พลังงานชีวมวล หรือ พลังงานมวลชีวภาพ (Biomass Energy)

พลังงานชีวมวล

พลังงานชีวมวล หรือ พลังงานมวลชีวภาพ (Biomass Energy) คือ พลังงานที่ถูกเก็บสะสมอยู่ในสิ่งมีชีวิตหรือสารอินทรีย์ทั่วๆ ไปตามธรรมชาติหรือในชีวมวล(Biomass) ที่เราสามารถนำมาผลิตเป็นพลังงานทดแทนได้ เช่น ต้นหญ้า ต้นไม้ กิ่งไม้ หรือเศษวัสดุที่เหลือจากการเกษตรหรือการอุตสาหกรรม เช่น ฟาง ขี้เลื่อย แกลบ ชานอ้อย เศษไม้ เปลือกไม้ มูลสัตว์ รวมทั้งของเหลือหรือขยะจากครัวเรือนมนุษย์ โดยอาจจะไม่ต้องผ่านหรือต้องผ่านกระบวนการแปรรูปเพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานในรูปแบบที่สามารถใช้ได้ การไม่ผ่านการแปรรูปเลย เช่น การเผาเพื่อให้ได้พลังงานความร้อน ส่วนการต้องผ่านการแปรรูป เช่น ทำให้เป็นกลายเอทานอล ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ, ความสะดวกและความต้องการจะใช้งานรูปแบบใดมากกว่ากัน

ชีวมวล หรือ มวลชีวภาพ (Biomass) คือ สารอินทรีย์ทั่วๆไปจากธรรมชาติ ที่จะสะสมพลังงานเก็บเอาไว้ในตัวของมันเอง และสามารถนำพลังงานของมันที่เก็บสะสมเอาไว้มาใช้ประโยชน์ได้

ตัวอย่างของสารอินทรีย์

เช่น เศษหญ้า เศษไม้ เศษวัสดุเหลือที่ทิ้งจากการเกษตรหรือจากการอุตสาหกรรม เช่น ขี้เลื่อย ฟาง แกลบ ชานอ้อย เป็นต้น

แกลบ ได้จากการสีข้าวเปลือก
ชานอ้อย ได้จากการผลิตน้ำตาลทราย
เศษไม้ ได้จากการแปรรูปไม้ยางพาราหรือไม้ยูคาลิปตัสเป็นส่วนใหญ่ และบางส่วนได้จากสวนป่าที่ปลูกไว้
กากปาล์ม ได้จากการสกัดน้ำมันปาล์มดิบออกจากผลปาล์มสด
กากมันสำปะหลัง ได้จากการผลิตแป้งมันสำปะหลัง
ซังข้าวโพด ได้จากการสีข้าวโพดเพื่อนำเมล็ดออก
กาบและกะลามะพร้าว ได้จากการนำมะพร้าวมาปลอกเปลือกออกเพื่อนำเนื้อมะพร้าวไปผลิตกะทิ และน้ำมันมะพร้าว
ส่าเหล้า ได้จากการผลิตแอลกอฮอล์เป็นต้น
สาหร่าย ได้จากการสกัดน้ำมันดิบออกจากสาหร่ายสด
หญ้าเนเปียร์

เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด (wood pellets) จัดเป็นประเภทหนึ่งของเชื้อเพลิงที่ทำจากไม้ ซึ่งโดยทั่วไปจะผลิตจากขี้เลื่อยหรือเศษวัสดุจากการผลิตไม้แปรรูป หรือเศษไม้ที่เหลือใช้จากโรงงานผลิตเฟอร์นิเจอร์ และยังรวมถึงไม้จากการโค่นต้นไม้ที่ไม่จำเป็นหรือยืนต้นตาย การตัดแต่งกิ่งไม้ เป็นต้น เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด มีการผลิตในหลากหลายรูปแบบและยังมีคุณภาพสินค้าที่หลากหลายขึ้นอยู่กับการนำไปใช้ ทั้งที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้า, การให้ความร้อนกับที่อยู่อาศัยและการใช้งานประเภทอื่นๆ เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด มีความหนาแน่นสูงมากจากกระบวนการผลิต และจากกระบวนการให้ความร้อนสูงทำให้มีความชื้นต่ำ (ต่ำกว่า 10%) ซึ่งช่วยให้เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด สามารถที่จะก่อให้เกิดประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่สูงมาก

นอกจากนี้ด้วยรูปทรงของตัวเชื้อเพลิงที่เป็นรูปทรงกระบอกมีขนาดค่อนข้างเท่ากันทุกชิ้น และมีขนาดเล็กทำให้สามารถที่จะนำระบบการป้อนเชื้อเพลิงอัตโนมัติมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถกำหนดปริมาณของเชื้อเพลิงได้อย่างแม่นยำ โดยสามารถใช้ระบบการปล่อยเชื้อเพลิงแบบกรวย หรือระบบสายพานแบบนิวเมตริกก็ได้เช่นเดียวกัน. เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดมีความหนาแน่นสูงมาก (650-700 Kg/CBM) ทำไห้ได้เปรียบเชื้อเพลิงชีวมวลประเภทอื่นทั้งในด้านของพื้นที่ในการจัดเก็บและด้านการขนส่งในระยะทางที่ค่อนข้างไกลก็สามารถขนได้ในปริมาณที่มาก. เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดสามารถที่จะขนถ่ายจากที่เก็บขนาดใหญ่ให้กับรถขนส่งหรือไซโล (Silo) ตามความต้องการของลูกค้าได้โดยสะดวก.

ในส่วนของเตาเผาเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด ซึ่งมีหลากหลายประเภททั้งเตาเผาให้ความร้อนส่วนกลางและเตาเผาสำหรับการใช้งานประเภทต่างๆ ได้รับการพัฒนาและมีการขายในเชิงพาณิชย์มาตั้งแต่ปี 1999. การปรับขึ้นราคาอย่างรวดเร็วของเชื้อเพลิงฟอซซิลในปี 2005 ทำให้ความต้องการเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดเพิ่มขึ้นทั้งในทวีปยุโรปและอเมริกา ทำให้เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดมีการผลิตในระดับที่เป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ได้เกิดขึ้น ตามข้อมูลของ International Energy Agency Task 40 กล่าวว่าการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดได้เพิ่มขึ้นเป็นเท่า ตัวในช่วงระหว่างปี 2006 ถึง 2010 มีปริมาณการผลิตมากกว่า 14 ล้านตัน และในรายงานปี 2012 ของ Biomass Energy Resource Center กล่าวว่า ปริมาณการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดในทวีปอเมริกาเหนือจะเพิ่มขึ้นอีกเท่าตัวภายในห้าปีข้างหน้านี้. ข้อดีของเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด

พลังงานชีวมวล

1. สะดวกในการขนส่ง และประหยัดค่าขนส่งเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงชีวมวลชนิดอื่นเนื่องจากมีความหนาแน่นสูง (Bulk Density) ประมาณ 650-700 กิโลกรัม/ลูกบากศ์เมตร ในขณะที่ชิ้นไม้สับจะมีความหนาแน่นอยู่ที่ประมาณ 300 กิโลกรัม/ลูกบากศ์เมตร และขี้เลื่อยความหนาแน่นที่ 200 กิโลกรัม/ลูกบากศ์เมตร.
2. สามารถควบคุมปริมาณการใช้ได้ง่ายเพราะมีขนาดที่เท่าๆกัน มีน้ำหนักที่ค่อนข้างแน่นอน ประสิทธิภาพของอัตราการเผาไหม้อยู่ที่มากกว่า 80% ของเตาเผา ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับผู้ประกอบการที่ใช้เตาเผาที่ต้องการอัตราการเผาไหม้ที่สม่ำเสมอ และมีการเผาไหม้ที่สมบูรณ์.
3. มีขี้เถ้าน้อยกว่าชีวมวลประเภทอื่น (3%) การจัดการขี้เถ้ามักจะเป็นปัญหาสำคัญของผู้ที่ใช้เชื้อเพลิงชีวมวล โดยเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงชีวมวลประเภทอื่นนั้น Wood Pellets มีขี้เถ้าน้อยมากคือไม่เกิน 3% ทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดขี้เถ้าส่วนเกินได้อีกทางหนึ่ง
4. ให้พลังงานความร้อนมากกว่าชีวมวลประเภทอื่น (High Heating Value) โดยมีค่า Net Calorific Value มากกว่า 16.5 MJ/kg แต่ถ้าเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลที่ไม่ได้มีการอัดและลดความชื้นค่าพลังงานจะอยู่ที่ประมาณ 10.9 MJ/kg เช่นไม้ฟืน ไม้สับ ขี้เลื่อย ขี้กบ สาเหตุที่เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดมีค่าพลังงานมากกว่าเป็นเพราะมีความชื้นน้อยกว่า 10% และเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดถือว่าเป็นแหล่งพลังงานที่มีค่าพลังงานสูง โดยเมื่อนำมาเปรียบเทียบค่าพลังงานกับน้ำมันเบานั้น เชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด 2 กิโลกรัมจะเท่ากับน้ำมันเบา 1 ลิตรเลยทีเดียว ในขณะที่มีต้นทุนที่ต่ำกว่ามาก
5. ค่าความชื้นต่ำ (น้อยกว่า10%) ซึ่งจากผลวิจัยพบว่าค่าความชื้นของเชื้อเพลิงมีอัตราแปรผกผันกับค่าพลังงาน ยิ่งเชื้อเพลิงมีความชื้นมาก ก็หมายความว่าคุณกำลังซื้อน้ำ แทนที่จะได้เชื้อเพลิงในการผลิตพลังงาน.
6. เป็นการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) หนึ่งในก๊าซเรือนกระจก (Green House Gas) ซึ่งเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน(Global Warming) เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาชีวมวลจะถูกหมุนเวียนกลับไปใช้โดยพืชเพื่อสังเคราะห์แสง (Carbon Offset)

ตารางแสดงสัดส่วนการเกิดชีวมวลต่อปริมาณผลผลิตที่ใช้ประเมินปริมาณการเกิดชีวมวลแต่ละชนิด
ชนิดพืช ชนิดชีวมวล สัดส่วนชีวมวลต่อผลผลิต(ตัน/ตันผลผลิต)
1. ข้าว 1. ฟางข้าว 0.49
2. แกลบ 0.21
2. อ้อย 3. ใบและยอดอ้อย 0.17
4. ชานอ้อย 0.28
3. ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ 5. ยอด ใบและลำต้นข้าวโพด 1.84
6. ซังข้าวโพด 0.24
4. มันสำปะหลัง 7. เหง้ามันสำปะหลัง 0.2
8. กากมันสำปะหลัง 0.06
9. เปลือกมันสำปะหลัง 0.28
5. ปาล์มน้ำมัน 10. ลำต้นปาล์มน้ำมัน 1
11. ใบและทางปาล์ม 1.41
12. ทะลายปาล์มเปล่า 0.32
13. เส้นใยปาล์ม 0.19
14. กะลาปาล์ม 0.04
6. ถั่วเหลือง  ถั่วเขียว  ถั่วลิสง 15. ยอด ใบและลำต้น 1.177
7. ยางพารา 16. ตอ รากและกิ่งก้านไม้ยางพารา 5 ตันต่อไร่
17. ปลายไม้ยางพารา 12 ตันต่อไร่
18. ปีกไม้ยางพารา 12 ตันต่อไร่
19. ขี้เลื่อยและเศษไม้ยางพารา 3 ตันต่อไร่
8. มะพร้าว 20. จั่นและทะลายมะพร้าว 0.29
21. เปลือกและกาบมะพร้าว 0.33
22. กะลามะพร้าว 0.25
9. มะม่วงหิมพานต์ 23. เปลือกมะม่วงหิมพานต์ 0.74
Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *