Baanjomyut.com ☰

ห้องสมุดบ้านจอมยุทธ

[ X ] ⇛ หน้าแรก ⇛ ความรู้ทั่วไป ⇛ ปรัชญา ⇛ ศาสนา ความเชื่อ ⇛ สังคมศาสตร์ ⇛ ขนบธรรมเนียม วัฒนธรรม ⇛ วิทยาศาสตร์ ⇛ เทคโนโลยี เกษตรศาสตร์ ⇛ ศิลปกรรม ⇛ ประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ⇛ วรรณกรรม สำนวน โวหาร ⇛ สุขภาพ อาหารและยา

ค้นหาข้อมูลจากบ้านจอมยุทธ คลิก!

เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

พลังงานกับคุณภาพชีวิต

มวลชีวภาพหรือชีวมวล

 (Biomass)

มวลชีวภาพส่วนใหญ่มาจากพืช เช่น ไม้ รวมถึงของเสียจากสัตว์ เช่น มูลโค มูลสุกร ขนาดของแหล่งพลังงานมวลชีวภาพมีอยู่อย่างมหาศาล ในแต่ละปีพืชเจริญเติบโตเก็บตุนพลังงานมากเพียงพอให้เชื้อเพลิงแก่โลกได้ถึง 5 ปี ประมาณร้อยละ 90 ของพลังงานนี้เป็นไม้จากป่าไม้ทั่วโลก มีเพียงร้อยละ 2 ของมวลชีวภาพที่โลกผลิตขึ้นมาในแต่ละปีถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง คาดว่าการใช้พลังงานประเภทนี้จะมีเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 8 ของการใช้พลังงานทั้งโลกราวกลางศตวรรษที่ 21 นี้ เชื้อเพลิงมวลชีวภาพโดยทั่วไปแม้ว่าอยู่ในรูปของแข็งเป็นส่วนใหญ่แต่สามารถเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของเชื้อเพลิงเหลวและก๊าซได้ มวลชีวภาพแบ่งออกได้ ดังนี้

เชื้อเพลิงมวลชีวภาพแบบดั้งเดิม

  1. ไม้ฟืน เป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลักมาแต่อดีต กระทั่งยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมถ่านหินก็ได้เข้ามาแทนที่ในยุคแห่งพัฒนา ไม้ยังคงเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับความร้อนและการหุงต้ม ไม้ฟืนแห้งต่อเมตริกตันจะให้ความรอนมากกว่าไม้สด
  2. ถ่านไม้ โดยการเผาไม้ในสภาพขาดอากาศเรียกว่า “ไพโรไลซิส” ในยุโรปเตาเผาใต้ดินสืบย้อนหลังได้ถึง 5,500 ปี มนุษย์รู้จักใช้ถ่านไม้เป็นเชื้อเพลิงถลุงโลหะมาตั้งแต่ยุคบรอนซ์ ยุคเหล็กแล้ว ทุกวันนี้ถ่านไม้เป็นที่คุ้นเคยในฐานะของเชื้อเพลิงสำหรับย่างบาร์บีคิวในสวน ไม้ประกอบด้วยสารระเหยทั้งที่เป็นก๊าซและของเหลวสารเหล่านี้จะสูญหายไประหว่างที่มีการเผาถ่านและเพราะว่าสารระเหยนี้มีค่าความร้อนร้อยละ 75 การเผาถ่านจึงเป็นวิธีการสูญเสียอย่างมาก และทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศ
  3. เศษวัสดุเหลือทิ้งจากกิจกรรมการเกษตรของเสียจากไร่นาถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงมาตั้งแต่ยุคต้นๆ แล้ว ของเสียเหล่านี้ประกอบด้วยมูลสัตว์แห้ง ส่วนที่เหลือจากพืช เช่น แกลบ ฟางข้าว และเศษไม้ เช่นเดียวกับมนุษย์รู้จักดายหญ้ามาทำเชื้อเพลิงนานนับพันปีมาแล้ว

เชื้อเพลิงมวลชีวภาพสมัยใหม่

  1. ของเสียจากอุตสาหกรรมการเกษตร ของเสียจากกระบวนการผลิตน้ำตาล ที่เรียกว่า กากอ้อยวัสดุที่เป็นเส้นใยนี้เหมาะสำหรับเป็นเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำผลิตไฟฟ้า ของเสียอื่นทางเกษตรกรรม เช่น กาบและกะลามะพร้าว แกลบและฟางข้าว มีจำนวนหลายพันหลายหมื่นเมตริกตันในช่วงของฤดูกาลผลิต การเผาซังและฟางข้าวหลังการเก็บเกี่ยวกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการเผาฟางข้าวเป็นเชื้อเพลิงเสียอีก
  2. มูลสัตว์ ของเสียเปียกจำพวกมูลสัตว์สามารถใช้ประโยชน์ได้เช่นเดียวกัน น้ำเสียจากคอกวัวเมื่อผ่านกระบวนการย่อยสลายเพียง 2– 3 วันในถังหมักขนาดใหญ่ที่เรียกว่า Anaerobic Digesters จะให้ก๊าซเชื้อเพลิงที่มีประโยชน์ส่วนที่เหลืออยู่เมื่อทำให้แห้งใช้เป็นปุ๋ยได้
  3. ของเสียจากอุตสาหกรรมป่าไม้ในอดีตของเสียดังกล่าวปล่อยทิ้งให้ผุพังโดยไร้ประโยชน์ พัฒนาการของเครื่องจักรกลเปลี่ยนเศษไม้ที่ยังใช้ได้เหล่านี้ให้เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ทำให้แห้งแล้วขนส่งไปใช้เป็นเชื้อเพลิงเผาหม้อไอน้ำได้
  4. ของเสียในครัวเรือนในแต่ละปีประเทศอุตสาหกรรมนำของเสียจากชุมชนไปฝังเป็นจำนวนมหาศาล ต้องใช้เนื้อที่เป็นจำนวนมากในการกลบฝังเป็นทางเลือกที่แพงและสูญเสียเพิ่มขึ้นทุกปี การนำพลังงานจากขยะชุมชนมาใช้มีอยู่ 2 วิธี คือ แยกวัสดุที่เผาไหม้ได้ออกมาก่อนและกลบฝัง และใช้ที่กลบฝังขยะเป็นแหล่งผลิตก๊าซ
  5. หลุมขยะ การเผาขยะก่อนกลบฝังเป็นการลดปริมาณของเสีย ลดต้นทุนการกลบฝัง และยังได้พลังงานที่นำไปใช้เป็นความร้อนชุมชน ผ่านกระบวนการไฟฟ้าความร้อนร่วม (Combined Heat and Power scheme, CHP) ถ้าแยกขยะส่วนที่ไม่ติดไฟออกก่อน เช่น โลหะ แก้ว การสันดาปจะมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นทางเลือกอีกอย่างหนึ่งก็ คือ นำขยะที่ติดไฟได้นี้ไปผ่านกระบวนการผลิตให้เป็นก้อนเป็นเชื้อเพลิงจากขยะ (Refuse – Derived Fuel, RDF)
  6. พืชพลังงานในบางประเทศการลดพื้นที่เกษตรกรรมเพื่อผลิตอาหารลงและนำพื้นที่ไปใช้ปลูกพืชที่ให้พลังงาน โดยเฉพาะไม้ที่โตเร็ว เช่น วิลโลว์ ยูคาลิปตัส กระถินณรงค์ หรือแม้แต่หญ้าบางชนิด จัดอยู่ในพืชพลังงาน (Energy Crops) โดยใช้เทคนิคป่าละเมาะโดยตัดต้นใหม่ทุก ๆ 3 – 4 ปี เพื่อทำเชื้อเพลิง ต้นใหม่ก็จะงอกขึ้นมาแทนที่ต้นเก่าเรื่อยไป
  7. เชื้อเพลิงเหลวจากพืช เชื้อเพลิงมวลชีวภาพโดยทั่วไปเหมาะสำหรับความร้อนและไฟฟ้า แต่เชื้อเพลิงเหลวสามารถใช้ได้ในการคมนาคมเอธานอล (Ethanol) เป็นแอลกอฮอล์ชนิดหนึ่งซึ่งเผาไหม้ได้ดีและใช้ผสมกับเชื้อเพลิงได้ เช่น น้ำตาลอ้อย และข้าวโพด เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเอธานอล พืชดังกล่าวเมื่อผ่านการหมักแล้วจะให้น้ำและแอลกอฮอล์ และทำให้เข้มข้นขึ้นได้ด้วยการกลั่น น้ำมันพืชสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้โดยตรงเช่นกันแต่จะใช้ได้ดีขึ้นเมื่อผ่านกระบวนการปรับปรุงทางเคมีที่เรียกว่า Esterification เป็นกระบวนการที่รวมน้ำมันพืชกับแอลกอฮอล์หรือเมทานอลหรือเอธานอลอย่างใดอย่างหนึ่ง
  8. ไบโอดีเซล (Biodiesel) น้ำมันพืชชนิดต่าง ๆ ได้แก่ เมล็ดเรฟ ทานตะวัน งา ฝ้าย ถั่วลิสง ถั่วเหลือง ละหุ่ง สบู่ดำ มะพร้าว ปาล์มน้ำมัน และน้ำมันเหลือใช้หลังการปรุงอาหารจากภัตตาคาร และร้านอาหารประเภท fast-food นำมาเข้ากระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เป็น Methyl ester ethyl ester หรือ butyl ester หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ไบโอดีเซล” ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงแทนน้ำมันดีเซลในสัดส่วนผสมต่าง ๆ ได้โดยไม่เกิดผลกระทบต่อระบบต่าง ๆ กับเครื่องยนต์ดีเซล แม้จะใช้เป็นระยะสั้นและหรือยาว การใช้ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงจะไม่เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สามารถย่อยสลายได้โดยกระบวนการทางชีวภาพ และเกิดมลพิษทางอากาศน้อยกว่าน้ำมันดีเซล เป็นต้น

ข้อดีของชีวมวล

ข้อดีที่สำคัญทางสิ่งแวดล้อม คือ การใช้ชีวมวลในการผลิตความร้อนหรือไฟฟ้าจะไม่เพิ่มปริมาณสุทธิของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก ในกรณีที่เรามีการผลิตชีวมวลขึ้นมาเพื่อทดแทนชีวมวลที่ได้ใช้ไป เพราะจะทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกหมุนเวียนมาใช้ในชีวมวลที่ผลิตใหม่เท่ากับปริมาณก๊าซที่ถูกผลิตจากการเผาไหม้ชีวมวลนั้น ๆ เนื่องจากพืชต้องหายใจเพื่อเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปใช้ในการเจริญเติบโตอีกทั้งชีวมวลยังมีปริมาณกำมะถันต่ำกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลมาก นั่นหมายถึง การใช้ชีวมวลจะลดโอกาสในการเกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse effect) ซึ่งตรงข้ามกับการใช้น้ำมันในภาคขนส่ง หรือถ่านหินในโรงไฟฟ้า

ข้อเสียของชีวมวล

ชีวมวลมีการเก็บรักษาและการขนส่งที่ยาก และมีความเสี่ยงสูงในการจัดหาหรือรวบรวมปริมาณชีวมวลที่ต้องการใช้ให้คงที่ตลอดปี เพราะชีวมวลบางประเภท เช่น กากอ้อยมีจำกัดเพียงบางเดือน อีกทั้งชีวมวลทุกประเภทต่างต้องการพื้นที่ในการเก็บรักษาขนาดใหญ่กว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น หากต้องการปริมาณความร้อนที่เท่ากันจะต้องใช้แกลบในปริมาณที่มากกว่าน้ำมันเตา เป็นต้น ดังนั้นการพัฒนาระบบวิธีการจัดเก็บและขนส่งจึงสำคัญและจำเป็นมาก

ความหมายของพลังงาน
ประเภทของพลังงาน
ความสำคัญของพลังงานต่อสิ่งมีชีวิต
พลังงานจากซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Fuel)
ปิโตรเลียม (Petroleum)
ก๊าซธรรมชาติ
ถ่านหิน
หินน้ำมัน (Oil Shale)
แก๊สโซฮอล์ (Gasohol)
พลังงานหมุนเวียน
พลังงานน้ำ
พลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานแสงอาทิตย์
มวลชีวภาพหรือชีวมวล (Biomass)
พลังงานลม
พลังงานไฟฟ้า
พลังงานนิวเคลียร์
การใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน
เครื่องใช้ไฟฟ้า
การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงจากการใช้จักรยานยนต์
การอนุรักษ์พลังงาน
นโยบายพลังงาน

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย


บ้านจอมยุทธ : สร้างเมื่อ สิงหาคม 2543 วิธีใช้: อ่านเพื่อประเทืองปัญญา | วัตถุประสงค์ | ติดต่อ : baanjomyut@yahoo.com