พลังงานชีวมวล BIOMASS. SCIENCE
สมาชิก ด.ช.ธีรพล นกแก้ว ด.ช.ธีทัต วังช่วย ด.ช.ณัฐวุฒิ พรมทอง
ด ด . ญ . ร ติ ม า กั ม พ ล ะ ไ พ ฑู ร ย์ ด.ญ.กั ญ ญ า พั ช ร ชู ป า น .ญ.ด า ก า น ด า นุ่ น น้ อ ย ด.ญ.อ า ทิ ต ย า ค ง มั น
4.1 แหล่งพลังงานชีวมวล
หมายถึง ที่ได้จากสิ่งมีชีวิตที่ผ่านการ ย่อยสลายตามธรรมชาติ ชีวมวลมีองค์ประกอบพื้นฐาน เป็นธาตุคาร์บอนและธาตุไฮโดรเจน ธาตุดังกล่าว ได้มาจากกระบวนการในการดำ รงชีวิตของสิ่งมีชีวิต เหล่านั้น แล้วสะสมไว้ถึงแม้จะย่อยสลายแล้วก็ยังคงอยู่ ชีวมวล (Biomass) สารอินทรีย์
คือ สารที่มีธาตุคาร์บอน และ ไฮไดรเจน เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน นอกจากนี้สารอินทรีย์ส่วนใหญ่ยังมีธาตุออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ และบางชนิดอาจจะมีไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำ มะถัน เป็นองค์ประกอบ สารอินทรีย์
ชีวมวลได้มาจากแหล่งใดบ้าง ภาคเกษตร • วัสดุทางการเกษตร • วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร ภาคชุมชน .ขยะมูลฝอยและน้ำ เสีย จากชุมชุน
• วัสดุเหลือใช้ทิ้งภายหลังกระบวนการเปลี่ยนรูป ผลผลิตทางการเกษตร • ของเสียจากกระบวนการผลิต ภาคอุตสาหกรรม
ตัวอย่างชีวมวล จากพืชต่างๆ
ชนิดของพืช ชีวมวล ข้าว ข้าวโพด อ้อย สัปประรด แกลบ ฟางข้าว ลำ ต้น ยอดใบ ซังข้าวโพด ยอด ใบ กากอ้อย ตอซังสัปปะรด
มันสำ ปะหลัง ถั่วเหลือง มะพร้าว ปาลม์น้ำ มัน ไม้ ลำ ต้น เปลือก ใบ กะลา เปลือก กาบ ก้านใบ ก้านใบ ใยปาลม์ กะลา ทลาย เศษไม้ ขี้เลื่อย รากไม้ ลำ ต้น เหง้ามันสำ ปะหลัง
4.2การใช้ชีวมวลเพื่อผลิตพลังงาน
การเผาไหม้โดยตรง ด้วยการนําเชื้อเพลิงชีวมวลมา ใช้ให้เกิดประโยชน์โดยการเผา ให้ได้ความร้อนเพื่อเอาก๊าซร้อนไปใช้ใน กระบวนการผลิต เช่น การอบแห้ง หรือการนำ ความร้อนที่ได้ไปผลิตไอน้ำ ร้อน ที่มีความดันสูงเพื่อใช้ในการผลิต ไฟฟ้า ระบบการเผาไหม้เชื้อเพลิงแข็ง การนำ ชีวมวลมาใช้เป็นเชื้อเพลิงโดนตรง
เชื้อเพลิงชีวมวลในท้องถิ่น ที่สามารถนำ มาผลิตอัดแท่งได้ 1.เศษกิ่งไม้ 2.แกลบ 3.เศษกะลา 4.เปลือกมะพร้าว
ตัวอย่าง ชีวมวลอัดแท่ง ถ่าน
2.วางหม้อได้ถึง9ขนาด 3.ให้ความร้อนสูง 4.รังผึ้งหนา ทนทาน เกรดความรู้ ข้อดีของเตาถ่านหรือเตาอั้งโล่ 1.ลักษณะเพียว ถูกต้องตามหลักวิชาการ 5.ประหยัดเงิน
การนำ ชีวมวลมาใช้เป็น เชื้อเพลิงในรูปแบบอื่นๆ แปรรูปชีวมวล ด้วยการหมักและการกลั่น
การหมัก(fermentation) การกลั่น(Distillation) เป็นกระบวนการนำ จุลินทรีย์มาเลี้ยงให้เจริญเติบโต ซึ่งในกระบวนการเติบโตของจุลินทรีย์จะเปลี่ยนแป้ง และน้ำ ตาล ให้เป็นแอลกอฮอล์ได้ และ
คือผลิตภัณฑ์จากการหมักชีวมวล ซึ่งผลิตโดยใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ที่มีแป้ง และ น้ำ ตาลเป็นวัตถุดิบ ประเภทแป้ง เช่น อ้อย กากน้ำ ตาล บีทรูท ข้าวฟ่างหวาน เป็นต้น เช่น ธัญพืช ข้าวเจ้า ข้าวสาลี ข้าวโพด มันฝรั่ง เป็นต้น เอทานอล (Ethanol) ประเภทน้ำ ตาล
ประโยชน์ของเอทานอล -ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำ อาง -ใช้ในอุตสาหกรรมยา -ใช้เป็นตัวทำ ละลายภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยาเคลืบน้ำ มัน ครีมขัดรองเท้า เป็นต้น -สามารถผลิตน้ำ มันได้โดยนำ เอทานอล + น้ำ มันเบนซิล =แก๊สโซฮอล์
เป็นวิธีการที่ใช้แยกสารที่ต้องการออกจากสารผสม ในที่นี้คือการแยกน้ำ มันออกจาก ชีวมวลที่เป็นน้ำ มันพืช เช่น ปาลม์น้ำ มัน ถั่วเหลือง โดยใช้กรรมวิธีการบีบหรือการใช้ สารทำ ละลาย เพื่อสกัดน้ำ มันออกมา แปรรูปชีวมวล ด้วยการสกัด
กระบวนการนี้สารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายโดย แบคทีเรียชนิดหนึ่งที่ไม่ใช้ออกซิเจนใน สภาวะไร้อากาศ ทำ เกิดเป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งมีก๊าซมีเทน(50-75%) เป็นองค์ประกอบหลัก มีคุณสมบัติติดไฟ ทดแทนก๊าซหุงต้มได้ แปรรูปชีวมวล อยู่ในสถานะก๊าซ
ลดการเกิดก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์และ สามารถเปลี่ยนรูปเป็น พลังงานไฟฟ้าได้ ขี้เถ้าเป็นถ่าง ทำ ให้เหมาะสมกับการ เอาไปเพาะปลูกพืช ประโยชน์ของพลังงานชีวมวล ซัลเฟอร์น้อย ทำ ให้การเอาสารชีวมวลมาเผาไหม้จะไม่ทำ ให้เกิดฝนกรด
ผลเสียของชีวมวล การเติบโตของตลาดพลังงานชีวภาพและชีวมวล อาจส่งผลให้เกิดปัญหาความมั่นคงทางอาหาร เมื่อพื้นที่การเกษตรถูกแย่งชิงไปทำ การ เพาะปลูกพืชพลังงานเชิงเดี่ยว โรงไฟฟ้าพลังชีวภาพและพลังชีวมวลอาจก่อให้ เกิดการแย่งชิงทรัพยากรน้ำ
คำ ถาม ชวนคิด
1.คุณสมบัติพิเศษของพลังงานชีวมวลข้อ ใดถูกต้องที่สุด? ก.ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ข.ประหยัดค่าใช้จ่าย ค.หาได้ง่าย ง. ประหยัดพลังงาน
2.ข้อใดไม่ใช่พลังงานชีวมวล? ก. แกลบ ฟางข้าว มูลสัตว์ ข.หินน้ำ มัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ ค. ใยปาล์ม ง.น้ำ เสียจากโรงงาน
3.การเผาไหม้ชีวมวลปลดปล่อยพลังงานที่ สะสมอยู่ เป็นรูปแบบใด? ก.รูปแบบพลังงานความร้อน ข.รูปแบบพลังงานความเย็น ค.รูปแบบพลังงานลม ง.รูปแบบพลังงานแสงอาทิตย์
4.การเผาไหม้โดยตรงคืออะไร? ก.การควบแน่นของชีวมวล ข.นำ ชีวมวลมาเผา ค.การสกัดจากสาร ง.ข้อ 1 กับข้อ 3 ถูก
5.ก๊าซที่ได้จากการเก็บบ่อมูลสัตว์ จะมีก๊าซมีเทนประมาณกี่เปอร์เซ็น? ก.20 - 30 เปอร์เ ร์ ซน ข.40 - 49 เปอร์เ ร์ ซน ค.50 - 75 เปอร์เ ร์ ซน ง.ไม่มี ม่ ข้ มี อ ข้ ถูก.
6.สารชีว ชี มวลส่ว ส่ นใหญ่มี ญ่ ธ มี าตุ ใดเป็น ป็ องค์ปค์ ระกอบ? ก.กำ มะถัน ถั (S) ข.ออกซิเ ซิ จน (O) ค.ไนโตรเจน (N) ง.ฟอสฟอรัส รั (P)
7.ข้อ ข้ใดจับ จั คู่ชคู่ นิด นิ พืช พื กับ กั ชีว ชี มวลไม่ถู ม่ ก ถู ต้อ ต้ ง? ก.ไม้-ม้ รากไม้ ข.ข้า ข้ วโพด - ซัง ซั ข้า ข้ วโพด ค.ปาล์ม ล์ น้ำ มัน มั- กะลา ง.ถั่ว ถั่ เหลือ ลื ง - แกลบ
8.ขี้เถ่าเหลือจากการใช้จะนำ ไปใช้ประโยช์แบบใด? ก.อุตสาหกรรมก่อ ก่ สร้า ร้ ง ข.อุตสาหกรรมเกษตร ค.อุตสาหกรรมอิเ อิ ล็ก ล็ ทรอนิก นิ ส์ ง.อุตสาหกรรมขนส่ง ส่
9. การหมักคืออะไร? ก.การเข้า ข้ ห้อ ห้ งอบ ข.การใช้อ ช้ ากาศในการหมุน มุ เวีย วี น ค.การใช้ไช้ฟเผา ง.เป็น ป็ การนำ ชีว ชี มวลมาหมัก มั ด้ว ด้ ยแบคทีเ ที รีย รีใน สภาวะไร้อ ร้ ากาศ
10.หลังจากการย่อยสลายทาง ชีวภาพ ชีวมวลจะถูกแปลงเป็น? ก.คลอโรฟิลล์ ข.แบคทีเรีย ค.ออกซิเจน ง.เชื้อเพลิงชีวภาพ
เฉลย
ขอบคุณครับ/ค่ะ