การศึกษาความเป็นไปได้ของหญ้าเขียวสยามเพื่อเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าชีวมวล อย่างยั่งยืน

dc.contributor.authorสมเกียรติ กรวยสวัสดิ์th_TH
dc.contributor.authorธัญกร คำแวงth_TH
dc.contributor.authorเพ็ญประภา สุวรรณะth_TH
dc.date.accessioned2565-08-01T07:51:34Z
dc.date.available2022-08-01T07:51:34Z
dc.date.issued2565-07-27
dc.descriptionหญ้าเนเปียร์เขียวสยาม (pennisetum purpureum Schumach) เป็นพันธุ์หญ้าเนเปียร์ที่นำมาใช้ในงานวิจัยเกี่ยวกับด้านพลังงานในครั้งนี้ ซึ่งเป็นพันธุ์เนเปียร์ที่ถูกปรับปรุงพันธุ์และจดทะเบียนคุ้มครองพันธุ์พืชใหม่ โดยบริษัท เอ็นไวร์ ควอลิตี้ จำกัด เมื่อเดือนเมษายน พ.ศ. 2559 โดยหญ้าเขียวสยามปลูกและดูแลง่ายไม่มีปัญหาเรื่องโรคแมลงและเป็นพืชที่โตเร็วสามารถปลูกได้ในพื้นที่ที่มีความแห้งแล้งซึ่งปลูกพืชชนิดอื่นที่เกษตรกรนิยมปลูก เช่น มันสำปะหลังและหรืออ้อยแล้วไม่ได้ผล ทั้งนี้หญ้าเขียวสยามยังให้ผลผลิตได้สูงถึง 105 ตันต่อไร่ต่อปี ถ้าตัดที่อายุ 6 เดือนต่อครั้ง สามารถใช้ในกรณีนำไปผลิตเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด (grass pellet) หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวล (biomass) แบบเผาตรงในโรงไฟฟ้าชีวมวล (direct combustion) สำหรับหญ้าเขียวสยามที่อายุประมาณ 3-4 เดือน ก็ยังเหมาะสำหรับที่จะใช้เป็นวัตถุดิบในการหมักเป็นแก๊สชีวภาพ (biogas) เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าได้ด้วยเช่นกัน การพิจารณาถึงข้อจำกัดของการปลูกพืชโตเร็ว เพื่อใช้เป็นแนวทางในการตอบข้อซักถามของผู้เกี่ยวข้องว่าข้อจำกัดของพืชโตเร็วหลายชนิดเมื่อนำมาใช้เป็นพืชพลังงาน (ชื้อเพลิง) เทียบกับหญ้าเนเปียร์ มีดังนี้ 1. ใช้ได้เฉพาะเป็นวัตถุดิบในการผลิตชีวมวลอัดเม็ด (wood pellet) เผาตรง (biomass) แต่ใช้ในการผลิต ไบโอแก๊ส (biogas) ไม่ได้ ซึ่งถ้าเป็นหญ้าเนเปียร์สามารถทำได้ทั้งหมดที่กล่าวมา 2. ถ้าใช้พืชโตเร็วเป็นวัตถุดิบในการทำเป็นเชื้อเพลิง biomass เพื่อป้อนโรงไฟฟ้าชีวมวลขนาดเท่าไรก็ตามจะต้องใช้จำนวนพื้นที่เพาะปลูกมากกว่าการใช้หญ้าเนเปียร์เป็นวัตถุดิบ ทั้งนี้เพราะรอบการตัดของพืชโตเร็วต้องใช้เวลานานกว่าหญ้าเนเปียร์ 3. เนื่องจากอายุของพืชโตเร็วตั้งแต่ปลูกจนถึงการตัดเพื่อนำมาใช้งานใช้เวลานาน 2 – 7 ปี ทำให้ผู้ลงทุนโดยเฉพาะเกษตรกรต้องขาดสภาพคล่องไม่มีเงินทุนหมุนเวียนในการดำเนินการ ต้องรอรายได้จากการเก็บเกี่ยวผลผลิต ทำให้เกิดปัญหาการกู้ยืมเงินนอกระบบซึ่งมีผลกระทบตามมาอีกมากมาย 4. การเก็บเกี่ยวผลผลิตต้องมีค่าใช้จ่ายที่แพงมากทั้งโดยใช้แรงงานคนและหรือใช้เครื่องจักร แรงงานคนก็หายาก ส่วนเครื่องจักรเกษตรกรไม่สามารถจัดซื้อด้วยตนเองเพราะมีราคาแพง 5. ผลผลิตต่อไร่ต่อปีก็ไม่เกิดแรงจูงใจให้เกษตรกรลงทุนเพื่อไปทำการเพาะปลูก 6. พืชโตเร็วบางชนิดได้รับการทดสอบจากเกษตรกรมาแล้วหลายปีและไม่ค่อยประสบความสำเร็จ เช่น กระถินยักษ์ ยูคาลิปตัส พบว่ามีเกษตรกรหลายรายได้ทำการรื้อแปลงปลูกที่ปลูกพืชชนิดอื่นมามากแล้ว ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพื่อการนี้เป็นจำนวนมากth_TH
dc.description.abstractการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลผลิต ศักยภาพการผลิตแก๊สชีวภาพ ชีวมวลอัดเม็ด และชีวมวล ที่ผลิตจากหญ้าเนเปียร์เขียวสยาม (pennisetum purpureum Schumach) จุดประสงค์หลักทั้งหมดเพื่อผลิตวัสดุพลังงานเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าชีวมวลอย่างยั่งยืน ซึ่งประการแรกหญ้าเขียวสยามให้ผลผลิตสูงสุดถึง 105 ตันต่อไร่ต่อปี ประการที่สองมีการวิเคราะห์การทดลองนี้ด้วยวิธี VDI 4630 โดยแสดงศักยภาพการผลิตแก๊สชีวภาพได้ 456 ลูกบาศก์เมตรต่อตันของวัตถุอินทรีย์แห้ง หรือ 144 ลูกบาศก์เมตรต่อตันหญ้าสด อย่างไรก็ตามจากผลการศึกษาพบว่าหญ้าสดมีศักยภาพในการผลิตแก๊สมีเทน 257 ลูกบาศก์เมตรต่อตันของวัตถุอินทรีย์แห้ง หรือ 81 ลูกบาศก์เมตรต่อตันหญ้าสด ประการที่สามการผลิตชีวมวลอัดเม็ดจากหญ้าในช่วงอายุ 120 วัน ผลการวิเคราะห์โดยวิธีมาตรฐาน ASTM D7582-15 พบว่าค่า Gross Calorific Value และ Net Calorific Value คือ 4,137.9 และ 3,815.0 กิโลแคลอรีต่อกิโลกรัม ตามลำดับ นอกจากนี้ยังมีความชื้นรวมเท่ากับร้อยละ 10.10 และความหนาแน่นรวมเท่ากับ 1,222.73 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ประการสุดท้ายหญ้านี้ก็ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงให้กับโรงไฟฟ้าชีวมวล โดยช่วงการตัดที่อายุ 120 วัน ผลการวิเคราะห์โดยวิธี ASTM D5865-11a พบว่าค่า Gross Calorific Value และ Net Calorific Value ที่น้ำหนักแห้ง เท่ากับ 4,406 และ 4,109 กิโลแคลอรีต่อกิโลกรัม หรือ 18.44 และ 17.19 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ตามลำดับth_TH
dc.description.sponsorshipSripatum Universityth_TH
dc.identifier.citation[1] สำนักงานนโยบายและแผนพลังงานกระทรวงพลังงาน: http://www.eri.chula.ac.th/eri-main/ ?p=1899 สืบค้นเมื่อ 3 พฤษภาคม 2565 [2] ไกรทอง เขียวทอง. (ม.ป.ป.). คู่มือการปลูกหญ้าเนเปียร์ปากช่อง 1. ศูนย์วิจัยและพัฒนาอาหารสัตว์นครราชสีมา: http://www.dpo.go.th/wp-content/uploads/2015/01.pdf. สืบค้นเมื่อ 17 พฤษภาคม 2565 [3] สมเกียรติ กรวยสวัสดิ์. การนำหญ้าเนเปียร์เขียวสยามเป็นวัตถุดิบทำเป็นเชื้อเพลิงชีวมวล เพื่อการทดสอบเผาตรงที่โรงไฟฟ้าชีวมวลขนาด 9.9 เมกะวัตต์. กรุงเทพมหานคร: บริษัท เอ็นไวร์ควอลิตี้ จำกัด, 2560. (เอกสารไม่ตีพิมพ์) [4] ฤชากร พรมศิริ. (2561). การศึกษาสมบัติของชีวมวลอัดเม็ดจากหญ้าเนเปียร์. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. [5] พล คงเสือ. กรรมการบริหาร บริษัท เพาเวอร์โฮลดิ้ง จำกัด มหาชน, สัมภาษณ์. 7 ธันวาคม 2563 [6] Nils Rottmann. Gas yield test of napier grass in accordance to VDI 4630. Bangkok: Bio Energy Co., Ltd. 2021. (Unpublished Manuscript) [7] สำนักวิจัยค้นคว้าพลังงาน, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. โครงการศึกษากำหนดมาตรฐานของ Biomass Pellet เพื่อพัฒนาเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลสำหรับอนาคต. กรุงเทพมหานคร: คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. มหาวิทยาลัยศิลปากร, 2555.th_TH
dc.identifier.issn-
dc.identifier.urihttps://dspace.spu.ac.th/handle/123456789/8356
dc.language.isothth_TH
dc.publisherวิทยาลัยเทคโนโลยีสยามth_TH
dc.relation.ispartofseries-th_TH
dc.relation.ispartofseries-th_TH
dc.subjectหญ้าเนเปียร์ ไบโอแก๊ส ชีวมวลอัดเม็ด ชีวมวลth_TH
dc.subjectNapier Grass Biogas Grass Pellet Biomassth_TH
dc.titleการศึกษาความเป็นไปได้ของหญ้าเขียวสยามเพื่อเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าชีวมวล อย่างยั่งยืนth_TH
dc.title.alternativeA Feasibility Study of Kiew Siam Grass as Fuel on The Sustainable Electricity Biomass Generationth_TH
dc.typePresentationth_TH

ไฟล์

ชุดต้นฉบับ
ตอนนี้กำลังแสดง1 - 2 ของ 2
กำลังโหลด...
รูปภาพขนาดย่อ
ชื่อ:
บทความวิจัย Techcon 2022.pdf
ขนาด:
1.21 MB
รูปแบบ:
Adobe Portable Document Format
กำลังโหลด...
รูปภาพขนาดย่อ
ชื่อ:
การประชุมวิชาการระดับชาติ (Proceeding) Techcon 2022.pdf
ขนาด:
99.45 MB
รูปแบบ:
Adobe Portable Document Format
มัดใบอนุญาต
ตอนนี้กำลังแสดง1 - 1 ของ 1
ไม่มีรูปขนาดย่อ
ชื่อ:
license.txt
ขนาด:
1.71 KB
รูปแบบ:
Item-specific license agreed upon to submission
คำอธิบาย: