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 (มีนาคม พ.ศ. 2549) มีไบโอดีเซล 5% (B5) จำหน่ายในสถานีของ ปตท. และบางจาก ในกทม. และเชียงใหม่ (ตามโครงการล้านนาฟ้าใสไบโอดีเซล) ทั้งหมด 15 สถานี ปัจจุบัน มีไบโอดีเซล 20% (B20) มีส่วนประกอบของน้ำมันไบโอดีเซล 20% และดีเซล 80% ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงดีเซลที่ผลิตจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน เช่น ปาล์มน้ำมัน คุณสมบัติสำคัญของไบโอดีเซลคือ สามารถย่อยสลายได้เองตามกระบวนการชีวภาพในธรรมชาติ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม น้ำมันดีเซล B20 เหมาะสำหรับกลุ่มรถบรรทุกขนาดใหญ่ และรถกระบะ ที่บริษัทผู้ผลิตรถยนต์รับรองให้สามารถใช้ได้เท่านั้น จำหน่ายในสถานีของ ปตท., เชลล์, พีที, คาลเท็กซ์, ซัสโก้ และบางจาก ใน 14 จังหวัด

วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต

1. น้ำมันปาล์มดิบ
2. น้ำมันมะพร้าว ราคาวัตถุดิบต่ำ แต่เสถียรภาพด้านปริมาณและมูลค่าเพิ่มไม่ดีเท่าน้ำมันปาล์มดิบ
3. น้ำมันสบู่ดำ
4. น้ำมันดอกทานตะวัน
5. น้ำมันแรพซีด (rape seed oil)
6. น้ำมันถั่วเหลือง
7. น้ำมันถั่วลิสง
8. น้ำมันละหุ่ง
9. น้ำมันงา
10. น้ำมันพืชใช้แล้ว มีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนในรูปของน้ำและตะกอน
11. น้ำมันยางนา
12. น้ำมันกัญชง
13. น้ำมันต้นศรีทอง

ขั้นตอนการผลิต

การทำไบโอดีเซล

1. ขั้นตอนจากพืชน้ำมันไปเป็นน้ำมันพืช
2. ขั้นตอนจากน้ำมันพืชไปเป็นไบโอดีเซล

ขั้นตอนในการผลิตไบโอดีเซล

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

มาตรฐานคุณภาพ

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

ข้อแตกต่างระหว่างไบโอดีเซลกับน้ำมันดีเซล

• จุดวาบไฟของน้ำมันดีเซลต่ำ ประมาณ 50 กว่า ในขณะที่จุดวาบไฟของน้ำมันไบโอดีเซล ประมาณ 100 กว่าขึ้นไป
• น้ำมันดีเซลมีกำมะถันสูง แต่น้ำมันไบโอดีเซลไม่มี

ผลต่อการทำงานของรถยนต์

ไบโอดีเซลช่วยหล่อลื่นแทนกำมะถัน และลดฝุ่นละอองหรือควันดำ ที่เรียกว่า particulate matter ให้ต่ำลง โดยไม่ทำให้เครื่องยนต์อุดตันเพราะเผาไหม้หมด

แหล่งข้อมูลอื่น

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