ไบโอดีเซลคืออะไร

[สุวัฒน์ หนูคีรี นักศึกษาวิศวอิเล็ก ผู้ดูแลระบบเว็บบอร์ด]

ขอบคุณข้อมูลจาก กระทรวงพลังงาน
http://www.energy.go.th/th/knowledgeDetail.asp?id=37

ไบโอดีเซลคืออะไร
 
น้ำมันพืชชนิดต่าง ๆ ได้แก่ เมล็ดเรฟ (rape seed, เป็นพืชน้ำมันมีมากแถวยุโรปและอเมริกา) ทานตะวัน งา ฝ้าย ถั่วลิสง ถั่วเหลือง ละหุ่ง สบู่ดำ มะพร้าว ปาล์ม และน้ำมันเหลือใช้หลังการปรุงอาหารจากภัตตาคาร และร้านอาหารประเภท fast-food เช่น McDonald’s, Burger King และ Kentucky Fired Chicken มาเข้ากระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี(1) เป็น methyl ester ethyl ester หรือ butyl ester หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ไบโอดีเซล” ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงแทนปิโตรเลียมดีเซลในสัดส่วนผสมต่างๆ ได้โดยไม่เกิดผลกระทบต่อระบบต่าง ๆ กับเครื่องยนต์ดีเซล แม้จะใช้เป็นระยะสั้นและหรือยาว การใช้ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงจะไม่เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สามารถย่อยสลายได้โดยกระบวนการทางชีวภาพ และเกิดมลพิษทางอากาศน้อยกว่าน้ำมันดีเซล เป็นต้น (อ้างอิง Zhang et al., 1988; Sims, 1985,; Wagner et al., 1984; Goering et al., 1982; Kautman and Ziejewski, 1984, Quick and woodmore, 1984; Mora 1985; Melville, 1987 Mosgrove, 1987; Fort et al.,1982; DOE,2000)

การผลิตไบโอดีเซล
องค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันพืชและไขมันสัตว์ เป็นไตรกลีเซอไรด์ (Triglyceride) ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมี ที่ประกอบด้วยกรดไขมัน (Fatty acid) และกรีเซอรีน (Glycerin) เมื่อไตรกรีเซอไรด์นี้ รวมตัวกับสารเร่งปฏิกิริยาชนิดที่เป็นด่าง (Base catalyst) เช่น โปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ (Potassium Hydroxide (KOH)) โดยมีปริมาณแอลกอฮอล์ที่เกินพอ (Excess alcohol) จะทำให้เกิดการรวมพันธะของกรดไขมัน และแอลกอฮอล์ เกิดเป็น "Biodiesel" โดยได้กลีเซอรอล (Glycerol) ซึ่งเป็นสารเคมีที่สามารถใช้ประโยชน์ได้ในอุตสาหกรรมยา และเครื่องสำอาง เป็นผลพลอยได้ (By product) ปฏิกิริยานี้ เรียกว่า "Trans-esterification" ดังรูปที่ 1 โดยที่ R คือ คาร์บอน 16-18 อะตอม ซึ่งมีพันธะคู่ระหว่าง C = C ตั้งแต่ 1-3 คู่

[สุวัฒน์ หนูคีรี นักศึกษาวิศวอิเล็ก ผู้ดูแลระบบเว็บบอร์ด]

รูปที่ 1 ปฏิกิริยา Trans-esterification ในการผลิต Biodiesel จากน้ำมันพืช

หมายเหตุ:
(1) ปัจจุบันมีเทคโนโลยีผลิตไบโอดีเซล (ethyl ester, methyl ester) ในอเมริกาและยุโรป โดยในอเมริกามี 3 วิธีคือ (1) Based catalyzed transesterification (2) Direct acid catalyzed esterification of oil with methanol (3) Conversion of the oil to fatty acids, and then to alkyl esters with acid catalysis ส่วนยุโรปมี 6 วิธี แต่ที่นิยมใช้มากคือ (1) Batcwise operating technologies (2) Henkel technology for tranesterification และ (3) CD process for tranesterification

[สุวัฒน์ หนูคีรี นักศึกษาวิศวอิเล็ก ผู้ดูแลระบบเว็บบอร์ด]

ไบโอดีเซล
ผู้เขียน: วลัยพร มุขสุวรรณ
หน่วยงาน: หน่วยข้อสนเทศวัตถุอันตรายและความปลอดภัย ศูนย์ความเป็นเลิศแห่งชาติด้านการจัดการสิ่งแวดล้อมและของเสียอันตราย
 
วันที่: 25 ก.ย. 2549


 
         ไบโอดีเซลคือเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียม ซึ่งสามารถผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่น น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือสาหร่าย เป็นต้น ไบโอดีเซลมีการผลิตใช้ในเมืองไทยแล้วมีทั้งที่ผลิตจากน้ำมันปาล์ม น้ำมันมะพร้าว น้ำมันเมล็ดสบู่ดำ และจากน้ำมันปรุงอาหารที่ใช้แล้ว
 
การผลิตไบโอดีเซล


         ในทางเคมีไบโอดีเซลคือสารอินทรีย์ประเภทเอสเทอร์ที่ผลิตได้จากไขมันจากสิ่งมีชีวิตโดยใช้กระบวนการ transesterification ซึ่งเป็นการทำปฏิกิริยากันระหว่างไขมันหรือน้ำมัน (ไตรกลีเซอไรด์) กับแอลกอฮอล์ที่ได้จากชีวมวล (คือเอทานอลและเมทานอล ส่วนใหญ่จะใช้เมทานอลเพราะราคาถูกกว่าเอทานอล) ได้เป็นเอสเทอร์และกรีเซอรอล


           ไตรกลีเซอร์ไรด์จะทำปฏิกิริยากับเมทานอลที่ผสมด่างแก่ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (โซเดียมไฮดรอกไซด์, โปแตสซัยมไฮดรอกไซด์ ส่วนใหญ่จะใช้โปแตสเซียมไฮดรอกไซด์) ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาผันกลับได้ ดังนั้นจึงต้องใส่แอลกอฮอล์ให้มากเกินพอเพื่อผลักดันให้เกิดปฏิกิริยาเดินหน้าได้เอสเทอร์เต็มที่ การผลิตด้วยวิธีนี้สามารถให้เอสเทอร์ (yield) ได้ถึง 98 % เมื่อปฏิกิริยาสมบูรณ์แล้วสามารถแยกกรีเซอรีนซึ่งหนักกว่าเอสเทอร์ออกมาได้โดยการตั้งทิ้งไว้หรือใช้เครื่องปั่นแยกก็ได้ ในส่วนที่เป็นเอสเทอร์หรือไบโอดีเซลจะมีแอลกอฮอล์ที่เหลือจากปฏิกิริยาผสมอยู่ด้วยต้องทำการแยกแอลกอฮอล์เหล่านี้ออกก่อนโดยการระเหยหรือกลั่น แอลกอฮอล์ที่แยกได้สามารถเก็บกลับมาใช้ใหม่ได้
 
ข้อควรระวังในการผลิต


            การผสมเมทานอลกับด่างแก่ก่อนที่จะใส่ลงไปทำปฏิกิริยากับไขมัน ต้องระมัดระวังการสัมผัสอย่างดี เนื่องจากสารตัวกลางที่ได้มีความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยามาก นอกจากสารตัวกลางที่ต้องระวังแล้ว เมทานอลและด่างแก่เองก็มีอันตรายในตัวเองด้วยเช่นกัน


           ข้อควรระวังอีกประการหนึ่ง ได้แก่ เมทานอลที่เหลือจากปฏิกิริยาที่แยกออกจากไบโอดีเซลภายหลังด้วยการระเหย พบว่าในการผลิตทั่วไปมักจะปล่อยเมทานอลทิ้งไปในบรรยากาศ ถ้าเป็นการผลิตปริมาณน้อย ๆ ในสถานที่อากาศถ่ายเทสะดวกก็อาจไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพ แต่หากเป็นการผลิตปริมาณมาก เมทานอลที่ปล่อยทิ้งจะมากตามไปด้วย จึงไม่ควรปล่อยทิ้งไปเฉย ๆ แต่ควรเก็บเมทานอลกลับมาใช้ใหม่ เพราะเมทานอลเองเป็นสารที่ไวไฟสูง เป็นพิษต่อร่างกายหากสูดดมหรือสัมผัสโดนผิวหนังหรือกลืนกินเข้าไป นอกจากนี้ ในระยะยาวยังสามารถลดต้นทุนการผลิตลงได้ด้วย
 
แหล่งข้อมูล http://www.chemtrack.org/News-Detail.asp?TID=4&ID=6

[สุวัฒน์ หนูคีรี นักศึกษาวิศวอิเล็ก ผู้ดูแลระบบเว็บบอร์ด]

ข้อมูลเพิ่มเติม คลิกครับ

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%84%E0%B8%9A%E0%B9%82%E0%B8%AD%E0%B8%94%E0%B8%B5%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%A5

http://www.navy.mi.th/dockyard/biodesel.html

http://www.chemtrack.org/News-Detail.asp?TID=4&ID=6

http://www.thaigoodview.com/library/studentshow/2549/m6-6/no11-14-16-49/index.html

[สุวัฒน์ หนูคีรี นักศึกษาวิศวอิเล็ก ผู้ดูแลระบบเว็บบอร์ด]

ไฟล์เกี่ยวกับไบโอดีเซล คลิกเพื่อดาวน์โหลด