ม.มหิดล วิจัยและพัฒนานวัตกรรมด้วยวิธี กากกาแฟ สู่ เชื้อเพลิงชีวภาพ Hydrothermal carbonization (HTC) ภายใต้โครงการทุนวิจัยจาก บพค. กระทรวง อว.
ข้อมูลจาก สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ระบุตัวเลขการผลิตกาแฟของประเทศไทย ระหว่างปี พ.ศ. 2561 – 2565 เฉลี่ย 22,500 ตัน บนเนื้อที่เพาะปลูกเฉลี่ยประมาณ 270,000 ไร่ นำมาซึ่ง “กากกาแฟ” จำนวนมหาศาลที่สามารถแปรสภาพเป็นผลิตภัณฑ์มีมูลค่าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้
ภายใต้โครงการวิจัยที่ได้รับทุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคน และทุนด้านการพัฒนาสถาบันอุดมศึกษา การวิจัยและการสร้างนวัตกรรม (บพค.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ทำให้เกิดนวัตกรรมแปรสภาพ กากกาแฟสู่เชื้อเพลิงชีวภาพ ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลคาร์บอไนเซชันที่จะสร้างประโยชน์ต่อวงการอุตสาหกรรม ช่วยลดต้นทุนการผลิต โดยไม่ต้องนำกากกาแฟไปทำให้แห้งก่อนทำการแปรสภาพ ทำให้การใช้พลังงานและการปลดปล่อยคาร์บอนลดลง
รศ.ดร.กมลวัฒน์ นาคะสรรค์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมสุขาภิบาล คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ผู้คิดค้นนวัตกรรมแปรสภาพ กากกาแฟ สู่ เชื้อเพลิงชีวภาพ ด้วยวิธี HTC ซึ่งได้รับการตีพิมพ์แล้วในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ Fuel จากการเล็งเห็นคุณค่าของกากกาแฟที่เหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก เพื่อนำมาทำเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่ให้ความร้อนสูง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยได้กล่าวถึงการเตรียมวัตถุดิบเพื่อทำเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพว่า ปกติจะต้องผ่านขั้นตอนการทำให้แห้งก่อน ซึ่งจะสิ้นเปลืองพลังงาน ในขณะที่การแปรสภาพกากกาแฟสู่เชื้อเพลิงชีวภาพ ด้วยวิธีใช้น้ำหรือความชื้น เป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolysis) ดีไฮเดรชัน (Dehydration) และดีคาร์บอกซิเลชัน (Decarboxylation)
เมื่อได้ทดสอบคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงของเชื้อเพลิงชีวภาพ (Hydrochar) ที่ได้จากนวัตกรรมแปรสภาพกากกาแฟ ด้วยวิธี HTC พบว่า กากกาแฟ มีค่าพลังงานสูงถึง 29.6 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ซึ่งเทียบเท่ากับพลังงานของถ่านหินแอนทราไซต์ และยังมีไนโตรเจนและซัลเฟอร์น้อยกว่าถ่านหิน ทำให้การนำ Hydrochar ของกากกาแฟมาใช้เป็นเชื้อเพลิงมีการปลดปล่อยมลพิษน้อยอีกด้วย
นอกจากนี้ การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยวิธี HTC ที่ต้องใช้น้ำเป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยา หากใช้วัตถุดิบที่มีความชื้นสูงอย่างเช่น กากกาแฟ สามารถป้อนวัตถุดิบสู่กระบวนการได้ในทันที ซึ่งนับเป็นการลดความเสี่ยงของการเกิดการเน่าเสียของวัตถุดิบชีวมวลที่ต้องเก็บไว้นานอีกด้วย โดยหวังให้ผลจากการวิจัยได้นำไปสร้างประโยชน์ต่อวงการอุตสาหกรรมไทย โดยก้าวต่อไปเตรียมร่วมกับภาคประกอบการขยายผลเพื่อให้สามารถใช้จริงในเร็วๆ นี้
