Category: Highlight & Knowledge

ปัญหาขยะจากครัวเรือนนับว่าเป็นปัญหาที่มีมาอย่างต่อเนื่อง และแน่นอนว่าปริมาณขยะจากครัวเรือนก็เพิ่มขึ้นเป็นอย่างมากเช่นกัน และในบ้านเรายังไม่มีการแยกขยะอย่างชัดเจน ทำให้ขยะจากครัวเรือนนั้นจะเป็นขยะที่ยังไม่มีการคัดแยก ซึ่งสร้างปัญหาหลายๆ อย่างตามมามากมาย ดังนั้นจึงมีการคิดค้นวิธีการจัดการขยะจากครัวเรือนกันมากมายหลายรูปแบบ หนึ่งในนั้นก็คือ การสร้างถังหมักก๊าซชีวภาพ ซึ่งจะช่วยเปลี่ยนขยะเป็นก๊าซหุงต้มได้นั่นเอง

รู้จักกับถังหมักก๊าซชีวภาพ

ถังหมักก๊าซชีวภาพ คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการหมักสารอินทรีย์เพื่อให้เกิดก๊าซชีวภาพ ถังหมักก๊าซชีวภาพโดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นทรงกลมหรือทรงกระบอก แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก คือ ส่วนหมักและส่วนเก็บก๊าซ ส่วนหมัก เป็นส่วนที่ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ โดยอาศัยจุลินทรีย์ที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาวะไร้ออกซิเจน สารอินทรีย์ที่สามารถนำมาใช้หมักเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพได้ เช่น มูลสัตว์ เศษอาหาร น้ำเสียจากฟาร์ม น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และขยะอินทรีย์ เป็นต้น ส่วนเก็บก๊าซ เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บก๊าซชีวภาพที่ได้จากการหมัก โดยก๊าซชีวภาพส่วนใหญ่จะประกอบด้วยก๊าซมีเทน (CH4) ซึ่งเป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงหุงต้ม ผลิตกระแสไฟฟ้า และใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์

ถังหมักก๊าซชีวภาพสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ตามลักษณะของกระบวนการหมัก ได้แก่

• ถังหมักแบบต่อเนื่อง (Continuous digester) เป็นถังหมักที่สารอินทรีย์และจุลินทรีย์ที่หมักสารอินทรีย์จะไหลผ่านถังหมักอย่างต่อเนื่อง
• ถังหมักแบบไม่ต่อเนื่อง (Batch digester) เป็นถังหมักที่สารอินทรีย์และจุลินทรีย์ที่หมักสารอินทรีย์จะถูกเติมเข้าไปในถังหมักและทำการย่อยสลายจนเสร็จสิ้นในถังหมักถังเดียว

นอกจากนี้ถังหมักก๊าซชีวภาพมีหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับขนาดของโรงเรือน ปริมาณสารอินทรีย์ที่ใช้ในการหมัก และวัตถุประสงค์ในการใช้งาน ถังหมักก๊าซชีวภาพขนาดเล็กมักนิยมใช้สำหรับใช้ในครัวเรือนหรือฟาร์มขนาดเล็ก ส่วนถังหมักก๊าซชีวภาพขนาดใหญ่มักนิยมใช้สำหรับใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

ตัวอย่างการนำถังหมักก๊าซชีวภาพไปใช้ เช่น

• การใช้ถังหมักก๊าซชีวภาพเพื่อผลิตก๊าซหุงต้มในครัวเรือน
• การใช้ถังหมักก๊าซชีวภาพเพื่อผลิตไฟฟ้าในฟาร์มปศุสัตว์
• การใช้ถังหมักก๊าซชีวภาพเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพเพื่อใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

ประโยชน์ของถังหมักก๊าซชีวภาพ

ถังหมักก๊าซชีวภาพมีประโยชน์หลายประการ ทั้งด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ ดังนี้

ด้านสิ่งแวดล้อม

• ช่วยลดปริมาณขยะอินทรีย์ที่จะต้องนำไปฝังกลบหรือเผา ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนสู่บรรยากาศ
• ช่วยบำบัดน้ำเสีย โดยก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้นจะช่วยลดปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ทำให้น้ำเสียมีคุณภาพดีขึ้น
• ช่วยลดปัญหากลิ่นเหม็นจากขยะอินทรีย์

ด้านเศรษฐกิจ

• เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สะอาดและยั่งยืน ช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล
• ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการซื้อเชื้อเพลิงสำหรับหุงต้มหรือผลิตไฟฟ้า
• สามารถสร้างรายได้จากการผลิตและจำหน่ายก๊าซชีวภาพ

ปัจจุบันประเทศไทยมีนโยบายส่งเสริมการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียอินทรีย์ เพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและลดมลภาวะสิ่งแวดล้อม ถังหมักก๊าซชีวภาพจึงเป็นอุปกรณ์สำคัญที่จะช่วยส่งเสริมการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียอินทรีย์ในประเทศไทย ล่าสุดได้มีการคิดคันถังหมักก๊าซชีวภาพประสิทธิภาพสูงขึ้น มีชื่อว่า SUZDEE สุดดี

รู้จักกับ SUZDEE สุดดี ระบบถังหมักก๊าซชีวภาพ

SUZDEE สุดดี ระบบถังหมักก๊าซชีวภาพ เป็นนวัตกรรมที่คิดค้นโดยกลุ่มวิจัยของสำนักวิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมชีวโมเลกุล (BSE) สถาบันวิทยสิริเมธี (VISTEC) ร่วมกับนักวิจัยจากหลากหลายสถาบัน ถังหมัก SUZDEE สุดดี เป็นถังหมักประสิทธิภาพสูงที่ผ่านกระบวนการคัดเลือกหัวเชื้อจำเพาะสูง ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน สามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้ปริมาณมากกว่าถังหมักแบบเดิมถึง 2 เท่า มีการนำเทคโนโลยีที่มีชื่อว่า C-ROS หรือ Cash Return from ZeroWaste and Segregation of Trash เข้ามาใช้ ซึ่งสามารถเปลี่ยนขยะอินทรีย์จากอุตสาหกรรมอาหารและการเกษตร ขยะเศษอาหารจากเทศบาล ชุมชนและครัวเรือนให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพและสารชีวภัณฑ์มูลค่าเพิ่ม

สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า ผลิตปุ๋ยชีวภาพ ผลิตสารเคมีภัณฑ์ เป็นต้น ถังหมักก๊าซชีวภาพ SUZDEE สุดดี ไม่เพียงช่วยลดปริมาณขยะอินทรีย์ แต่ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากขยะเศษอาหารได้มากถึง 15,491 กิโลกรัมคาร์บอนอีกด้วย ด้วยเหตุนี้ จึงทำให้เกิดพลังงานสะอาดได้มากถึง 470 LPGeg และสามารถนำไปใช้ผลิตเป็นสารบำรุงพืชชีวภาพได้ 20,616 ลิตร

ปัจจุบัน ถังหมัก SUZDEE สุดดี สามารถกำจัดขยะเศษอาหารได้ประมาณ 23,580 กิโลกรัม โดยเฉลี่ยประมาณวันละ 10 กิโลกรัม ในอนาคต จะมีการพัฒนานวัตกรรมเปลี่ยนขยะเศษอาหารเป็นพลังงานในระดับร้านอาหาร ซึ่งจะสามารถรองรับขยะจากเศษอาหารได้ประมาณ 60-70 กิโลกรัมต่อวัน

คุณสมบัติเด่นของถังหมัก SUZDEE สุดดี

• ผลิตก๊าซชีวภาพได้ปริมาณมากกว่าถังหมักแบบเดิมถึง 2 เท่า
• ใช้เวลาหมักสั้นลงเหลือเพียง 15-20 วัน
• สามารถใช้เศษอาหารและวัสดุอินทรีย์ได้หลากหลายชนิด
• ทนทานต่อสภาพแวดล้อม
• ดูแลรักษาง่าย

รูปแบบการทำงานของถังหมัก SUZDEE สุดดี

• นำขยะอินทรีย์ เช่น เศษอาหาร เศษผัก ผลไม้ กากกาแฟ เศษใบไม้ ฯลฯ ใส่ลงในถังหมัก
• จุลินทรีย์ที่อยู่ในถังหมักจะย่อยสลายขยะอินทรีย์เป็นก๊าซชีวภาพและน้ำเสีย
• ก๊าซชีวภาพจะถูกเก็บไว้ในถังเก็บก๊าซ
• น้ำเสียจะถูกย่อยสลายในถังย่อยสลาย

ประโยชน์ของถังหมัก SUZDEE สุดดี

• ช่วยลดปริมาณขยะอินทรีย์ที่ต้องนำไปฝังกลบหรือเผา ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซมีเทนสู่บรรยากาศ
• เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สะอาดและยั่งยืน ช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล
• ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการซื้อเชื้อเพลิงสำหรับหุงต้มหรือผลิตไฟฟ้า
• สามารถสร้างรายได้จากการผลิตและจำหน่ายก๊าซชีวภาพ

รายชื่อสถานที่ติดตั้งถังหมักก๊าซชีวภาพ SUZDEE สุดดี บางส่วน

• โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาพัฒนาการ ภาคใต้
• โรงเรียนเทศบาลบ้านบางใหญ่
• โรงพยาบาลสมเด็จพระบรมราชเทวี ณ ศรีราชา
• เทศบาลเมืองพัทยา
• เทศบาลเมืองเชียงราย
• เทศบาลตำบลห้วยใหญ่
• นิคมอุตสาหกรรมอมตะซิตี้ชลบุรี
• ฟาร์มไก่ไข่ สหกรณ์การเกษตรหนองบอน จังหวัดนครปฐม
• ฟาร์มโคนม สหกรณ์โคนมหนองคาย
• ร้านอาหาร ครัวบ้านคุณยาย จังหวัดเชียงใหม่
• สถาบันวิทยสิริเมธี (VISTEC) ที่ตั้งโครงการวิจัยและพัฒนาถังหมัก SUZDEE สุดดี
• ร้านอาหาร Greenery
• โรงเรียนบ้านสวน พุทธมณฑล โรงเรียนในจังหวัดนครปฐม
• ชุมชนบ้านสุขสมบูรณ์ ชุมชนในจังหวัดสระบุรี

จากข้อมูลทั้งหมดนี้จะเห็นว่าถังหมักก๊าซชีวภาพนั้น เป็นนวัตกรรมที่มีประโยชน์ต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ จึงควรได้รับการส่งเสริมให้แพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะถังหมักก๊าซชีวภาพ SUZDEE สุดดี ที่เป็นนวตกรรมใหม่ที่ช่วยทั้งการเปลี่ยนขยะให้เป็นก๊าซหุงต้ม และยังสามารถผลิตสารบำรุงพืชได้อีกด้วย ปัจจุบันมีการติดตั้งระบบถัง SUZDEE สุดดีไปยังสถานที่ต่างๆ ทั่วประเทศแล้ว

บทความนี้จะพาทุกท่านมารู้จักกับแบตเตอรี่แหลว หรือ Liquid Metal Battery ซึ่งเป็นนวตกรรมที่คาดว่าจะเข้ามาเปลี่ยนแปลงวงการแบตเตอรี่กันเลยทีเดียว เพราะแบตเตอรี่เหลวนี้มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเทียม และยังมีความทนทานสูง อายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งล่าสุดได้การรับรองความปลอดภัยจาก UL Solutions ซึ่งเป็นบริษัทที่ให้บริการและคำปรึกษาเกี่ยวกับมาตรฐานความปลอดภัยและคุณภาพต่างๆ มีบทบาทที่สำคัญในการตรวจสอบและรับรองผลิตภัณฑ์ที่มีความปลอดภัย และตรวจสอบกระบวนการผลิตที่สอดคล้องกับมาตรฐาน และแบตเตอรี่เหลวของทาง Ambri ก็กำลังจะมีการนำมาทดลองใช้กันในปีหน้านี้แล้ว

สำหรับแบตเตอรี่เหลว ได้รับการพัฒนาโดยบริษัทที่มีชื่อว่า Ambri เป็นบริษัทที่ก่อตั้งมาตั้งแต่ปี 2010 โดยมีกลุ่มนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ หรือ MIT เป็นผู้ก่อตั้งขึ้น และพัฒนาเทคโนโลยี Liquid Metal Battery มาตลอด

Liquid Metal Battery (แบตเตอรี่เหลวโลหะ) เป็นเทคโนโลยีเก็บพลังงานที่นำโดยแรงเคลื่อนที่ของโลหะเหลวที่ต่างกัน เทคโนโลยีนี้เป็นส่วนหนึ่งของนวัตกรรมพลังงานและเก็บพลังงานที่มีการพัฒนาขึ้นเพื่อให้มีความยืดหยุ่นและความประสิทธิภาพในการจัดเก็บพลังงานมากขึ้น โดยแบตเตอรี่เหลวประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 3 ชั้นสำคัญคือ

1. ชั้นโลหะบน (Cathode): เป็นชั้นที่สัมผัสกับอีกสองชั้น โดยจะเป็นโลหะหนาตัวที่สามารถรับและปล่อยอิเลกตรอนไฟฟ้าได้ เช่น แคลเซียม-โซเดียม (Calcium-Sodium) หรือโลหะอื่นที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสม
2. ชั้นอิเลคโทรไลท์ (Electrolyte): เป็นสารชนิดเหลวที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับการไหลของอิเลกตรอนไฟฟ้าระหว่างชั้นโลหะบนและชั้นโลหะล่าง ชั้นนี้มีคุณสมบัติพิเศษที่ช่วยให้เป็นไปได้ในการทำงานได้ดี
3. ชั้นโลหะล่าง (Anode): เป็นชั้นสุดท้ายที่สัมผัสกับชั้นอิเลคโทรไลท์ มีคุณสมบัติในการรับและปล่อยอิเลกตรอนไฟฟ้าเช่นเดียวกับชั้นโลหะบน โลหะที่ใช้ในชั้นนี้อาจเป็นอลูมิเนียม (Aluminum) หรือโลหะอื่นที่เหมาะสม

แบตเตอรี่เหลวที่ทาง Ambri พัฒนาขึ้นนั้นมีข้อดีในเรื่องของการปรับเปลี่ยนขนาดที่มีความยืนหยุ่นสูง ทำให้ปรับแต่งขนาดได้ตามความต้องการในการใช้พลังงานในรูปแบบต่างๆ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการจัดเก็บพลังงานที่ได้มาจากแหล่งต่างๆ ได้สะดวก เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานมากกว่า 20 ปี และยังมีระดับของการจัดเก็บแบตเตอรี่ได้ในระดับ 95% โดยไม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาใดๆ เป็นพิเศษ ซึ่งด้วยข้อดีต่างๆ เหล่านี้ ทำให้แบตเตอรี่เหลวที่พัฒนาโดย Ambri เป็นทางเลือกที่น่าสนใจในการนำมาใช้กับรถยนต์ EV หรือการใช้สำหรับเก็บพลังงานไฟฟ้าได้หลากหลายรูปแบบ โดยมีต้นทุนที่ต่ำ มีความยืนหยุ่นในเรื่องของการปรับเปลี่ยนขนาด และที่สำคัญอายุการใช้งานที่ยาวนานอีกด้วย

Ambri ยังได้มีการร่วมมือกับทาง Xcel Energy เพื่อจะทดสอบการใช้งานแบตเตอรี่เหลวนี้อีกด้วย โดยจะทดสอบแบตเตอรี่เหลวขนาด 300 KWh ที่รัฐโคโลราโด ซึ่งจะมีการทดสอบใช้งานเป็นระยะเวลา 12 เดือน ซึ่งการทดสอบนี้ก็จะทำร่วมกับแพลตฟอร์ม GridNXT Microgrid

หากการทดสอบครั้งนี้ผ่านไปได้ด้วยดี คาดว่าแบตเตอรี่เหลวจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงในวงการรถยนต์ไฟฟ้า รวมถึงอุปกรณ์ที่ต้องใช้แบตเตอรี่อื่นๆ มากมาย ซึ่งจะส่งผลดีในแง่ของต้นทุนที่ลดลง อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ยาวนานมากขึ้น และราคาของรถยนต์ และอุปกรณ์ต่างๆ จะมีราคาที่ไม่สูงจนเกินไปนั่น เนื่องจากผู้ผลิตสามารถควบคุมต้นทุนของแบตเตอรี่ให้มีราคาถูกลงนั่นเอง

ข้อมูลเพิ่มเติม https://ambri.com