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

พลังงานชีวมวลเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่มีบทบาทสำคัญของประเทศไทย แต่ในทางปฏิบัติ โรงไฟฟ้าชีวมวลยังเผชิญปัญหาหลายด้าน ทั้งด้านคุณภาพเชื้อเพลิง ความเสียหายของอุปกรณ์ และการหยุดเดินเครื่องซึ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้ง

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. ตั้งเป้าพัฒนาอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้าชีวมวลของไทยอย่างเป็นระบบและครบวงจร โดยร่วมงานกับองค์กรที่มีข้อมูลด้านชีวมวลอยู่แล้ว พร้อมเสริมข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับแหล่งทรัพยากรและองค์ประกอบทางเคมีของเชื้อเพลิง เพื่อช่วยให้การผลิตไฟฟ้ามีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

หัวใจของงานวิจัย คือการ ‘เข้าใจปัญหาที่แท้จริง’ ทีมวิจัยของเอ็มเทคลงพื้นที่ศึกษาโรงไฟฟ้าชีวมวลหลายแห่ง เก็บข้อมูลตัวอย่างท่อที่เกิดความเสียหายและตัวอย่างเชื้อเพลิงชีวมวล เพื่อนำมาวิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหา จากนั้นจึงพัฒนาแนวทางแก้ไขที่ตรงจุดและใช้ได้จริงในภาคอุตสาหกรรม

นอกจากระบบการผลิตไฟฟ้า เอ็มเทคยังให้ความสำคัญกับต้นทางของพลังงาน คือกระบวนการเก็บเกี่ยวชีวมวล โดยพัฒนาและออกแบบรถเก็บเกี่ยวชีวมวลให้มีมาตรฐาน ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และต่อยอดสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ เพื่อทดแทนการใช้เครื่องจักรดัดแปลงที่อาจดูแลรักษายาก การออกแบบเครื่องจักรให้เป็นต้นแบบมาตรฐานจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงในระยะยาว ทำให้ใช้งานเครื่องจักรได้อย่างคุ้มค่า
นอกจากนี้ ปัญหาการกัดกร่อนและการสึกหรอของอุปกรณ์ในโรงไฟฟ้าก็เป็นสาเหตุหลักของการหยุดเดินเครื่อง เอ็มเทคจึงพัฒนาเครื่องมือทดสอบการกัดกร่อน เพื่อช่วยประเมินความเสี่ยงและความเสียหายของอุปกรณ์ให้แม่นยำยิ่งขึ้น

ในระยะยาว เอ็มเทคมีเป้าหมายจัดตั้งแพลตฟอร์มให้คำปรึกษาด้านเทคนิคสำหรับผู้ประกอบการโรงไฟฟ้าชีวมวลทั่วประเทศ โดยอาศัยฐานข้อมูลขนาดใหญ่ที่รวบรวมข้อมูลแหล่งเชื้อเพลิง พื้นที่เพาะปลูก และข้อมูลทางเคมีที่จำเป็นต่อการผลิตไฟฟ้า ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยให้ผู้ประกอบการวางแผนการเดินเครื่องและการซ่อมบำรุงได้ดีขึ้น ลดการหยุดชะงักของระบบ และเพิ่มเสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้า

เอ็มเทคยังได้ขยายขอบเขตข้อมูลเชื้อเพลิงชีวมวลโดยเพิ่มข้อมูลธาตุสำคัญ เช่น โพแทสเซียม คลอรีน และซิลิคอน ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้อุปกรณ์เกิดการกัดกร่อนและสึกหรอ ข้อมูลดังกล่าวครอบคลุมเชื้อเพลิงจากแหล่งต่าง ๆ เช่น ยอดอ้อยและใบอ้อย และมีส่วนสำคัญในการช่วยลดความเสียหายของอุปกรณ์ และลดการหยุดเดินเครื่องของโรงไฟฟ้า

ในงานประชุมประจำปีของ สวทช. หรือ NAC 2026 ภายใต้หัวข้อ เศรษฐกิจยั่งยืนด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่มุ่งเน้นประเด็นความเป็นกลางทางคาร์บอน และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ จะมีการนำเสนอหัวข้อสัมมนา ‘ร่วมสร้างฐานข้อมูลอัจฉริยะ ลดความสูญเสีย เพิ่มเสถียรภาพ เปลี่ยนชีวมวลไทยให้เป็นพลังงานที่ยั่งยืน’ เพื่อให้การขับเคลื่อนพลังงานชีวมวลของไทยมีความมั่นคงและยั่งยืน

ติดต่อสอบถามข้อมูล
คุณระพีพันธ์ ระหงษ์
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4789 อีเมล: rapeepr@mtec.or.th