รายละเอียดโครงการวิจัย
- ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) :
- การเพิ่มประสิทธิภาพและเปรียบเทียบอัตราการใช้พลังงานในกระบวนการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม: กรณีศึกษาชุมชนบ้านหัวกระทุ่ม ตำบลพิกุล อำเภอชุมแสง จังหวัดนครสวรรค์
- ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) :
- Improvement efficiency and Comparing of Energy Consumption in Ethanol Mash Production from Cassava Chip and Molasses with Solar Energy Ethanol Distillation: Cause of Banhuakatoom community Tambol phikoon Amphur Chumsaeng, Nakhon Sawan.
- หน่วยงานเจ้าของโครงการ :
- คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
- ลักษณะโครงการวิจัย :
- โครงการวิจัยเดี่ยว
- ลักษณะย่อยโครงการวิจัย :
- ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย
- ประเภทโครงการ :
- โครงการวิจัยใหม่
- วันเริ่มต้นโครงการ :
- 1 ธันวาคม 2559
- วันสิ้นสุดโครงการ :
- 30 พฤศจิกายน 2560
- ประเภทของการวิจัย :
- งานวิจัยบูรณาการ
- ความสำคัญและที่มาของปัญหา :
- พลังงานนับเป็นพื้นฐานที่สำคัญในการตอบสนองความต้องการขั้นพื้นฐานของมนุษย์และเป็นปัจจัยพื้นฐานการผลิตในภาคธุรกิจและอุตสาหกรรม นับตั้งแต่สมัยปฏิวัติอุตสาหกรรม เป็นต้นมา อัตราการใช้พลังงานของมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทุกปี จนก่อให้เกิดเหตุการณ์ที่เรียกว่า“วิกฤตการณ์พลังงาน”ซึ่งสาเหตุของการขาดแคลนเชื้อเพลิงก็คืออัตราการเพิ่มของการใช้มากกว่าอัตราการเพิ่มของการผลิต และการลดอัตราการผลิตของกลุ่มประเทศผู้ผลิตน้ำมัน จนทำให้เกิดวิกฤติการณ์น้ำมันขึ้นในปี พ.ศ. 2516 เป็นต้นมา ทำให้ประเทศกำลังพัฒนาที่ต้องพึ่งพาน้ำมันดิบจากต่างประเทศ เป็นพลังงานในการพัฒนาประเทศต้องก็ประสบปัญหา ซึ่งมีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศอย่างมากในปัจจุบันพลังงานส่วนใหญ่ได้มาจากพลังงานฟอสซิลได้แก่ น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ซึ่งนับวันจะหมดไปและมีราคาสูงขึ้น จำเป็นต้องหาแหล่งพลังงานใหม่เพื่อนำมาใช้ทดแทน พลังงานดังกล่าว ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สำคัญและไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จึงเหมาะสมที่จะใช้เป็นแหล่งพลังงานทดแทนของประเทศไทยในอนาคตจากการที่ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมมีวัตถุดิบสำหรับผลิตเอทานอลมากมายมี แนวความคิดในการใช้เอทานอลเป็นเชื้อเพลิง เริ่มขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2522 เพื่อทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิง ที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ในขณะนั้นประเทศประสบกับปัญหาน้ำมันเชื้อเพลิงราคาแพงและมันสำปะหลังมีราคาถูก รัฐบาลได้ทำการทดลองนำเอามันสำปะหลังมาผ่านกระบวนการกลั่นเป็นเอทานอลความบริสุทธิ์ 95% นำมาผสมกับแก๊สโซลีนเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ ปรากฏว่าได้ผลดีเป็นที่น่าพอใจ จึงมีโครงการที่จะจัดตั้งโรงงานผลิตเอทานอลจากมันสำปะหลังขนาด 150,000 ลิตรต่อวันในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวมีการปลูกมันสำปะหลัง และมีผลผลิตเป็นจำนวนมาก แต่จากนั้นโครงการดังกล่าวก็เงียบหายไปจนกระทั่ง ปี พ.ศ. 2528 จากแนวพระราชดำริในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ที่ทรงเล็งเห็นว่าประเทศไทยอาจประสบกับปัญหาการขาดแคลนน้ำมัน และปัญหาพืชผลทางการเกษตรมีราคาตกต่ำ จึงทรงมีพระราชดำริให้โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา ศึกษาถึงการนำอ้อยมาแปรรูปเป็นแอลกอฮอล์ โดยการนำแอลกอฮอล์ที่ผลิตได้นี้มาผสมกับน้ำมันเบนซินผลิตเป็นน้ำมัน “แก๊สโซฮอล์” (gasohol) จากแนวพระราชดำริดังกล่าวทำให้มีการตื่นตัวและให้ความสนใจในการคิดค้นผลิตพลังงานทดแทนจากพืชเป็นอย่างมาก ด้วยเหตุผลดังกล่าวข้างต้น คณะผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะการออกแบบและสร้างเครื่องกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม และ ทดสอบเปรียบเทียบวิเคราะห์ค่าการใช้พลังงานของการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและ กากน้ำตาล และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม เพื่อเป็นการพัฒนานวัตกรรมทางด้านเครื่องผลิตพลังงานจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ดังนั้นการออกแบบและสร้างเครื่องกลั่นเอทานอลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วมนี้ จึงเป็นแผนการวิจัยที่มีความสำคัญต่อการแก้ปัญหาในด้านราคาน้ำมันเชื้อเพลิงที่เพิ่มสูงขึ้นและเพิ่มแนวทางพลังงานทางเลือกให้มีมากขึ้นและใช้พลังงานที่มีอยู่ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
- วัตถุประสงค์ของโครงการ :
- 1. เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 2. เพื่อเปรียบเทียบอัตราการใช้พลังงานการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 3. เพื่อหาอัตราการประหยัดการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 4. เพื่อวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม
- ขอบเขตของโครงการ :
- 1 ขอบเขตพื้นที่: ชุมชนจังหวัดนครสวรรค์เก็บข้อมูลโดยการทดสอบในช่วงเวลา 9.00-17.00น. 2 ขอบเขตเวลา: ช่วงเวลาที่ดำเนินการวิจัยปี 2560 3 ขอบเขตประชากร/ กลุ่มตัวอย่าง: ชุมชนผู้สนใจในจังหวัดนครสวรรค์ 4 ขอบเขตตัวแปรและเนื้อหา: • อัตราความเข้ม Alcohol%/L.ของเอทานอลที่ได้จากการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม • อัตราการใช้พลังงานการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม • อัตราการประหยัดการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม • ผลความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์การกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม
- ผลที่คาดว่าจะได้รับ :
- 1 ได้เครื่องกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 2 ได้ผลเปรียบเทียบอัตราการใช้พลังงานการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 3 ได้ผลการประหยัดการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 4 ได้ผลการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม 5 ได้คู่มือการการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม เพื่อสามารถให้ประชาชนทั่วไปหรือชุมชนที่สนใจนำไปศึกษาและสามารถทำใช้ได้จริง
- วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล :
- พื้นที่: ชุมชนจังหวัดนครสวรรค์เก็บข้อมูลโดยการทดสอบในช่วงเวลา 9.00-17.00น. วิธีการดำเนินการวิจัยและสถานที่ทำการทดลอง ทดสอบหาค่ารายละเอียดดังนี้ • อัตราความเข้ม Alcohol%/L.ของเอทานอลที่ได้จากการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม • อัตราการใช้พลังงานการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม • อัตราการประหยัดการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้เครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม • ผลความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์การกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลด้วยเครื่องกลั่นเอทานอลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม
- คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) :
- เมื่องานวิจัยเสร็จสมบูรณ์ จะได้เครื่องกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วม จำนวน 1 เครื่อง และได้ผลการทดสอบประสิทธิภาพการใช้พลังงานรวมถึงได้ทราบผลการเปรียบเทียบอัตราการใช้พลังงานใน กระบวนการกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็น พลังงานร่วม และผลการวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ และชุมชนได้รับการถ่ายทอดเทคโนโลยีเชิงปฏิบัติการในกระบวนการกลั่นเอทานอล เพื่อนำไปเป็นแนวทางในการพัฒนาประยุกต์ใช้พลังงานทดแทนให้กับชุมชน ซึ่งเป็นหนึ่งในการช่วยให้ชุมชนสามารถผลิตเอทานอลจากวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร(กากน้ำตาล) ที่มีอยู่ในชุมชน ส่งเสริมให้ชุมชนเกิดความเข้มแข็งอีกทั้งยังเกิดความมั่นคงด้านพลังงานมากยิ่งขึ้นด้วย ระดับความสำเร็จของงาน ได้เครื่องกลั่นเอทานอลจากมันสำปะหลังและกากน้ำตาลโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานร่วมที่มีประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงานในกระบวนการกลั่นเอทานอล รวมถึงได้คู่มือการใช้งานเครื่องกลั่น อีกทั้งชุมชนสามารถนำหลักการที่ได้รับการถ่ายทอดจากการจัดอบรมไปประยุกต์จัดทำใช้ได้เอง งานวิจัยนี้เป็นการส่งเสริมการพ
- รายชื่อนักวิจัยในโครงการ :
-
ลำดับที่ รายชื่อ ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่ สัดส่วน 1 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ถิรายุ ปิ่นทอง นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 60% 2 นายโกเมน หมายมั่น นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 20% 3 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ธีรพจน์ แนบเนียน นักวิจัยภายในมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 20%
สถาบันวิจัยและพัฒนา
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ ศูนย์การศึกษาย่านมัทรี398/1 หมู่ 3 ตำบลย่านมัทรี อำเภอพยุหะคีรี
จังหวัดนครสวรรค์ 60130
