ไบโอดีเซล

 

ไบโอดีเซล ( Biodiesel )

       เป็นเชื้อเพลิงดีเซลที่ผลิตจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน เช่น น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือสาหร่าย ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงดีเซลทางเลือก นอกเหนือจากดีเซลที่ผลิตจากปิโตรเลียม โดยมีคุณสมบัติการเผาไหม้ เหมือนกับดีเซลจากปิโตรเลียมมาก และสามารถใช้ทดแทนกันได้  คุณสมบัติสำคัญของไบโอดีเซลคือ สามารถย่อยสลายได้เอง ตามกระบวนการชีวภาพในธรรมชาติ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

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

      การเรียกชื่อประเภทของไบโอดีเซลขึ้นกับชนิดของแอลกอฮอล์ที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา เช่น เมทิลเอสเตอร์ เป็นเอสเตอร์ที่ได้จากการใช้เมทานอลเป็นสารในการทำปฏิกิริยา หรือเอทิลเอสเตอร์ เป็นเอสเตอร์ที่ได้จากการใช้เอทานอล เป็นสารในการทำปฏิกิริยา เป็นต้น  

 บโอดีเซลแบ่งได้เป็น 3 ชนิดคือ

1.ไบโอดีเซลที่ได้จากน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ซึ่งสามารถนำมาใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลได้เลย

2.ไบโอดีเซลแบบผสม เป็นการนำน้ำมันพืชหรือน้ำมันจากสัตว์มาผสมกับน้ำมันก๊าด หรือน้ำมันดีเซล ก่อนนำไปใช้เช่น โคโคดีเซล ( Coco-diesel ) และปาล์มดีเซล ( Palm-diesel ) เป็นต้น

3.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

น้ำมันพืชใช้แล้ว มีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนในรูปของน้ำและตะกอน

ขั้นตอนการผลิต

1.ขั้นตอนจากพืชน้ำมันไปเป็นน้ำมันพืช

2.ขั้นตอนจากน้ำมันพืชไปเป็นไบโอดีเซล

3.ขั้นตอนในการผลิตไบโอดีเซล

ขั้นตอนในการผลิตไบโอดีเซล

1.นำน้ำมันพืชที่ได้จากพืชน้ำมันมาผสมทำปฏิกิริยากับเมทานอล (methanol) กับสารเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะได้เป็นไบโอดีเซล กับกลีเซอรีน

2.แยกกลีเซอรีนออก ทำความสะอาดไบโอดีเซล

 มาตรฐานคุณภาพ

      ตัวจุดวาบไฟ (flash point) โดยปกติมาตรฐานจะอยู่ที่ 130 ถ้าหากสูงกว่านี้ คือเป็น 150 หรือ 170 จะทำให้รถสตาร์ทติดยาก ความบริสุทธิ์ของไบโอดีเซล ข้อแตกต่างระหว่างไบโอดีเซลกับน้ำมันดีเซล  จุดวาบไฟของน้ำมันดีเซลต่ำ ประมาณ 50 กว่า ในขณะที่จุดวาบไฟของน้ำมันไบโอดีเซล ประมาณ 100 กว่าขึ้นไป น้ำมันดีเซลมีกำมะถันสูง แต่น้ำมันไบโอดีเซลไม่มีผลต่อการทำงานของรถยนต์   ไบโอดีเซลช่วยหล่อลื่นแทนกำมะถัน และลดฝุ่นละอองหรือควันดำ ที่เรียกว่า particulate matter ให้ต่ำลง โดยไม่ทำให้เครื่องยนต์อุดตันเพราะเผาไหม้หมด

พลังงานลม

 



 

พลังงานลม
          
           
           ลมเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ซึ่งเกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศและแรงจากการหมุนของโลก สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความเร็วลมและกำลังลม เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปว่าลมเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่มีอยู่ในตัวเอง ซึ่งในบางครั้งแรงที่เกิดจากลมอาจทำให้บ้านเรือนที่อยู่อาศัยพังทลายต้นไม้หักโค่นลง สิ่งของวัตถุต่างๆ ล้มหรือปลิวลอยไปตามลม ฯลฯ ในปัจจุบันมนุษย์จึงได้ให้ความสำคัญและนำพลังงานจากลมมาใช้ประโยชน์มากขึ้น เนื่องจากพลังงานลมมีอยู่โดยทั่วไป ไม่ต้องซื้อหา เป็นพลังงานที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อม และสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างไม่รู้จักหมดสิ้น

 

เทคโนโลยีกังหันลม

         กังหันลม คือ เครื่องจักรกลอย่างหนึ่งที่สามารถรับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมให้เป็นพลังงานกลได้ จากนั้นนำพลังงานกลมาใช้ประโยชน์โดยตรง  เช่น การบดสีเมล็ดพืช การสูบน้ำ หรือในปัจจุบันใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า การพัฒนากังหันลมเพื่อใช้ประโยชน์มีมาตั้งแต่ชนชาวอียิปต์โบราณและมีความต่อเนื่องถึงปัจจุบัน โดยการออกแบบกังหันลมจะต้องอาศัยความรู้ทางด้านพลศาสตร์ของลมและหลักวิศวกรรมศาสตร์ในแขนงต่างๆ เพื่อให้ได้กำลังงาน พลังงาน และประสิทธิภาพสูงสุด

 

รูปแบบเทคโนโลยีกังหันลม

        กังหันลมสามารถแบ่งออกตามลักษณะการจัดวางแกนของใบพัดได้ 2 รูปแบบ คือ

      1. กังหันลมแนวแกนตั้ง (Vertical Axis Turbine (VAWT)) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนและใบพัดตั้งฉากกับการเคลื่นที่ของลมในแนวราบ

     2. กังหันลมแนวแกนนอน (Horizontal Axis Turbine (HAWT)) เป็นกังหันลมที่มีแกนหมุนขนานกับการเคลื่อนที่ของลมในแนวราบ โดยมีใบพัดเป็นตัวตั้งฉากรับแรงลม

 

ส่วนประกอบของเทคโนโลยีกังหันลม

     1. กังหันลมเพื่อสูบน้ำ (Wind Turbine for Pumping) เป็นกังหันลมที่รับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกลเพื่อใช้ในการชักหรือสูบน้ำจากที่ต่ำขึ้นที่สูงเพื่อใช้ในการเกษตร การทำนาเกลือ การอุปโภคและการบริโภค ปัจจุบันมีใช้อยู่ด้วยกัน 2 แบบ คือ แบบระหัดและแบบสูบชัก

     2. กังหันลมเพื่อผลิตไฟฟ้า (Wind Turbine for Electric) เป็นกังหันลมที่รับพลังงานจลน์จากการเคลื่อนที่ของลมและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานกล จากนั้นนำพลังงานกลมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า ปัจจุบันมีการนำมาใช้งานทั้ง กังหันลมขนาดเล็ก (Small Wind Turbine) และกังหันลมขนาดใหญ่ (Large Wind Turbine)

พลังงานแสงอาทิตย์

 

 

 

 

 

พลังงานแสงอาทิตย์

      ในโรงเรียนสัตยาไสของเราได้มีตัวอย่างพลังงานทดแทน "พลังงานแสงอาทิตย์" โดยมีตัวอย่างจากหลายสถานที่และหลายชิ้นงาน อาทิ

  - พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ในสถาบันน้ำ

  - เครื่องใช้เครื่องเรือนและเครื่องประกอบอาหารต่างๆ เช่น เตาอบพลังงานแสงอาทิตย์

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

           พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียนที่ใช้แล้วเกิดขึ้นใหม่ได้ตามธรรมชาติ เป็นพลังงานที่สะอาด ปราศจากมลพิษ และเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำแนกออกเป็น 2 รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตความร้อน เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ได้แก่ ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ

 

เซลล์แสงอาทิตย์แบบอิสระ (PV Stand alone system)

          เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีระบบสายส่งไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ และอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแบบอิสระ

 เซลล์แสงอาทิตย์แบบต่อกับระบบจำหน่าย (PV Grid connected system)

          เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้าโดยตรง ใช้ผลิตไฟฟ้าในเขตเมือง หรือพื้นที่ที่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง อุปกรณ์ระบบที่สำคัญประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับชนิดต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้า

 เซลล์แสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (PV Hybrid system)

        เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่ถูกออกแบบสำหรับทำงานร่วมกับอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าอื่นๆ เช่น ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และเครื่องยนต์ดีเซล ระบบเซลล์แสงอาทิตย์กับพลังงานลม และไฟฟ้าพลังน้ำ เป็นต้น โดยรูปแบบระบบจะขึ้นอยู่กับการออกแบบตามวัตถุประสงค์โครงการเป็นกรณีเฉพาะ

พลังงานทดแทนโรงเรียนสัตยาไส

 

ศูนย์การเรียนรู้บ้านดินและพลังงานทดแทน

           จากการที่โรงเรียนสัตยาไสเป็นศูนย์การเรียนรู้ในด้านคุณธรรมควบคู่การเรียน มุ่งเน้นการสร้างคนดีเหนือสิ่งใด จนทำให้มีผู้สนใจเข้าเยี่ยมชมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งการสร้างศูนย์การเรียนรู้ด้านอื่นๆ ขึ้นมานั้นยังจะเป็นประโยชน์เพิ่มเติมให้กับคณะเยี่ยมชมอีกด้วย

           โรงเรียนสัตยาไส เป็นโรงเรียนประจำที่เน้นการสอนควบคู่กับหลักคุณธรรม  ตั้งอยู่กลางสภาพแวดล้อมด้วยธรรมชาติ ปลูกข้าว และผลิตของใช้ขึ้นใช้เองภายในโรงเรียน อยู่อย่างพอเพียงและพึ่งตนเองได้และยังเป็นแหล่งการเรียนรู้ ศึกษาดูงานในหลายด้าน อาทิเช่น ศูนย์การเรียนรู้บ้านดินด้านพลังงานทดแทน ศูนย์การเรียนรู้ด้านเศรษฐกิจพอเพียง    ยุวเกษตร การทำเกษตรอินทรีย์ นาโยน  การผลิตน้ำดื่มน้ำใช้ การฝึกสมาธิ การผลิตน้ำยาล้างจาน สบู่ ยาสระผม น้ำยาล้างห้องน้ำ ยาสมุนไพร ทางโรงเรียนได้จัดสร้างบ้านดินขึ้นมา เพื่อเรียนรู้เรื่องพลังงานทดแทน การพึ่งตนเอง ประกอบไปด้วย การเรียนรู้ 8 ด้านในขั้นต้น ดังนี้

 1.การผลิตกระแสไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์

2.การปลูกพืชผักลอยน้ำสำหรับรับประทาน

3.การปลูกพืชไฮโดรโพนิคส์

4.การกลั่นและกรองน้ำ สำหรับบริโภคและอุปโภค

5.การหุงข้าวด้วยเตาแสงอาทิตย์

6.การผลิต อีเอ็มบอล บำบัดน้ำเสีย

7.ฐานจักรยานปั่นไฟ

8.นิทรรศการพลังงานทดแทน 

ซึ่งเราจะมาศึกษาในเรื่องของพลังงานทดแทนต่อไป



 

 

รูปพลังงานทดแทน

 

                                                                        พลังงานลม

                                                                     
                                                                          บ้านดิน

               

                                                                   
                                                                       ไบโอดีเซล