?Waste Energy
จัดทำโดย
นางสาวนรมน ประกอบธรรม
เลขที่ 48 SEC A
เสนอ
อ.ดร.เธียรดนัย เสริมบุญไพศาล
รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาวิทยาสาสตร์เพื่ อชีวิต
ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2564
วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนี กรุงเทพ
คำนำ
รายงานฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาวิทยาสาสตร์เพื่อชีวิต ชั้นปีที่ 1
โดยมีจุดประสงค์ เพื่อการศึกษาความรู้ที่ได้จากเรื่องพลังงานขยะ ทั้งนี้
ในรายงานนี้มีเนื้อหาประกอบด้วยความรู้เกี่ยวกับพลังงานขยะ ผลกระทบ
และประโยชน์ของพลังงานขยะ
ผู้จัดทำได้เลือกหัวข้อนี้ในการทำรายงาน เนื่องมาจากเป็นเรื่องที่น่าสนใจ
รวมทั้งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบและประโยชน์ของพลังงานขยะผู้จัดทำ
ต้องขอขอบคุณอ.ดร.เธียรดนัย เสริมบุญไพศาล ผู้ให้ความรู้ และแนวทาง
การศึกษา หวังว่ารายงานฉบับนี้จะให้ความรู้ และเป็นประโยชน์แก่ผู้อ่าน
หากมีข้อเสนอแนะประการใด ผู้จัดทำขอรับไว้ด้วยความขอบพระคุณยิ่ง
นรมน ประกอบธรรม
ผู้จัดทำ
บทที่ 1 บทนำ หน้า
บทที่ 2 ประเภทเทคโนโลยีของ 1
ขยะมูลฝอยเพื่อผลิตพลังงาน 2
บทที่ 3 การผลิตพลังงานโดยใช้ 3
กระบวนการทางความร้อน
8
บทที่ 4 การผลิตพลังงานโดย 12
ใช้กระบวนการทางทางชีวเคมี 16
18
บทที่ 5 เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ 21
28
บทที่ 6 กลไกลการพัฒนาที่สะอาด
บทที่ 7 รายละเอียดเทคโนโลยี
ผลิตพลังงานขยะ
บทที่ 8 แลกเปลี่ยนความคิดเห็น
เอกสารอ้างอิง
บทที่ 1
บทนำ
ปัญหาขยะมูลฝอยของประเทศไทยได้
มีความรุนแรงขึ้น หน่วยงานรับผิดชอบ
ในการกําจัดขยะส่วนใหญ่ยังขาดความ
พร้อมทางด้านงบประมาณ
เครื่องมืออุปกรณ์ บุคลากร และสถานที่ที่
ใช้ในการกําจัดขยะ จึงทําให้การกําจัดขยะ
ส่วน ใหญ่ไม่ถูกต้องตาม
หลักวิชาการ ก่อให้เกิดปัญหาผลกระทบ
ต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ อนามัยของ
ประชาชน
ดังนั้นการนําขยะชุมชนมาผลิตเป็นพลังงานทดแทนในรู ปไฟฟ้าหรือความร้อน
เป็นทางเลือกหนึ่ง ที่จะช่วยลดปัญหาในการจัดการสิ่งแวดล้อม และสามารถ
ทำ เ ป็ น พ ลั ง ง า น ห มุ น เ วีย น ท ด แ ท น พ ลั ง ง า น จ า ก เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ฟ อ ส ซิ ล
ข ย ะ ชุ ม ช น เ ป็ น ชี ว ม ว ล ช นิ ด ห นึ่ ง ซึ่ ง มี ศั ก ย ภ า พ ใ น ก า ร นํ า ม า ใ ช้ เ พื่ อ ผ ลิ ต พ ลั ง ง า น
พลังงานขยะ หน้ าที่ 1
บทที่ 2
ประเภทเทคโนโลยีของขยะมูลฝอยเพื่อผลิตพลังงาน
สําหรับเทคโนโลยีของการกําจัดขยะมูลฝอยเพื่อผลิตพลังงาน
สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่ม คือ
เทคโนโลยีความร้อน
เป็นการใช้กระบวนการใช้ความร้อนทําให้ขยะมูลฝอยเกิดการแตกสลายตัว ได้แก่
- เทคโนโลยีเตาเผาขยะมูลฝอย (Incinerator)
- เทคโนโลยีไพโรไลซิส/ก๊าซซิฟิเคชั่น (Pyrolysis/Gasification)
- เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค (Plasma Arc)
เทคโนโลยีชีวภาพ
เป็นการใช้กระบวนการย่อยสลายด้วยจุลินทรีย์เพื่อทําให้เกิดก๊าซชีวภาพ ได้แก่
- เทคโนโลยีการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion)
- เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากหลุงฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy)
เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงขยะ
เป็นการเปลี่ยนรูปขยะโดยการคัดเลือกองค์ประกอบของขยะมาสู่กระบวนการคัดแยก
และแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงที่สามารถนําไปใช้ในการผลิตพลังงานต่อไป ได้แก่
- เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงขยะ (RDF)
- เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงจากขยะมูลฝอยด้วยการอบไอน้ํา (Autoclaving for RDF)
พลังงานขยะ หน้ าที่ 2
บทที่ 3
การผลิตพลังงานโดยใช้กระบวนการทางความร้อน
(Thermal Conversion Process)
เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากขยะชุมชนโดยใช้เตาเผา (Incinerator)
Incineration เป็นการเผาขยะในเตาที่ได้มีการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้เข้ากับลักษณะ
สมบัติของขยะที่มีอัตราความชื้นสูงและมีค่าความร้อนที่แปรผันได้ ก๊าซซึ่งเกิดจากการเผาไหม้
จะได้รับการกำจัดเขม่าและอนุภาคตามที่กฎหมายควบคุมก่อนที่จะส่งออกสู่บรรยากาศ
ขยะที่ส่งเข้าเตาเผาจะถูกนำไปฝังกลบหรือใช้เป็นวัสดุปูพื้นสำหรับการสร้างถนน ส่วนขี้เถ้าที่มี
ส่วนประกอบของโลหะอาจถูกนำกลับมาใช้ใหม่ นอกจากนั้นสามารถที่จะนำพลังงานความร้อนที่
ได้จากการเผาขยะมาใช้ในการผลิตไอน้ำ หรือทำน้ำร้อน หรือผลิตกระแสไฟฟ้าได้
พลังงานขยะ หน้ าที่ 3
รูปแสดงโรงเผาขยะมูลฝอยแบบนําความร้อนมาผลิตกระแสไฟฟ้ า
พลังงานขยะ หน้ าที่ 4
เทคโนโลยีการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะชุมชน (MSW Gasification)
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะชุมชนหรือเทคโนโลยีไพโรไลซิส/ก๊าซซิฟิเคชั่น
(Pyrolysis/Gasification) เป็นกระบวนการทําให้ขยะมูลฝอยเป็นก๊าซโดยการทําปฏิกริยาสันดาป
แบบไม่สมบูณ์ กล่าวคือสารอินทรีย์ในขยะมูลฝอยจะทําปฏิกิริยากับอากาศหรือออกซิเจนปริมาณ
จํากัด ทําให้เกิดก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบหลัก คือ คาร์บอนมอนนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมีเทน
เรียกว่า Produce Gas ซึ่งในกรณีที่ใช้อากาศเป็นก๊าซทําปฏิกิริยาก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีค่า
ความร้อนต่ําประมาณ 3-5 MJ/Nm3 แต่ถ้าใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซทําปฏิกิริยาก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้
จะมีค่าความร้อนสูงประมาณ 15-20 MJ/Nm3
เครื่องปฏิกรณ์ Gasifier สามารถแบ่งออกได้เป็น
Downdraft Updraft, Cross-Current และ Fluid Bed Gasifier ดังนี้
Updraft Gasifier
ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์แบบ Updraft Gasifier มีอุณหภูมิไม่สูงนักและ
มีปริมาณสารไฮโดรคาร์บอนและน้ํามันทาร์มากทําให้มีค่าความร้อนมาก จําเป็นต้องมี
หน่วยทําความสะอาดก๊าซเชื้อเพลิงก่อนนําเชื้อเพลิงไปหมุนกังหันก๊าซ ข้อดีหลักของเครื่อง
ปฏิกรณ์แบบ Updraft Gasifier คือ ติดตั้งง่ายและมีประสิทธิภาพทางความร้อนสูง
พลังงานขยะ หน้ าที่ 5
Downdraft Gasifier
เครื่องปฏิกรณ์ Gasifier แบบนี้ออกแบบมาเพื่อขจัดน้ํามันทาร์ในก๊าซเชื้อเพลิง
โดยเฉพาะ การผลิตกก๊าซเชื้อเพลิงโดยเครื่องปฏิกรณ์แบบ Downdraft Gasifier
นี้ง่าย และมีความน่าเชื่อถือสำหรับเชื้อเพลิงที่แห้ง (มีความชื้นต่ำกว่า 30 %) เนื่องจาก
ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้มีปริมาณน้ำมันทาร์ต่ำ เครื่องปฏิกรณ์แบบ Downdraft Gasifier
จึงเหมาะกับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีขนาดกำลัง
การผลิตไม่เกิน 500 kg/hr หรือ 500 kWe
Fluid bed Gasifier
การทํางานของเครื่องปฏิกรณ์ที่กล่าวมาข้างต้น จะเกิด Slagมากเกินไป จึงก่อให้
เกิดการอุดตันในเครื่องปฏิกรณ์บ่อยครั้ง เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวจึงได้มีการพัฒนา
เครื่องปฏิกรณ์แบบ Fluid BedGasifier ขึ้น เครื่องปฏิกรณ์แบบนี้อากาศจะไหล
ผ่านชั้นของเชื้อเพลิงเมื่อเพิ่มความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านให้สูงจนกระทั่งทําให้
เชื้อเพลิงที่วางอยู่เริ่มลอยตัวขึ้นมีลักษณะคล้ายกับของไหล ภายในเครื่องปฏิกรณ์
จะใส่วัสดุเฉื่อย (Inert Material) ซึ่งอาจเป็น ทราย อลูมิน่า หรือออกไซด์ของโลหะ
ที่ทนความร้อนสูงและไม่เกิดการหลอมรวมตัวกัน
พลังงานขยะ หน้ าที่ 6
ปัญหาส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นกับเครื่องปฏิกรณ์แบบ Fluid Bed Gasifier คือการสูญเสียสภาพ
ฟลูอิดไดเซชันเนื่องจาก โลหะอัลคาไลน์จากเถ้าของเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้น (เช่น โซเดียมคาร์บอเนต
หรือโปตัสเซียมคาร์บอเนต) จะรวมตัวกับซิลิกาในทรายซึ่งนิยมใช้เป็นตัวกลางในเบด เกิดเป็น
สารประกอบที่มีจุดหลอมเหลวต่ํา ทําให้ตัวกลางหลอมรวมกัน สูญเสียสภาพฟลูอิดไดเซชันไป
อย่างไรก็ตาม การสูญเสียคาร์บอนที่ติดไปกับเถ้าอาจมาก ทําให้เครื่องปฏิกรณ์แบบ Fluid Bed
Gasifier ไม่คุ้มค่าเชิงเศรษฐศาสตร์สําหรับการใช้งานขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังทําให้ค่าใช้จ่ายใน
การดําเนินงานสูงไปด้วย
มีข้อดี คือ มีการผสมที่ปั่ นป่วนมาก ทําให้อัตราการถ่ายเทความร้อนและการถ่ายเทมวลมีค่าสูง ทํา
ให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงและสามารถควบคุมอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ได้ค่อนข้างง่าย
ข้อเสียของเครื่องปฏิกรณ์แบบนี้คือ ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้จะมีปริมาณเถ้าและฝุ่นถ่านชาร์ออกมาด้วย
เนื่องจากความเร็วของอากาศภายในเครื่องปฏิกรณ์มีค่าสูงจึงต้องนํา Cyclone มาใช้กับระบบด้วย
พลังงานขยะ หน้ าที่ 7
บทที่ 4
การผลิตพลังงานโดยใช้กระบวนการทางทางชีวเคมี
(Biochemical Conversion Process)
เทคโนโลยีการกําจัดขยะมูลฝอยเพื่อผลิตพลังงานด้วยกระบวนการทางชีวภาพเป็นการย่อยสลาย
สารอินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบในขยะมูลฝอยด้วยจุลลินทรีย์และทําให้เกิดเป็นก๊าซชีวภาพซึ่งสามารถ
นํามาใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อผลิตพลังงานได้ ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
-เทคโนโลยีการย่อยสลายขยะแบบไม่ใช้ออกซิเจน
-เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะมูลฝอย
เทคโนโลยีการย่อยสลายขยะแบบไม่ใช้ออกซิเจน
การย่อยสลายขยะชุมชนแบบไม่ใช้อากาศ จะมีหลักการเดียวกับการบําบัดน้ําเสียต่างๆ แต่
ขั้นตอนการทํางานของการย่อยสลายขยะชุมชนมีมากกว่าเนื่องจาก ทั้งนี้เพราะน้ําเสียและของเสีย
ต่างๆ มีลักษณะแตกต่างกัน โดยที่ขยะชุมชนจะเป็นสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในสภาพที่เป็นของแข็ง
ขนาดใหญ่และอยู่ภายใต้สภาวะที่เรียกว่า “แห้งกว่า” น้ำเสียต่าง ๆ มาก การย่อยสลายขยะจึงมี
ขั้นตอนการบดขยะและขั้นตอนการลดขนาดของของแข็งอินทรีย์จากนั้นจึงเป็นกลไกปกติของการ
ย่อยสลายภายใต้สภาวะไม่ใช้อากาศ
พลังงานขยะ หน้ าที่ 8
ของเสียเกษตรกรรม ก๊าซ
ขยะชุมชน สับและบด Hydrolysis ถังสร้าง ถังสร้าง
กรด มีเทน
น้ำเสียชุมชนและน้ำเสียอุตสาหกรรม น้ำทิ้ง
รูปแสดงขั้นตอนการสร้างก๊าซชีวภาพจากแหล่งสารอินทรีย์คาร์บอนต่างๆ
พลังงานขยะ หน้ าที่ 9
เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากการฝังกลบขยะชุมชน
(Landfill Gas to Energy Technology)
การกําจัดขยะชุมชนด้วยวิธีการฝังกลบนั้น เป็นการนําขยะชุมชนมากองหรือฝังกลบในพื้นที่จัดเตรียมไว้
แล้วใช้เครื่องจักรเกลี่ยและบดอัดให้ขยะมูลฝอยยุบตัวลงจนมีความหนาแน่นของชั้นขยะมูลฝอยตามที่
กําหนด จากนั้นใช้ดินบดทับและอัดให้แน่นอีกครั้งหนึ่งแล้วจึงนําขยะมูลฝอยชุมชนมาเกลี่ยและบดอัดอีก
เป็นชั้นๆ สลับด้วยชั้นดินกลบทับเพื่อป้องกันปัญหาเรื่องกลิ่น แมลง น้ําชะขยะ และเหตุเดือนร้อนรําคาญ
อื่นๆ ปฏิกิริยาการย่อยสลายสารอินทรีย์ในขยะมูลฝอยชุมชนที่ถูกฝังกลบในช่วงแรกจะเป็นการย่อยสลาย
แบบใช้อากาศ (Aerobic Decomposition) ซึ่งเป็นการใช้อากาศที่แทรกอยู่ตามช่องว่างภายในบริเวณ
ฝังกลบ และเมื่อออกซิเจนที่มีอยู่หมดลง การย่อยก็จะเปลี่ยนไปเป็นแบบไม่ใช้อากาศ ซึ่งจะทําให้เกิดก๊าซ
ที่เกิดจากปฏิกิริยาการย่อยสลายทางเคมีของขยะมูลฝอยในบริเวณหลุมฝังกลบ ได้แก่ มีเทน
คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน และแอมโมเนีย
โดยจะพบก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่มากกว่าก๊าซชนิดอื่นๆ ซึ่งก๊าซที่เกิดจากหลุมฝัง
กลบขยะมูลฝอยนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อก๊าซชีวภาพหรือ Landfill Gas (LFG)
เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากการฝังกลบขยะชุมชนแบบถูกหลักสุขาภิบาล
เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากหลุมฝังกลบขยะชุมชนแบบถูกหลักสุขาภิบาล(Sanitary
Landfill หรือ Conventional Landfill) เป็นการพัฒนาและปรับปรุงระบบฝังกลบขยะมูลฝอย
เพื่อลดการปล่อยออก (Emission)ของก๊าซมีเทนที่เกิดจากกระบวนการย่อยสลายแบบไม่ใช้
ออกซิเจน (Anaerobic Digestion)
พลังงานขยะ หน้ าที่ 10
เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากการฝังกลบขยะชุมชนแบบ Bioreactor Landfill
เนื่องจากระยะเวลาการย่อยสลายสารอินทรีย์ในพื้นที่ฝังกลบใช้ระยะเวลายาวนาน ดังนั้นจึงมีการพัฒนา
และปรับปรุงแบบของการฝังกลบขึ้นเรียกว่า Bioreactor Landfill ซึ่งมีลักษณะการก่อสร้างเหมือนกับ
สถานที่ฝังกลบขยะมูลฝอยชุมชนแบบถูกหลักสุขาภิบาล (Sanitary Landfill) คือ ต้องมีการปูวัสดุรอง
พื้น (Lining System) และระบบรวบรวมน้ําชะขยะ(Leachate Collection System) แต่มีหลักการ
ในการออกแบบระบบที่แตกต่างไปจากการฝังกลบแบบถูกหลักสุขาภิบาลหรือ Conventional
Landfill เพื่อย่นระยะเวลาของการย่อยสลายสารอินทรีย์ในขยะมูลฝอยชุมชนให้มีสภาวะเสถียรและคงที่
ภายในเวลา 5-10 ปี การเพิ่มอัตราการผลิตก๊าซชีวภาพ และการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบให้สูงกว่า
ระบบ Conventional Landfill โดยการเสถียรและคงที่ของสถานที่ฝังกลบนั้น หมายถึง สภาวะ
แวดล้อมต่างๆ ของระบบคงที่ ซึ่งได้แก่ องค์ประกอบก๊าซชีวภาพ (Landfill Gas Composition)
อัตราการเกิดก๊าซชีวภาพ (Gas Generation Rate) ความเข้มข้นและลักษณะสมบัติของน้ําชะขยะ
(Leachate Constituent and Concentration) ซึ่งไม่ควรจะมีความปรวนแปรมากนักในช่วง
5-10 ปีของการดําเนินงานหลุมฝังกลบขยะมูลฝอยแบบ Bioreactor Landfill
หลักการในการฝังกลบขยะมูลฝอยแบบถูกหลักสุขาภิบาลนั้นเป็นการดําเนินงานฝังกลบขยะมูลฝอย
แบบแห้ง (Dry Landfill) โดยมีค่าความชื้นของชั้นขยะมูลฝอยประมาณ 10-20 เปอร์เซ็นต์
ขยะมูลฝอยที่นํามาฝังกลบจะถูกนํามาเกลี่ยให้มีความหนาเท่าๆกัน ก่อนบดอัดให้แน่นจนได้ความหนา
แน่นที่ออกแบบไว้จากนั้นกลบทับด้วยดินซึ่งเป็นการปิดทับชั้นฝังกลบรายวันจนกระทั่งได้ความสูงของ
ชั้นขยะตามที่ออกแบบจึงปิดทับด้วยดินเป็นการปิดทับขั้นสุดท้าย (Final Cover) ซึ่งการฝังกลบแบบ
นี้จะใช้ระยะเวลาในการย่อยสลายนานหลายสิบปี (30-200 ปี) จึงเสร็จสิ้นกระบวนการย่อยสลายแบบ
ไม่ใช้ออกซิเจน ดังนั้นจึงอาจ ก่อให้เกิดปัญหาน้ําใต้ดินปนเปื้ อนจากน้ําชะขยะได้ เนื่องจากวัสดุที่ใช้ปูรอง
พื้นมีการชํารุดเสียหายตามอายุ ของการใช้งาน
พลังงานขยะ หน้ าที่ 11
บทที่ 5
เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ
เชื้อเพลิงขยะ หมายถึง ขยะมูลฝอยที่ผ่านกระบวนการจัดการต่างๆ เช่น การคัดแยกวัสดุที่เผาไหม้
ได้ออกมา การฉีกหรือตัดขยะมูลฝอยออกเป็นชิ้นเล็กๆ เชื้อเพลิงขยะที่ได้นี้จะมีค่าความร้อนสูงกว่า
หรือมีคุณสมบัติเป็นเชื้อเพลิงที่ดีกว่า การนําขยะมูลฝอยที่เก็บรวบรวมมาใช้โดยตรง เนื่องจากมีองค์
ประกอบทั้งทางเคมีและกายภาพสม่ําเสมอกว่า ข้อดีของเชื้อเพลิงขยะ คือค่าความร้อนสูง (เมื่อ
เปรียบเทียบกับขยะมูลฝอยที่เก็บรวบรวมมา) ง่ายต่อการจัดเก็บ การขนส่ง การจัดการต่างๆ รวม
ทั้งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ํากว่าเชื้อเพลิงขยะสามารถแบ่งออกได้เป็น 7 ชนิด ตามมาตรฐาน
ASTM E-75 ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการจัดการ
หน้ าที่ 12
คัดแยกขยะส่วนที่เผา RDF2 Coarse RDF RDF3 Fluff RDF
ไหม้ได้ออกมา
คัดแยกขยะมูลฝอย คัดแยกขยะมูลฝอยส่วน
โดยยังมีขนาดตาม ส่วนที่เผาไหม้ได้ ส่วนที่เผาไหม้ได้
สภาพเดิมของขยะ มาบดหรือตัดขยะ
มาบดหรือตัดจนทําให้
ระบบการเผาไหม้ : Stoker มูลฝอยอย่างหยาบๆ ร้อยละ 95 ของขยะมูลฝอย
ระบบการเผาไหม้ : Fluidized Bed มีขนาดเล็กกว่า 2 นิ้ว
Combustor, Multi Fuel Combustor ระบบการเผาไหม้ : Stoker
RDF4 Dust RDF การจําแนกประเภทของเชื้อเพลิง
ขยะตามมาตรฐานของ ASTM *
คัดแยกขยะมูลฝอย
ส่วนที่เผาไหม้ได้มา
ผ่านกระบวนการให้
อยู่ในรูปผงฝุ่น
ระบบการเผาไหม้ : Fluidized Bed
Combustor, Pulverized fuel Combustion
RDF5 Densified RDF RDF6 RDF Slurry RDF7 RDF Syngas
คัดแยกขยะมูลฝอยที่เผาไหม้ได้ คัดแยกขยะมูลฝอยส่วนที่ คัดแยกขยะมูลฝอยส่วนท่เผาไหม้
มาผ่านกระบวนการอัดแน่นมี เผาไหม้ ผ่านกระบวนการ ได้มาผ่านกระบวนการผลิต
ลักษณะ เช่น แท่ง ก้อนกลม
ลูกบาศก์ Pellets อยู่ในรูป Slurry ก๊าซเชื้อเพลิง (Gasification)
เพื่อผลิต Syngas ที่ สามารถ
ระบบการเผาไหม้ : Fluidized Bed ระบบการเผาไหม้ : Swirl Burner
Combustor, Multi Fuel Combustor ใช้เป็นเชื้อเพลิงก๊าซได้
ระบบการเผาไหม้ : Burner, Integrated
Gasification Combined Cycle (IGCC)
American Society for Testing and Materials สมาคมวิชาชีพทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่กําหนดและจัดทํามาตรฐาน
พลังงานขยะ หน้ าที่ 13
การแปรรูปขยะเป็นเชื้อเพลิงขยะ
เพื่อที่แปรรูปขยะเป็นเชื้อเพลิงนั้น จําเป็นต้องมีกระบวนการจัดการไม่ว่าจะมากหรือน้อยขึ้น
อยู่กับคุณสมบัติของเชื้อเพลิงขยะที่ต้องการ กระบวนการการจัดการทั่วไปมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
1) การคัดแยกที่แหล่งกําเนิด
2) การคัดแยกด้วยมือหรือเครื่องจักร
3) การลดขนาด
4) การแยกขนาด
5) การผสม
6) การทําให้แห้งและการอัดแท่ง
7) การบรรจุและการเก็บ
รูปแสดงขั้นตอนในการแปรรูปขยะเป็ นเชื้ อเพลิงขยะ
พลังงานขยะ หน้ าที่ 14
วิธีการใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงขยะ
การใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงขยะในรูปของพลังงาน มีดังต่อไปนี้
1) ใช้ในสถานที่แปรรูปขยะเป็นเชื้อเพลิงขยะ (On-site) โดยร่วมกับอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนเป็น
พลังงานเช่น เตาเผาแบบตะกรับ หรือเตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด หรือ Gasification หรือ
Pyrolysis
2) ใช้ในสถานที่อื่นที่ต้องมีการขนส่ง (Off-site) โดยมีอุปกรณ์การที่ใช้เปลี่ยนเป็นพลังงาน
เช่นเตาเผาแบบตะกรับ หรือเตาเผาแบบฟลูอิดไดซเบิด หรือ gasification หรือ Pyrolysis
3) เผาไหม้ร่วมกับเชื้อเพลิงอื่น เช่น ถ่านหิน หรือชีวมวล
4) เผาไหม้ในเตาผลิตปูนซีเมนต์
5) ใช้ร่วมกับถ่านหินหรือชีวมวลในกระบวนการ Gasification
พลังงานขยะ หน้ าที่ 15
บทที่ 6
กลไกลการพัฒนาที่สะอาด (CDM)
กลไกการพัฒนาที่สะอาด Clean Development Mechanism (CDM) เป็นกลไกที่
จะสนับสนุนการ พัฒนาโครงการที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและสามารถนําปริมาณก๊าซ
เรือนกระจกที่ลดลงได้จาก โครงการ ไปขายให้กับประเทศที่พัฒนา (Developed Countries)
เพื่อตอบสนองข้อผูกพันในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตามเป้าหมายที่ได้ตกลงในพิธีสารเกียวโต
(Kyoto Protocol) ซึ่งมีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2548 อันเนื่องมาจากปัญหาการ
เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากการปล่อยก๊าซเรือน กระจกจากกิจกรรมดํารงชีวิตของ
ประชากรโลกในปัจจุบัน ทั้งจากภาคคมนาคมขนส่ง ภาคอุตสาหกรรมและ ภาคเกษตรกรรม
เป็นปัญหาร่วมกันของนานาชาติแนวทางหนึ่งในการร่วมกันแก้ไขปัญหาดังกล่าวคือการให้
สัตยาบัณต่ออนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United
Nation Framework Convention on Climate Change : UNFCCC)
พลังงานขยะ หน้ าที่ 16
กลไกการพัฒนาที่สะอาดเปรียบเสมือนแรงจูงใจให้ประเทศกําลังพัฒนาหันมาใช้ เทคโนโลยี
สะอาดเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้การปล่อย ก๊าซเรือนกระจกสู่บรรยากาศลดน้อยลงแรงจูงใจจากกา
รดําเนินโครงการกลไกการพัฒนาที่สะอาด คือ คาร์บอนเครดิต หรือ CER ที่ผู้ดําเนินโครงการจะ
ได้รับโดยได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากประเทศที่มี พันธกรณีในการลดก๊าซเรือนกระจก
นอกจากนี้ประเทศเจ้าของโครงการก็จะเกิดการพัฒนาอย่างยั่งยืน (Sustainable
Development) ทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับประเทศในด้านสิ่งแวดล้อมมีการรักษา คุณภาพ
สิ่งแวดล้อมระดับชุมชนในพื้นที่โครงการลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นโดยการนํามาใช้เป็นเชื้อเพลิง
พลังงานลดการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิงที่ไม่สามารถทดแทนได้ ด้านเศรษฐกิจก่อให้เกิดการจ้างงาน
ในชุมชน เกษตรกรสามารถนําวัสดุเหลือใช้ เช่น แกลบ เศษไม้ไปขายเพื่อเป็นวัตถุดิบในการดํา
เนินโครงการ CDM ลด การนําเข้าเชื้อเพลิงพลังงานจากต่างประเทศ ด้านสังคมประชาชนมี
คุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นโดยเฉพาะด้าน
พลังงานขยะ หน้ าที่ 17
บทที่ 7
รายละเอียดเทคโนโลยีผลิตพลังงานขยะ
เทคโนโลยี ข้อดี ข้อเสีย
1. เทคโนโลยีเตาเผาขยะ • มีความยืดหยุ่นต่อประเภทของขยะสูง •เ งิ น ล ง ทุ น แ ล ะ ค่ า ใ ช้ จ่ า ย ใ น ก า ร
(Incineration) สามารถเผาทําลายขยะได้หลากหลาย ปฏิบัติงาน และบํารุ งรักษาสูง
ประเภทในเวลาเดียวกัน •ขนาดของโรงกําจัดที่มีความคุ้มค่า
ท า ง เ ศ ร ษ ฐ ศ า ส ต ร์ ค ว ร มี กํ า ลั ง ก า ร กํ า จั ด
• ลดมวลและปริมาตรได้มาก ไม่ต่ํากว่า 250 ตันต่อวัน
• เวลากําจัดสั้น •เป็นเทคโนโลยีขั้นสูง ยังไม่สามารถ
• ผลิตพลังงานได้มาก พัฒนาเทคโนโลยีได้เองในประเทศ
2. เทคโนโลยีการย่อยสลาย • เป็นเทคโนโลยีสะอาด • ต้องส่งเสริมให้มีการแยกขยะอินทรีย์
แบบไม่ใช้ออกซิเจน • องค์ประกอบของขยะมีสารอินทรีย์ที่ จากต้นทาง
(Anaerobic Digestion,
AD) ย่อยสลายได้สูง • ควรพัฒนาสายพันธ์จุลินทรีย์ที่ให้
• เทคโนโลยีไม่ซับซ้อน สามารถพัฒนา gas yield สูงและทนทานสภาพสิ่งแวดล้อม
ได้ดี
เทคโนโลยีได้เอง ในประเทศ
• ควรสร้างตลาดให้กับสารปรับปรุง
คุณภาพดินเพื่อเพิ่มรายได้ให้ระบบ
พลังงานขยะ หน้ าที่ 18
เทคโนโลยี ข้อดี ข้อเสีย
3. เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพ • หลุมฝังกลบขยะมูลฝอยมีอยู่แล้วจํานวนมาก • ต้องมีปริมาณขยะในหลุมฝังกลบ
จากหลุมฝังกลบขยะ เทคโนโลยีนี้จะช่วยลดการปล่อยมีเทน มากกว่า 1 ล้านตัน จึงจะเกิดความคุ้มค่า
(Landfill Gas to ขึ้นสู่บรรยากาศ ทางเศรษฐกิจ
Energy)
• ลดความเสี่ยงในการระเบิดหรือเพลิงไหม้ • การพยากรณ์อัตราเกิดก๊าซขึ้นอยู่กับ
4. เทคโนโลยีผลิต บริเวณฝังกลบ หลายปัจจัย ยากต่อการพยากรณ์
เชื้อเพลิงขยะ (Refuse
Derived Fuel) • เทคโนโลยีไม่ซับซ้อนมากนักสามารถพัฒนา • องค์ความรู้ยังไม่แพร่หลาย
เทคโนโลยีขึ้นเองได้ในประเทศ
5. เทคโนโลยีผลิต
ก๊าซเชื้อเพลิง • เป็นเทคโนโลยีสะอาด • ไม่เป็นระบบกําจัดที่เบ็ดเสร็จในตัวเอง
(Gasification) • ใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีไพโรไลซิส/ ยังต้องการระบบกําจัดขั้นสุดท้าย
ก๊าซซิฟิเคชั่น • ยังขาดข้อมูลโรงงานกําจัดที่มีการเดิน
• โรงกําจัดมีขนาดเล็กสามารถสร้าง ระบบในเชิงพาณิชย์
• เชื้อเพลิงที่ได้ไม่จําเป็นต้องผลิตพลังงานทันที
• ยังไม่มีตลาดการซื้อขายเชื้อเพลิงจากขยะ
เก็บไว้ผลิตเมื่อใดก็ได้
• ใช้พื้นที่ระบบน้อย
• เทคโนโลยีสามารถพัฒนาได้เองในประเทศ
• เป็นเทคโนโลยีสะอาด • ต้องมีการจัดการขยะเบื้องต้นก่อน
• ลดมวลและปริมาตรได้ดี เช่น การทํา RDF)
• เวลากําจัดสั้น
• ผลิตพลังงานได้มาก • เงินลงทุนสูง
• ใช้พื้นที่ระบบน้อย • ยังขาดข้อมูลโรงกําจัดที่มีการดําเนินงาน
ในเชิงพาณิชย์
พลังงานขยะ หน้ าที่ 19
เทคโนโลยี ข้อดี ข้อเสีย
6. เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค • ให้ความร้อนที่มีอุณฆภูมิสูงมาก • ใช้เงินลงทุนและค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงาน
(Plasma Arc) สามารถใช้ในการเผาทําลายขยะมูลฝอย และบํารุงรักษาสูง
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• สถานภาพของเทคโนโลยีในปัจจุบันยัง
• ขี้เถ้าที่เกิดจากกระบวนการจะเปลี่ยนสภาพ อยู่ในขั้นเครื่องต้นแบบยังไม่มีข้อมูลยืนยัน
เป็น slag ซึ่งสารอันตรายที่เกิดขึ้นในขี้เถ้า โรงงานที่ดําเนินการในเชิงพาณิชย์
จะถูกจับอยู่ใน slag ทําให้หมดความเป็นพิษ
7. เทคโนโลยีการแปรรูป • เชื้อเพลิงอยู่ในสถานะของเหลวทําให้ • ต้องมีการคัดแยกประเภทของขยะพลาสติก
ขยะพลาสติกเป็น สะดวกและประหยัดค่าขนส่ง • ต้องมีระบบทำความสะอาดขยะพลาสติก
น้ํามันเชื้อเพลิง
• เชื้อเพลิงที่ได้ไม่จําเป็นต้องผลิตพลังงาน
ทันทีเก็บไว้ผลิตเมื่อใดก็ได้
• ใช้พื้นที่ระบบน้อย
• เทคโนโลยีสามารถพัฒนาได้เองในประเทศ
พลังงานขยะ หน้ าที่ 20
บทที่ 8
แลกเปลี่ยนความคิดเห็น
แบบฟอร์มที่ใช้สอบถามความคิดเห็น
พลังงานขยะ หน้ าที่ 21
เสียงตอบกลับจากผู้คนในโซเชี่ยล
พลังงานขยะ หน้ าที่ 22
พลังงานขยะ หน้ าที่ 23
พลังงานขยะ หน้ าที่ 24
พลังงานขยะ หน้ าที่ 25
พลังงานขยะ หน้ าที่ 26
พลังงานขยะ หน้ าที่ 27
เอกสารอ้างอิง
1.กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน รายงานฉบับสมบูรณ์โครงการ
ติดตามและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานระบบผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะชุมชน พฤศจิกายน 2551
2.กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม เมษายน 2552 สรุปสถานการณ์
มลพิษของประเทศไทย 2551
3.เชาวน์ นกอยู่ การพัฒนาโครงการจัดการขยะมูลฝอยเพื่อผลิตพลังงาน กรมควบคุมมลพิษ
4.องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (องค์การมหาชน) เว็บไซต์ www.tgo.or.th
5.กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน www.dede.go.th
6.มูลนิธิพลังงานเพื่อสิ่งแวดล้อม(มพส.) www.efe.or.th
7.โครงการศึกษามาตรการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษา
แห่งมหาวิทยาลยธรรมศาสตร์สํานักงานนโยบายและแผนพลังงาน
พลังงานขยะ หน้ าที่ 28
Thank
you
EVER WONDERED
แล้วคุณหล่ะ คิดว่า
พลังงานขยะสะอาด
และลดมลพิษได้จริง
ไหม......