ไปที่หน้าเวบ SYSTEM-OF-BIO

๐ พลังงานทดแทน

         ๐ พลังงานทดแทน

         ๐ คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า

         ๐ พลังงานทดแทนแต่ละชนิด

        ๐ พลังงานแสงอาทิตย์

        ๐ พลังงานลม

        ๐ พลังงานน้ำ

        ๐ พลังงานคลื่น

        ๐ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

        ๐ พลังงานชีวมวล

        ๐ พลังงานความร้อนใต้พิภพ

        ๐ เซลล์เชื้อเพลิง

        ๐ พลังงานนิวเคลียร์

 

(กดเลือกหัวข้อที่ต้องการศึกษา)

 

 

พลังงานชีวมวล (Biomass energy)

• ชีวมวลเป็นสารอินทรีย์ที่ได้จากสิ่งมีชีวิต เช่น พืช มูลสัตว์ หรือขยะชีวภาพ
• การนำชีวมวลมาใช้แป็นพลังงานไฟฟ้า ทำได้ 2 รูปแบบ
          • การเป็นเชื้อเพลิงโดยตรง
          • การนำชีวมวลไปหมักจนได้แก๊สชีวภาพ เช่น มีเทน สำหรับใช้เป็นแก๊สหุงต้ม หรือเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าต่อไป

 

ชีวมวลกับการผลิตไฟฟ้า

• ชีวมวลจะถูกนำไปเผาไหม้เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำในระบบของโรงไฟฟ้า
• จนกลายเป็นไอน้ำไปหมุนกังหันที่ติดกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• และผลิตพลังงานไฟฟ้าออกมา

 

สิ่งที่นำมาเป็นชีวมวล

• ในประเทศไทย พบชีวมวล จาก อ้อย ฟางข้าว มูลวัว
• ระบบการเผาชีวมวล ต้องออกแบบอย่างดี เพราะอาจก่อให้เกิดมลภาวะทางอากาศ และส่งกลิ่นรบกวน
• และเกิดกากหลงเหลือจากการเผา หรือการหมัก

 

ภาพ การนำพลังงานชีวมวล ในรูปเชื้อเพลิง และแก๊สธรรมชาติ มาใช้ในการผลิตไฟฟ้า

 

ชีวมวลอัดแท่ง (Biomass Wood pellet) คืออะไร ?

      • ชีวมวลอัดแท่ง คือ แท่งพลังงานเชื้อเพลิงแข็ง (Solid-Fuels) ที่ได้จากอินทรีย์สาร หรือก็คือเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร กาก มูลสัตว์และของเสียจากโรงงาน เช่น แกลบ ฟาง กากอ้อย กะลาปาล์ม กะลามะพร้าว เศษไม้ เศษหญ้า มูลโคและสุกรเปลือกสับปะรด น้ำเสียจากโรงงาน เป็นต้น โดยให้ค่าพลังงานความร้อนสูง สามารถนำมาใช้ในการแปรรูปเป็นพลังที่ใช้ในอุตสาหกรรม และกิจกรรมต่างๆ ได้ และที่สำคัญชีวมวลอัดแท่งนี้ยังเป็นพลังงานหมุนเวียนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

 

ภาพ ชีวมวลอัดแท่ง

 

กระบวนการผลิตชีวมวลอัดแท่ง

1. กระบวนการย่อย (Crushing process) เป็นการนำวัสดุทางการเกษตร เช่น ปีกไม้ เศษไม้ เปลือกไม้ ฟางข้าว ที่มีขนาดไม่เหมาะแก่สำหรับการผลิตมาย่อยให้มีขนาดที่เหมาะสมผ่านเครื่องจักรย่อยบด ก่อนที่จะนำไปผลิต

2. กระบวนการลดความชื้น (drying process) เป็นการนำวัสดุทางการเกษตรมาลดความชื้นให้ถึงในจุดที่เหมาะสม เพื่อให้วัสดุเหมาะกับกระบวนการอัด (pelleting process)

3. กระบวนการผสม (mixing process) เป็นการนำวัสดุทางการเกษตรตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป มาผสมกัน

4. กระบวนการอัด (pelleting process) เป็นการขึ้นรูปวัสดุให้เป็นแท่งให้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราวๆ 6-10 มม. ยาว 3-6 ซม. หรือตามความต้องการ โดยจะใช้เครื่องจักรในการขึ้นรูป

5. กระบวนการระบายความร้อน (cooling process) จะเป็นการนำเชื้อเพลิงชีวมวลที่ขึ้นรูปเป็นแท่งแล้ว มาระบายความร้อน เพื่อให้เย็นตัวลง ซึ่งจะทำให้ชีวมวลมีความแข็งคงทนเป็นแท่ง โดยในกระบวนการนี้เป็นอันเสร็จสิ้น

 

ภาพ ขั้นตอนการทำ และตัวอย่างชีวมวลอัดเม็ด

“ชีวมวลอัดแท่ง” แปรรูปเป็นพลังงานได้อย่างไร ?

1. เผาไหม้โดยตรง (Combustion) สามารถทำการแปรรูปโดยนำความร้อนจากการเผาไหม้ชีวมวล ซึ่งจะนำไปใช้ประโยชน์ในการผลิตไอน้ำที่มีอุณหภูมิและความดันสูง จากนั้นไอน้ำจะถูกส่งไปขับกังหันไอน้ำ เพื่อผลิตไฟฟ้า

2. หมัก (Fermentation) เป็นการนำวัตถุดิบมาหมักในที่อับอากาศ ซึ่งจะแปรรูปวัตถุดิบชีวภาพให้เป็นแก๊ซมีเทน และเป็นเชื้อเพลิงในเวลาต่อมา โดยสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานได้

3. ผลิตก๊าซ (Gasification) ทำการเผาแบบอัดก๊าซจนได้ก๊าซสังเคราะห์ (Syngas) สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ก๊าซ (Gas engine) ได้

4. ผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากพืช ทำการย่อยสลายพืชทางการเกษตร ในรูปแบบเอทานอล เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์เบนซิน

 

 

การต่อยอดและการตอบแทนสังคม

 

 

 

 

รวบรวมเรียบเรียงโดย ครูนันทนา สำเภา

เอกสารอ้างอิง

หนังสือรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เล่ม2 ปรับปรุง พ.ศ. 2560 ตามหลักสูตรแกนกลางปี 2551