การประเมินกระบวนการการเปลี่ยนแปลงของเสียแบบแข็งให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาและจำลองกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากของเสียแข็งในประเทศไทย โดยใช้ซอฟต์แวร์ Aspen Plus เป็นเครื่องมือหลัก งานวิจัยนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมและการพึ่งพาพลังงานทดแทน เนื่องจากประเทศไทยมีปริมาณขยะแข็งจำนวนมาก ทั้งจากภาคเกษตรกรรม (ชีวมวลไม้และไม่ใช่ไม้) และภาคอุตสาหกรรม (พลาสติก) การนำของเสียเหล่านี้มาแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงเหลวจึงเป็นแนวทางที่ยั่งยืนในการลดปริมาณขยะและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล
งานวิจัยนี้ศึกษาสองกระบวนการหลักในการเปลี่ยนของเสียแข็งให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว ได้แก่ กระบวนการโดยตรง (ไพโรไลซิส) และกระบวนการโดยอ้อม (การรวมกระบวนการแก็สซิฟิเคชั่นและฟิชเชอร์-โทรปช์) กระบวนการไพโรไลซิสเป็นกระบวนการทางความร้อนที่เปลี่ยนของเสียแข็งโดยตรงให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว ในขณะที่กระบวนการโดยอ้อมเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนของเสียแข็งให้เป็นแก๊สสังเคราะห์ก่อน แล้วจึงนำแก๊สสังเคราะห์ไปผ่านกระบวนการฟิชเชอร์-โทรปช์เพื่อผลิตเชื้อเพลิงเหลว ความแตกต่างของทั้งสองกระบวนการนี้ทำให้เกิดการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในแง่ของปริมาณและคุณภาพของเชื้อเพลิงเหลวที่ได้ การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการใช้พลังงาน นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์เอ็กเซอร์จีเพื่อประเมินความเป็นไปได้และประสิทธิภาพของแต่ละกระบวนการอย่างละเอียด
จุดแข็งของงานวิจัยนี้คือการใช้ซอฟต์แวร์ Aspen Plus ในการจำลองกระบวนการ ซึ่งช่วยให้สามารถประเมินและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของทั้งสองกระบวนการได้อย่างแม่นยำ การพิจารณาองค์ประกอบของของเสียแข็งที่หลากหลาย รวมถึงชีวมวลไม้ ชีวมวลไม่ใช่ไม้ และพลาสติก ทำให้ผลการวิจัยมีความครอบคลุมและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริงในประเทศไทย นอกจากนี้ การนำแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จากกระบวนการโดยอ้อมกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการแก็สซิฟิเคชั่นเป็นแนวทางที่น่าสนใจในการเพิ่มประสิทธิภาพและลดการปล่อยมลพิษ
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังอาจมีข้อจำกัดบางประการ เช่น การจำลองกระบวนการใน Aspen Plus อาจไม่สามารถสะท้อนสภาวะการทำงานจริงได้อย่างสมบูรณ์ อาจจำเป็นต้องมีการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการและระดับโรงงานต้นแบบเพื่อยืนยันผลการจำลอง นอกจากนี้ ต้นทุนการลงทุนและการดำเนินงานของทั้งสองกระบวนการยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างละเอียด ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการตัดสินใจเลือกใช้กระบวนการใดกระบวนการหนึ่ง การวิเคราะห์ด้านเศรษฐศาสตร์จึงควรได้รับการเพิ่มเติมในงานวิจัยในอนาคต โดยรวมแล้ว งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยที่มีคุณค่าและมีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์ได้จริง การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นทุนและการทดสอบในระดับต่างๆ จะช่วยเสริมความสมบูรณ์ของงานวิจัยให้มากขึ้น
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
-
อุตสาหกรรมการจัดการขยะ: งานวิจัยนี้เสนอวิธีการจัดการขยะแข็งอย่างยั่งยืน โดยการแปรรูปขยะให้เป็นเชื้อเพลิงที่มีมูลค่า ช่วยลดปริมาณขยะในบ่อฝังกลบและลดปัญหาสิ่งแวดล้อม
-
อุตสาหกรรมพลังงาน: เชื้อเพลิงเหลวที่ผลิตได้จากงานวิจัยนี้สามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานทดแทน ช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและส่งเสริมความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศ
-
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: งานวิจัยนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยการใช้ของเสียเป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงและสารเคมีต่างๆ
-
อุตสาหกรรมเกษตรกรรม: เนื่องจากงานวิจัยนี้ใช้ชีวมวลจากภาคเกษตรกรรมเป็นวัตถุดิบ จึงสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับผลิตผลทางการเกษตรและลดปัญหาการกำจัดของเสียทางการเกษตร
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคลากรในหลายอาชีพ เช่น:
-
วิศวกรเคมี: การออกแบบ พัฒนาและจำลองกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเหลวต้องอาศัยความรู้และทักษะด้านวิศวกรรมเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ซอฟต์แวร์ Aspen Plus
-
นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม: การวิเคราะห์ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและการจัดการขยะเป็นส่วนสำคัญของงานวิจัยนี้
-
นักวิจัยและนักพัฒนา: งานวิจัยนี้เปิดโอกาสให้มีการพัฒนาและปรับปรุงกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเหลวให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
-
ผู้ประกอบการ: ผลการวิจัยสามารถนำไปใช้ในการสร้างธุรกิจใหม่ๆ เช่น โรงงานผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากของเสีย
| รหัสโครงการ : | 12600 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางสาวญาณีพร พัชรวรโชติ |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | To design, develop and simulate the liquid fuel production from solid wastes through two processes: (1) direct process (pyrolysis) and (2) indirect process (integrated system of gasification and Fischer-Tropsch process) by using AspenPlusTM simulation software. The feedstock is various solid wastes available in Thailand. Solid wastes considered consist of woody and non-woody biomass and plastic waste. The performance of liquid fuel production from both processes is studied and compared in terms of quantity and quality of produced liquid fuel, carbon emission and energy consumption. The exergy analysis is further performed to clarify the possibility of both operating processes. |
นางสาวญาณีพร พัชรวรโชติ. (2563). การประเมินกระบวนการการเปลี่ยนแปลงของเสียแบบแข็งให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. .
นางสาวญาณีพร พัชรวรโชติ. 2563. "การประเมินกระบวนการการเปลี่ยนแปลงของเสียแบบแข็งให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว". สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. .
นางสาวญาณีพร พัชรวรโชติ. "การประเมินกระบวนการการเปลี่ยนแปลงของเสียแบบแข็งให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว". สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, 2563. .
นางสาวญาณีพร พัชรวรโชติ. การประเมินกระบวนการการเปลี่ยนแปลงของเสียแบบแข็งให้เป็นเชื้อเพลิงเหลว. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง; 2563. .