ผลิตน้ำมันปาล์มจากทลาย ลำต้นและทางใบคุ้มหรือไม่

EFB (Empty Fruit Bunch, OPT (Oil Palm Turnk), OPF (Oil Palm Froud)

การผลิตน้ำมันปาล์มจากของเหลือเช่นทะลายปาล์ม ลำต้นหรือใบปาล์มมาดูกันน่ะครับว่า 2 parameter อุณหภูมิกับระยะเวลา ตรงไหนได้ yeild มากสุดจะคุ้มหรือไม่ที่จะทำ

การผลิตน้้ามันชีวภาพจากของเหลือทิ้งปาล์มน้้ามันโดยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลลิควิแฟคชั่น

 ชินธันย์ อารีประเสริฐศึกษาการนำของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้้ามันปาล์ม ที่มีความชื้นสูงและน้าไปใช้ประโยชน์ได้ยากคือ ทะลายปาล์มเปล่า (oil palm Empty Fruit Bunch, EFB) ล้าต้นปาล์ม (Oil Palm Trunk, OPT) และทางใบปาล์ม (Oil Palm Frond, OPF) มาแปรรูปเพื่อให้ได้น้้ามันชีวภาพ โดยใช้กระบวนการไฮโดรเทอร์มอลลิควิแฟคชั่น (Hydrothermal Liquefaction, HTL) การวิจัยนี้ต้องการหากระบวนการที่เหมาะสมในระดับห้องปฏิบัติการ โดยมีตัวแปรที่ศึกษาคือ อุณหภูมิในการท้าปฏิกิริยา (250-300 องศาเซลเซียส) ระยะเวลาในการท้าปฏิกิริยา (10-60 นาที) อัตราส่วนชีวมวลต่อน้้าที่ใช้ในการท้าปฏิกิริยา และการใส่ตัวเร่งปฏิกิริยา (KOH) จากการทดสอบกระบวนการ HTL แบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่า การแปรรูป EFB ได้ผลผลิตน้้ามันชีวภาพสูงสุดคือ ร้อยละ 23 ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส ระยะเวลาการท้าปฏิกิริยา 10 นาที การแปรรูป OPF ได้ผลผลิตน้้ามันชีวภาพสูงสุดประมาณร้อยละ 11 ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส ระยะเวลาการท้าปฏิกิริยา 30 นาที และการแปรรูป OPT ได้ผลผลิตน้้ามันชีวภาพสูงสุดร้อยละ 16 ที่อุณหภูมิ 275 องศาเซลเซียส ระยะเวลาการท้าปฏิกิริยา 60 นาทีแต่เมื่อเพิ่มอุณหภูมิจะท้าให้ผลผลิตน้้ามันชีวภาพที่ได้เพิ่มขึ้น และสัดส่วนถ่านที่ได้จากกระบวนการแปรผกผันกับสัดส่วนน้้ามันที่ได้ โดยถ่านที่ได้มีค่าความร้อน 22-29 เมกะจูลต่อกิโลกรัม และสัดส่วนของสารละลายเพิ่มสูงขึ้น เนื่องจากการใช้น้้าเป็นตัวท้าปฏิกิริยา 

ส้าหรับผลกระทบการเปลี่ยนอัตราส่วนชีวมวลต่อน้้า พบว่า การเพิ่มปริมาณน้้าที่เข้าท้าปฏิกิริยาจะสามารถท้าให้ผลผลิตน้้ามันชีวภาพจากการแปรรูป EFB เพิ่มขึ้น ส่วนผลกระทบจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา KOH พบว่า ท้าให้สัดส่วนถ่านลดลงในทุกวัสดุที่ทดสอบ และไม่ท้าให้สัดส่วนน้้ามันชีวภาพที่ได้เพิ่มขึ้น จากผลการวิเคราะห์คุณสมบัติของน้้ามันชีวภาพด้วย GC-MS พบว่า องค์ประกอบหลักของน้้ามันชีวภาพจากกระบวนการ HTL แบบไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยา คือสารกลุ่มฟีนอล ซึ่งมีร้อยละ 44-54 จากทะลายปาล์มเปล่า ร้อยละ 30-43 จากล้าต้นปาล์ม และร้อยละ 41-51 จากทางใบปาล์ม องค์ประกอบรองลงมา คือ คีโตน และหากใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา KOH จะท้าให้ได้องค์ประกอบหลักส่วนใหญ่เป็นคีโตน (ร้อยละ 15-40) จากผลการศึกษาความเป็นไปได้ในเชิงการผลิต พบว่า กระบวนการผลิตน้้ามันชีวภาพที่เหมาะสมประกอบด้วย (1) กระบวนการเตรียมวัตถุดิบ (2) กระบวนการ HTL (3) กระบวนการแยกผลิตภัณฑ์ของแข็งและของเหลวออกจากกัน (4) ผลิตภัณฑ์ของเหลวที่ได้น้าไปเข้ากระบวนการสกัดน้้ามันชีวภาพ ได้น้้ามันชีวภาพตั้งต้น (5) กระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้้ามัน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์น้้ามันขั้นสุดท้ายที่ต้องการ และจากการประเมินต้นทุนการแปรรูป และราคาจ้าหน่ายผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการ HTL พบว่า ปัจจุบันไม่มีความคุ้มค่าในการผลิต เนื่องจากราคาผลิตภัณฑ์ที่ได้ในรูปเชื้อเพลิงแข็ง (ถ่าน) และเชื้อเพลิงเหลว (น้้ามันชีวภาพ) ต่้ากว่า ต้นทุนทางพลังงาน และต้นทุนการสกัดส้าหรับกระบวนการที่มีความคุ้มค่ามากที่สุดในการศึกษานี้คือ การผลิตน้้ามันชีวภาพจากทะลายปาล์มเปล่าด้วยกระบวนการ HTL ที่ 300 องศาเซลเซียส ระยะเวลาการท้าปฏิกิริยา 10 นาที และมีต้นทุนการผลิตประมาณ 200 บาทต่อลิตร ดังนั้น การผลิตน้้ามันชีวภาพด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลลิควิแฟคชั่น จึงควรมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง เช่น การสกัดสารเคมีจากน้้ามันชีวภาพ การลดต้นทุนการผลิต และการเพิ่มผลผลิตต่อหน่วย Production of Bi

เครดิต ท่านชินธันย์ อารีประเสริฐ