ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดตัว ‘ระบบวิเคราะห์และฐานข้อมูลชีวมวลและเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพ’ เพื่อรวบรวมข้อมูลชีวมวลเหลือใช้ทางการเกษตรจากทั่วประเทศ รองรับการวางแผนลงทุนด้านพลังงานชีวภาพ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัตถุดิบ ลดการเผาในที่โล่งซึ่งเป็นสาเหตุของฝุ่น PM2.5 และสนับสนุนเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) รวมถึงการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Emissions)
‘ดร.สัญชัย คูบูรณ์’ นักวิจัยทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา กลุ่มวิจัยการเร่งปฏิกิริยาระดับนาโน การดูดซับ และการคำนวณ นาโนเทค สวทช. กล่าวว่า ประเทศไทยมีชีวมวลเหลือใช้ทางการเกษตรมากกว่า 80 ล้านตันต่อปี จากพืชเศรษฐกิจสำคัญ เช่น ข้าว อ้อย มันสำปะหลัง ข้าวโพด และปาล์มน้ำมัน หากนำกลับมาใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ จะสามารถสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจได้มากกว่า 1 แสนล้านบาทต่อปี อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันชีวมวลจำนวนมากยังถูกเผาทิ้งหรือปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้ใช้ประโยชน์ ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและทำให้สูญเสียโอกาสสร้างมูลค่าเพิ่มจากทรัพยากรภายในประเทศ
ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยจึงพัฒนาระบบวิเคราะห์และฐานข้อมูลขึ้น เพื่อสนับสนุนการบริหารจัดการชีวมวลบนพื้นฐานข้อมูลเชิงวิทยาศาสตร์ โดยชีวมวลเหลือใช้สามารถนำไปแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพและไบโอชาร์ ซึ่งช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ลดการเผาในที่โล่ง และเพิ่มศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอน
ระบบดังกล่าวแบ่งเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ระบบวิเคราะห์ชีวมวลและเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพ และฐานข้อมูลชีวมวลและเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพ โดยระบบวิเคราะห์ใช้เครื่องมือขั้นสูง เช่น การวิเคราะห์เชิงความร้อนร่วมกับแมสสเปกโตรเมทรี (Thermogravimetric Analysis–Mass Spectrometry) เพื่อตรวจวัดคุณสมบัติของชีวมวลจากตัวอย่างจริง ทั้งความชื้น สารระเหย คาร์บอนคงตัว ปริมาณเถ้า การสลายตัวเมื่อได้รับความร้อน รวมถึงก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการแปรรูป
ด้าน ‘ดร.บุญรัตน์ รุ่งทวีวรนิตย์’ นักวิจัยทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา กลุ่มวิจัยการเร่งปฏิกิริยาระดับนาโน การดูดซับ และการคำนวณ นาโนเทค สวทช. กล่าวว่า ข้อมูลจากการวิเคราะห์จะช่วยประเมินคุณภาพและศักยภาพด้านพลังงานของชีวมวลแต่ละชนิด รวมถึงความเหมาะสมในการผลิตเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพ เช่น ไบโอโคล และไบโอชาร์
ส่วนฐานข้อมูลซึ่งมี ‘ดร.สุรัฐ ธีรพิทยานนท์’ นักวิจัยทีมวิจัยนาโนสารสนเทศและปัญญาประดิษฐ์ ร่วมพัฒนา จะเชื่อมโยงผลการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการเข้ากับข้อมูลเชิงพื้นที่ เช่น ชนิดพืช พื้นที่เพาะปลูก ปริมาณผลผลิต ปริมาณชีวมวลเหลือใช้ ตลอดจนตำแหน่งโรงไฟฟ้าชีวมวลและโรงงานผลิตเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพ เพื่อประเมินศักยภาพการใช้ชีวมวลในแต่ละพื้นที่ และช่วยให้การวางแผนด้านพลังงานมีข้อมูลรองรับมากขึ้น
การทำงานของระบบเริ่มจากการรวบรวมข้อมูลจากหน่วยงานภาครัฐ เอกสารวิชาการ และผลการวิเคราะห์ตัวอย่างจริง ก่อนนำข้อมูลทั้งหมดมาประมวลผลเพื่อประเมินศักยภาพด้านพลังงานของชีวมวล โดยหนึ่งในตัวชี้วัดสำคัญคือค่าความร้อนสูง (Higher Heating Value) ซึ่งใช้ประกอบการพิจารณาความเหมาะสมในการผลิตเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพ
ดร.บุญรัตน์ กล่าวว่า ปัจจุบันทีมวิจัยวิเคราะห์ตัวอย่างชีวมวลและเชื้อเพลิงแข็งชีวภาพแล้วมากกว่า 500 ตัวอย่าง และกำลังพัฒนาฐานข้อมูลให้เป็นโครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลของประเทศ เพื่อใช้สนับสนุนการตัดสินใจของภาครัฐ ภาคอุตสาหกรรม และนักลงทุน ทั้งการวางแผนจัดหาแหล่งวัตถุดิบ การเลือกพื้นที่ตั้งโรงไฟฟ้าชีวมวลหรือโรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ รวมถึงช่วยลดความเสี่ยงด้านโลจิสติกส์และต้นทุนการดำเนินงาน
งานวิจัยดังกล่าวได้รับการสนับสนุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพค. หรือ PMU-B) โดยมีเป้าหมายยกระดับชีวมวลเหลือใช้ทางการเกษตรให้เป็นทรัพยากรที่สามารถสร้างมูลค่าเพิ่ม และใช้เป็นข้อมูลประกอบการวางแผนด้านพลังงานในระดับพื้นที่และระดับประเทศ
ในระยะแรก ฐานข้อมูลจะเปิดให้ประชาชน นักวิจัย ภาคเอกชน และหน่วยงานภาครัฐใช้งานได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ก่อนขยายสู่ระบบสมาชิกที่มีข้อมูลเชิงลึกมากขึ้น พร้อมพัฒนาฐานข้อมูลจากระดับจังหวัดสู่ระดับอำเภอและตำบล รวมทั้งเชื่อมโยงข้อมูลภาคสนามกับข้อมูลวิทยาศาสตร์ เพื่อรองรับการวางแผนพลังงานชีวภาพของประเทศ และต่อยอดสู่เทคโนโลยีพลังงานชีวภาพร่วมกับการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (Bioenergy with Carbon Capture and Storage) ซึ่งเป็นอีกแนวทางหนึ่งในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศไทยภายใต้เศรษฐกิจสีเขียวในอนาคต
