ซึ่งเป็นปริมาณที่เพียงพอสำหรับการนำร่องใช้งานในหม้อแปลงไฟฟ้าจริง

การขยายกำลังการผลิตดังกล่าวมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการสนับสนุนการนำร่องใช้งานหม้อแปลงไฟฟ้าบรรจุ EnPAT ร่วมกับ การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญของการเชื่อมโยงงานวิจัยสู่การใช้งานในระบบโครงสร้างพื้นฐานระดับประเทศ ดร.สิทธิกรเน้นย้ำว่า “ปัญหาเชิงโครงสร้างของงานวิจัยไทยในปัจจุบัน คือช่องว่างระหว่างห้องปฏิบัติการกับระดับอุตสาหกรรม MTEC จึงให้ความสำคัญกับการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถนำไปผลิตและใช้งานได้จริง EnPAT เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการนำองค์ความรู้ด้านวิศวกรรมมาแปลงผลงานวิจัยให้เกิดผลกระทบเชิงเศรษฐกิจและสังคม” ปัจจุบัน ทีมวิจัย MTEC ได้พัฒนาระบบการผลิต EnPAT ในระดับโรงประลองที่มีเสถียรภาพ สามารถรองรับการใช้งานกับหม้อแปลงไฟฟ้าหลากหลายประเภท ไม่ว่าจะเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่ การเติมในหม้อแปลงไฟฟ้าเดิม หม้อแปลงเครื่องมือวัด รวมถึงหม้อแปลงสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนทุ่นลอยน้ำ และยังมีความพร้อมในการต่อยอดขยายกำลังการผลิตสู่ระดับกึ่งอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ในอนาคต

นอกจากนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าที่บรรจุ EnPAT ได้รับการติดตั้งใช้งานจริงแล้วจำนวน 10 จุด ครอบคลุมทุกภูมิภาคของประเทศ ภายใต้การดำเนินงานร่วมกับ กฟน. และกฟภ. ซึ่งถือเป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ที่สะท้อนถึง สมรรถนะ ความปลอดภัย และความเชื่อถือได้ของ EnPAT ในสภาพการใช้งานจริง และเป็นก้าวสำคัญในการยืนยันความพร้อมของเทคโนโลยีสำหรับการนำไปใช้ในระดับเชิงพาณิชย์ต่อไป

นอกจากมิติด้านพลังงานและความปลอดภัยแล้ว EnPAT ยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการยกระดับอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมันของไทย โดยสามารถเปลี่ยนน้ำมันปาล์มส่วนเกินให้เป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงในอุตสาหกรรมโอลิโอเคมี (Oleochemicals) ช่วยสร้างรายได้ที่ยั่งยืนให้เกษตรกร ลดการขาดดุลการค้า และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมไทยในเวทีโลก

ผลงาน EnPAT จึงไม่ใช่เพียงนวัตกรรมด้านวัสดุหรือพลังงาน แต่เป็นตัวอย่างของบทบาท MTEC ในการเชื่อมโยงงานวิจัย วิศวกรรม และอุตสาหกรรม เพื่อสร้างผลกระทบเชิงโครงสร้างให้กับประเทศ และเป็นก้าวสำคัญสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่ ปลอดภัย พึ่งพาตนเองได้ และพร้อมใช้งานจริง

สนใจติดต่อ
ดร.สิทธิกร ลาภาพงศ์
ทีมวิจัยระบบวิศวกรรมขั้นสูง กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4322
อีเมล: sittikol@mtec.or.th

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

ดัชนีความหมุนเวียนของวัสดุ (Material Circularity Indicator) หรือ MCI เป็นเครื่องมือสำคัญที่เปรียบเสมือน ‘ไม้บรรทัด’ ใช้วัดระดับความรักษ์โลกอย่างเป็นรูปธรรม ตั้งแต่จุดเริ่มต้นที่ทรัพยากรถูกขุดขึ้นมาใช้ จนถึงวันที่วัสดุหรือสินค้าหนึ่งๆ กลายเป็นขยะ ดัชนี MCI บ่งบอกว่าทรัพยากรมีการ ‘หมุนเวียน’  ได้คุ้มค่าเพียงใด หรือเป็นเพียงแค่การผลิต-ใช้-ทิ้ง

MCI วัดผลผ่าน 4 มิติหลัก ได้แก่ (1) ปริมาณการใช้วัตถุดิบใหม่ (2) สัดส่วนการใช้วัตถุดิบรีไซเคิล/วัตถุดิบใช้ซ้ำ/วัตถุดิบทางชีวภาพจากการผลิตที่ยั่งยืน (3) ปริมาณของเสียทั้งหมดที่เข้าสู่หลุมฝังกลบ (4) อายุการใช้งาน ค่าคะแนนจะแสดงเป็นตัวเลข 0 ถึง 1 โดยตัวเลขที่สูงบ่งบอกถึงความยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสูง

เพื่อเพิ่มสัดส่วนเศรษฐกิจหมุนเวียนเป็นร้อยละ 10 ภายในปี 2570 ตามหมุดหมายที่ 10 ของแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 13 เอ็มเทค โดยสถาบันเทคโนโลยีและสารสนเทศเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน (TIIS) จึงเร่งขับเคลื่อนภารกิจในฐานะกลไกหลักด้านข้อมูล (data provider) เพื่อกำหนดดัชนีชี้วัดความยั่งยืนของประเทศ

ด้วยตระหนักว่าอุตสาหกรรมก่อสร้างเป็นทั้งรากฐานโครงสร้างพื้นฐานและฟันเฟืองของภาคเศรษฐกิจทุกส่วน และสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้สูงหากขาดการจัดการที่เหมาะสม TIIS จึงร่วมมือกับภาครัฐและเอกชนไทยพัฒนา MCI ผ่านการสำรวจและวิเคราะห์ข้อมูลจากผู้ประกอบการในกลุ่มวัสดุก่อสร้าง 12 ประเภทหลักอย่างต่อเนื่อง และเปิดเผยข้อมูลสู่สาธารณะให้ทุกภาคส่วนได้ใช้ประโยชน์

ผลการดำเนินงานในปี 2567 พบว่า ค่าเฉลี่ย MCI ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างไทยอยู่ที่ 0.32 โดยมีกลุ่มโลหะโครงสร้างเป็นกลุ่มโดดเด่นที่สุดด้วยค่าดัชนีสูงถึง 0.74 ขณะที่วัสดุกลุ่มกระเบื้องปูพื้นและท่อพลาสติกพีวีซี มีค่าดัชนี 0.11 จึงนับเป็นโจทย์ใหญ่ที่สะท้อนถึงโอกาสและความท้าทายในการยกระดับเทคโนโลยีการผลิตและการจัดการทรัพยากรของไทยให้ก้าวสู่ความเป็นวงจรหมุนเวียนอย่างเต็มรูปแบบ

การนำ MCI มาใช้ไม่ได้เป็นเพียงทางเลือกอีกต่อไป แต่เป็นทางรอดสำคัญในเวทีโลก เพราะ MCI เป็นหนี่งในเงื่อนไขระดับสากลและเป็นเครื่องมือเชิงยุทธศาสตร์ ที่ช่วยลดการเกิดขยะจากภาคอุตสาหกรรม แรงกดดันที่ชัดเจนมาจากกฎระเบียบ ESPR ของสหภาพยุโรปที่บังคับใช้ Digital Product Passport ในการตรวจสอบความทนทานและสัดส่วนวัสดุรีไซเคิลอย่างเข้มงวด

ในอนาคตอันใกล้ เกณฑ์การวัดผลจะขยายครอบคลุมไปยังกลุ่มผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น พลาสติก และส่งแรงกระเพื่อมไปยังภาคการเกษตรและอาหาร ผ่านกฎระเบียบด้านความยั่งยืนอื่นๆ ของโลก

เอ็มเทคพร้อมเป็นพันธมิตรเพื่อประสานความร่วมมือจากทุกภาคส่วนในการยกระดับขีดความสามารถในการแข่งขันของไทยให้เติบโตอย่างยั่งยืน

สนใจติดต่อ
คุณทัศนีย์วรรณ ชมอินทร์
ผู้ช่วยวิจัยอาวุโสทีมวิจัยเศรษฐกิจหมุนเวียนและการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงบูรณาการเพื่อการฟื้นสร้างอย่างยั่งยืน
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4776

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

วิกฤตภูมิรัฐศาสตร์ไม่ได้จำกัดอยู่ในสนามรบเท่านั้น แต่ยังสั่นสะเทือนห่วงโซ่อุปทานโลก เพราะการพึ่งพิงห่วงโซ่อุปทานข้ามพรมแดนที่มากเกินไป ย่อมเสี่ยงต่อการผลิตที่จะหยุดชะงักลงหากเส้นทางการค้าถูกตัดขาด

ภาคอุตสาหกรรมไทยต้องเร่งปรับตัวเพื่อรับมือกับความเสี่ยงดังกล่าว ควบคู่ไปกับการขับเคลื่อนแนวคิดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและตอบโจทย์วิกฤตสภาพภูมิอากาศ เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ (3D Printing) เป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยยกระดับขีดความสามารถในการแข่งขัน และยังเป็นช่วยลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้การใช้ทรัพยากรมีความคุ้มค่าสูงสุด

เอ็มเทค สวทช. ได้พัฒนานวัตกรรมเส้นฟิลาเมนต์โลหะสำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติ โดยนำองค์ความรู้จากกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM) มาใช้ในการผสานผงโลหะสมรรถนะสูงเข้ากับโพลิเมอร์ ทำให้สามารถใช้ฟิลาเมนต์กับเครื่องพิมพ์ทั่วไปอย่าง Material Extrusion ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นวัตกรรมนี้ช่วยทลายกำแพงด้านต้นทุนซึ่งเกิดจากเทคโนโลยี Laser Powder Bed Fusion ที่มีราคาสูง โดยเปลี่ยนไปใช้กระบวนการ 3 ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การพิมพ์ การไล่โพลิเมอร์ และการเผาผนึก จนได้ชิ้นงานที่สมบูรณ์

ทีมวิจัยมุ่งพัฒนาวัสดุสเตนเลสสตีล เกรด 316L สำหรับงานวิศวกรรมทั่วไป และไทเทเนียมผสม Ti-6Al-4V สำหรับกลุ่มเครื่องมือแพทย์ ความท้าทายอยู่ที่การเพิ่มความยืดหยุ่นและความทนทานต่อแรงกดอัดของเส้นฟิลาเมนต์ ควบคู่ไปกับการควบคุมการเผาสลายตัวของอิลาสโตเมอร์ให้สมบูรณ์

จุดเด่นอีกประการหนึ่งคือ การเปลี่ยนกระบวนทัศน์จากการพึ่งพาแม่พิมพ์และห่วงโซ่อุปทานระยะไกล มาสู่การสร้างคลังอะไหล่ดิจิทัลที่สามารถผลิตชิ้นส่วนได้ทันทีตามต้องการ เพียงมีไฟล์ออกแบบและเส้นฟิลาเมนต์ ก็จะช่วยลดความเสี่ยงจากการขาดแคลนชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แม้วัสดุที่ใช้ในปัจจุบันมีราคาสูงและต้องนำเข้า ทว่าการผลิตได้เองภายในประเทศย่อมจะช่วยลดต้นทุนได้ เอ็มเทคยังได้ผนึกกำลังกับพันธมิตรในยุโรปเพื่อพัฒนาการรีไซเคิลเศษไทเทเนียม ให้กลับมาเป็นผงโลหะคุณภาพสูง ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงจากการพึ่งพิงวัตถุดิบนำเข้าอีกทางหนึ่ง

เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติโดยเอ็มเทคช่วยสร้างความยืดหยุ่นเชิงกลยุทธ์ให้แก่ภาคอุตสาหกรรม ทั้งยังช่วยลดขยะจากการผลิตและลดภาระด้านโลจิสติกส์ ตอบโจทย์ความยั่งยืนในมิติ “Go Green” นวัตกรรมนี้ผสานองค์ความรู้วิศวกรรมของไทยเข้ากับโจทย์จริงของภาคเอกชน เป็นเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย เข้าถึงได้ และช่วยขับเคลื่อนอุตสาหกรรมไทยสู่อนาคตที่มั่นคง

ขอเชิญผู้ประกอบการอุตสาหกรรม หน่วยงานภาครัฐ และผู้สนใจ เข้าร่วมงานสัมมนาในหัวข้อ ‘วิศวกรรมเพื่ออนาคต: การผลิตยุคใหม่และความท้าทายด้านความยั่งยืน’ ในงานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 21 (NAC2026) ดูรายละเอียดและลงทะเบียนเข้าร่วมสัมมนาฟรีได้ที่ https://www.nstda.or.th/nac/2026/

สนใจติดต่อ
ดร.ชนันฐ์ สุวรรณปรีชา นักวิจัย
ทีมวิจัยโลหะผสมและการผลิตอัจฉริยะ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์: 0 2564 6500