ไบโอดีเซล

ไบโอดีเซล บรรจุขวด

ไบโอดีเซล (อังกฤษ: biodiesel) เป็นเชื้อเพลิงดีเซลที่ผลิตจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน เช่น น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือสาหร่าย ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงดีเซลทางเลือก นอกเหนือจากดีเซลที่ผลิตจากปิโตรเลียม โดยมีคุณสมบัติการเผาไหม้ เหมือนกับดีเซลจากปิโตรเลียมมาก และสามารถใช้ทดแทนกันได้

คุณสมบัติสำคัญของไบโอดีเซลคือ สามารถย่อยสลายได้เอง ตามกระบวนการชีวภาพในธรรมชาติ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

นิยาม

ไบโอดีเซลเป็นพลังงานทดแทนเชื้อเพลิงดีเซล จัดเป็นสารประเภทเอสเทอร์ทำจากน้ำมันพืชผ่านกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่ากระบวนการทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน (Transesterification Process) โดยให้น้ำมันพืชทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ เช่นเมทานอล หรือเอทานอล และมีด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา มีลักษณะเป็นเอสเตอร์ของกรดไขมัน เรียกว่า Fatty Acid Methyl Ester

การเรียกชื่อประเภทของไบโอดีเซลขึ้นกับชนิดของแอลกอฮอล์ที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา เช่น เมทิลเอสเตอร์ เป็นเอสเตอร์ที่ได้จากการใช้เมทานอลเป็นสารในการทำปฏิกิริยา หรือเอทิลเอสเตอร์ เป็นเอสเตอร์ที่ได้จากการใช้เอทานอล เป็นสารในการทำปฏิกิริยา เป็นต้น ไบโอดีเซลแบ่งได้เป็น 3 ชนิดคือ

• ไบโอดีเซลที่ได้จากน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ซึ่งสามารถนำมาใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลได้เลย
• ไบโอดีเซลแบบผสม เป็นการนำน้ำมันพืชหรือน้ำมันจากสัตว์มาผสมกับน้ำมันก๊าด หรือน้ำมันดีเซล ก่อนนำไปใช้เช่น โคโคดีเซล (Coco-diesel) และปาล์มดีเซล (Palm-diesel) เป็นต้น
• ไบโอดีเซลแบบเอสเตอร์ ได้จากปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่า ทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน (Transesterification process) ซึ่งนำแอลกอฮอล์มาทำปฏิกิริยากับน้ำมันจากพืชหรือสัตว์โดยใช้กรด หรือด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

การผลิต

ในปัจจุบัน ต้นทุนการผลิตไบโอดีเซล ยังมีราคาแพงกว่าดีเซลจากปิโตรเลียมเมื่อไม่นับรวมถึงอัตราภาษีสรรพสามิต ในประเทศเยอรมนี ในปีพ.ศ. 2548 มีกำลังการผลิต 2 ล้านตันต่อปี ราคาจำหน่ายตามสถานีประมาณ 45 บาทต่อลิตร ซึ่งมีราคาถูกกว่าน้ำมันดีเซลเพราะมีการยกเว้นภาษีสรรพสามิต

ประเทศไทยริเริ่มโครงการไบโอดีเซลเมื่อ ปีพ.ศ. 2543 และได้มีการติดตั้งระบบผลิตเอทธิลเอสเตอร์โดยโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา ตั้งแต่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2547 และได้มีการพัฒนาโครงการไบโอดีเซลชุมชนที่ จ.เชียงใหม่ ปัจจุบัน (มีนาคม พ.ศ. 2549) มีไบโอดีเซล 5% จำหน่ายในสถานีของ ปตท. และบางจาก ในกทม. และเชียงใหม่ (ตามโครงการล้านนาฟ้าใสไบโอดีเซล) ทั้งหมด 15 สถานี

วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต

1. น้ำมันปาล์มดิบ
2. น้ำมันมะพร้าว ราคาวัตถุดิบต่ำ แต่เสถียรภาพด้านปริมาณและมูลค่าเพิ่มไม่ดีเท่าน้ำมันปาล์มดิบ
3. น้ำมันสบู่ดำ
4. น้ำมันดอทานตะวัน
5. น้ำมันแรพซีด (rape seed oil)
6. น้ำมันถั่วเหลือง
7. น้ำมันถั่วลิสง
8. น้ำมันละหุ่ง
9. น้ำมันงา
10. น้ำมันพืชใช้แล้ว มีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนในรูปของน้ำและตะกอน

ขั้นตอนการผลิต

การทำไบโอดีเซล

1. ขั้นตอนจากพืชน้ำมันไปเป็นน้ำมันพืช
2. ขั้นตอนจากน้ำมันพืชไปเป็นไบโอดีเซล

ขั้นตอนในการผลิตไบโอดีเซล

1. นำน้ำมันพืชที่ได้จากพืชน้ำมันมาผสมทำปฏิกิริยากับเมทานอล (methanol) กับสารเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะได้เป็นไบโอดีเซล กับกลีเซอรีน
2. แยกกลีเซอรีนออก ทำความสะอาดไบโอดีเซล

มาตรฐานภาพ

1. ตัวจุดวาบไฟ (flash point) โดยปกติมาตรฐานจะอยู่ที่ 130 ถ้าหากสูงกว่านี้ คือเป็น 150 หรือ 170 จะทำให้รถสตาร์ทติดง่าย
2. ความบริสุทธิ์ของไบโอดีเซล

ข้อแตกต่างระหว่างไบโอดีเซลกับน้ำมันดีเซล

• 1. ลดการนำเข้าน้ำมันปิโตรเลียมทำให้ประหยัดเงินตราไว้ในประเทศ
  2. มีค่าซีเทน (Cetane Index) สูงกว่าน้ำมันดีเซลทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทติดง่ายเครื่องยนต์เดินเรียบ
  3. มีความปลอดภัยในการใช้งานมากกว่าน้ำมันดีเซลเพราะจุดติดไฟสูงกว่า (น้ำมันดีเซล 69 องศาเซลเซียสน้ำมันไบโอดีเซล 150 องศาเซลเซียส) มีกลิ่นสะอาดไม่เป็นอันตรายเพราะผลิตจากไขมันพืชและสัตว์
  4. ลดควันดำถึง 75 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันดีเซล
  5. ลดมลภาวะจากคาร์บอนมอนอกไซด์
  6. ไม่มีกำมะถันจึงไม่ก่อให้เกิดสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เหมือนน้ำมันดีเซล
  7. จุดวาบไฟของน้ำมันดีเซลต่ำ ประมาณ 50 กว่า ในขณะที่จุดวาบไฟของน้ำมันไบโอดีเซล ประมาณ 100 กว่าขึ้นไป

ผลต่อการทำงานของรถยนต์

ไบโอดีเซลช่วยหล่อลื่นแทนกำมะถัน และลดฝุ่นละอองหรือควันดำ ที่เรียกว่า particulate matter ให้ต่ำลง โดยไม่ทำให้เครื่องยนต์อุดตันเพราะเผาไหม้หมดดอ

แหล่งข้อมูลอื่น

• สถานวิจัยและพัฒนาพลังงานทดแทนจากน้ำมันปาล์มและพืชน้ำมัน
• ขั้นตอนการผลิตไบโอดีเซล เว็บไซต์ กรมอู่ทหารเรือ
• คณะกรรมการไบโอดีเซลแห่งชาติ, สหรัฐอเมริกา
  • แผนที่แสดงจุดขายปลีกไบโอดีเซลในสหรัฐฯ
• สมาคมไบโอดีเซลออสเตรเลีย
• ข้อมูลไบโอดีเซล สมาคมเชื้อเพลิงหมุนเวียนแคนาดา