á¾ÅÅо§Ñ ŧ§ÑÒ¹§·Ò¹´·á·Ò§¹àÅ×Í¡ ¾Å§Ñ §Ò¹áʧÍÒ·µÔ  äºâÍàÍ·Ò¹ÍÅ ¾Åѧ§Ò¹ªÇÕ ÁÇÅ äºâÍ´Õà«Å ¾Å§Ñ §Ò¹ÅÁ ¡Ò «ªÇÕ ÀÒ¾
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก 05 acetogenesis แอซิโทเจเนซิส acute toxicity ความเปน็ พิษเฉียบพลนั กระบวนการเปล่ียนกรดไขมันและแอลกอฮอล์ให้เป็นกรดแอซีติก ความสามารถของสารเคมีหรือวัสดุที่ก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิตเม่ือ (acetic acid) คารบ์ อนไดออกไซด์ และไฮโดรเจน โดยแบคทเี รีย ได้รับสารน้ันเพียงครั้งเดียว โดยปกติการทดสอบความเป็นพิษ ทผ่ี ลติ กรดแอซีติก (ดู acetogenic bacteria) เฉียบพลนั วัดจากปรมิ าณสารทท่ี ำ�ให้ประชากรเกิดการตายร้อยละ acetogenic bacteria แอซีโทจนี ิกแบคทีเรยี 50 ของประชากรทั้งหมดท่ไี ด้รบั สารพิษ จุลินทรีย์ที่เก่ียวข้องกับข้ันตอนการเปล่ียนกรดและแอลกอฮอล์ไป adaptation การปรบั ตวั เปน็ กรดแอซตี กิ (acetic acid) หรอื กรดน้ำ�สม้ โดยปฏกิ ิริยาไมใ่ ช้ การเปลี่ยนแปลงบางอย่างของสิ่งมีชีวิตทางด้านรูปร่างสัณฐาน อากาศ กรดอินทรีย์ต่างๆ เชน่ กรดบวิ ทิรกิ (butyric acid) กรด ดา้ นสรรี ะ หรอื ดา้ นพฤตกิ รรม เพอ่ื ปรบั ตวั ใหเ้ ขา้ กบั สภาพแวดลอ้ ม โพรพโิ อนกิ (propionic acid) กรดแลก็ ติก (lactic acid) รวมทงั้ หรอื เมอื่ เผชญิ สภาวะทไี่ มค่ นุ้ เคย เชน่ การใหพ้ ชื เจรญิ เตบิ โตในพนื้ ท่ี แอลกอฮอล์ที่เกิดจากการย่อยสลายในข้ันตอนแรกจะถูกจุลินทรีย์ แหง้ แลง้ ทจี่ �ำ เปน็ ตอ้ งประหยดั น�้ำ พชื จะปรบั ตวั โดยปดิ ปากใบในชว่ ง ย่อยสลายตอ่ จนเป็นกรดแอซตี กิ อากาศรอ้ นและเปดิ ปากใบในชว่ งอากาศเยน็ หรอื ตอนกลางคนื เพอ่ื acid catalysis ตวั เร่งปฏกิ ริ ิยาจ�ำ พวกกรด ใหส้ ูญเสยี นำ้�จากการระเหยน้อยทีส่ ดุ ตัวเร่งปฎิกิริยาท่ีมีสภาวะเป็นกรด ในการผลิตไบโอดีเซล agricultural residue วัสดเุ หลือท้ิงทางการเกษตร (ดู biodiesel) ตัวเร่งปฏิกิริยาจำ�พวกกรดจะทำ�ให้ปฏิกิริยา ส่วนต่างๆ ของพืชที่เหลืออยู่หลังจากการเก็บเก่ียวผลผลิตหรือ เอสเทอรฟิ ิเคชัน (esterification) เกิดชา้ กวา่ เมอ่ื ใช้เบสเป็นตวั เรง่ แปรรูป เช่น ฟางข้าว กะลา ทะลายปาล์ม แกลบ และชานอ้อย ปฏกิ ริ ยิ า โดยปฏกิ ริ ยิ านต้ี อ้ งใชอ้ ณุ หภมู สิ งู กวา่ 100 องศาเซลเซยี ส มีศักยภาพสูงสามารถนำ�มาใช้เป็นพลังงานทดแทนได้ดี เนื่องจาก เปน็ เวลามากกวา่ 3 ชวั่ โมง จงึ จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าอยา่ งสมบรู ณ์ อยา่ งไร มีความชื้นตำ่�และไม่จำ�เป็นต้องใช้เคร่ืองย่อยก่อนนำ�ไปเผาไหม้ กต็ าม ถา้ วตั ถดุ บิ ในการผลติ ไบโอดเี ซลมสี ว่ นประกอบของกรดไขมนั โดยท่ัวไปมักใช้เป็นเช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟ้าในโรงสีข้าวและ อิสระและน�ำ้ อยมู่ าก ตวั เร่งปฏกิ ิรยิ าทเ่ี ปน็ กรดจะใหผ้ ลดีกวา่ กรด โรงงานน�ำ้ ตาล ท่นี ยิ มใช้ ไดแ้ ก่ กรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอรกิ กรดไฮโดรคลอรกิ alcohol แอลกอฮอล์ หรอื กรดซัลโฟนกิ ของสารอนิ ทรีย์ สารประกอบอินทรีย์ท่ีมีหมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl group, acid value คา่ กรด -OH) ต่อกับอะตอมคาร์บอนของหมู่แอลคิล (alkyl group) จ�ำ นวนมลิ ลกิ รมั ของโพแทสเซยี มไฮดรอกไซดท์ ใ่ี ชใ้ นการท�ำ ปฏกิ ริ ยิ า หรือหมู่ที่แทนแอลคิล สูตรท่ัวไปของแอลกอฮอล์ท่ีเป็นแอ สะเทนิ กับกรดไขมันอสิ ระท่มี อี ยใู่ นนำ้�มนั 1 กรัม เปน็ ค่าทช่ี ้ีบอก ลิเฟทิกติกไฮโดรคาร์บอน (aliphatic hydrocarbon) ซึ่งเป็น ความเป็นกรดของน้ำ�มัน หากนำ้�มันพืชหรือน้ำ�มันสัตว์มีคุณภาพ สสมารบปัติรทะางกกอาบยไภฮาโพดขรอคงาแรอ์บลอกนอทฮี่อเปล็น์ทโ่ีมซีอ่ตะรตงอมคคาือร์บCอนnH(2Cn)+1O1-H3 ดี กรดไขมันท่ีเป็นองค์ประกอบในน้ำ�มันไม่แตกตัวเป็นกรดไขมัน อะตอมคือละลายนำ้�ได้ดี แต่เม่ือมีจำ�นวนอะตอมคาร์บอนมาก อสิ ระ น้ำ�มันจะมีคา่ กรดต�ำ่ แตห่ ากนำ้�มนั ถกู ทำ�ลายด้วยปฏกิ ริ ิยา ข้ึน จะละลายน้ำ�ได้น้อยลง และมีจุดเดือดเพ่ิมข้ึนตามจำ�นวน ไฮดรอลซิ ิส (ดู hydrolysis) น้ำ�มนั จะมีกรดไขมนั อสิ ระสูง และมี อะตอมคาร์บอนท่ีเพ่ิมขึ้นด้วย แอลกอฮอล์ติดไฟได้ดีและมีเลข ค่ากรดสูงขึ้นดว้ ย ออกเทนสูงมาก การเผาไหม้แอลกอฮอล์ได้ผลิตภัณฑ์เป็นก๊าซ acidogenesis แอซิโดเจเนซิส คารบ์ อนไดออกไซด์และนำ�้ จึงไม่มีเขม่าและควัน นบั เปน็ เชื้อเพลิง กระบวนการเปล่ียนสารอินทรีย์ท่ีถูกแตกตัวด้วยกระบวนการ ท่ีสะอาดกว่าเชื้อเพลิงปิโตรเลียมส่วนใหญ่ แอลกอฮอล์ที่นิยมใช้ ไฮดรอลิซิส (ดู hydrolysis) แล้ว เปลี่ยนเป็นกรดไขมันและ มี 2 ชนิด คอื ไบโอเอทานอล (ดู bioethanol) หรือแอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์ โดยแบคทเี รียท่ผี ลิตกรด (ดู acidogenic bacteria) จากชีวมวล ใช้ทำ�เคร่ืองดื่มมึนเมา และใช้ในอุตสาหกรรมหลาย ประเภท มีฤทธิ์กดประสาท ถ้าเสพติดต่อกันเป็นเวลานานจะ 206 สารานุกรม ทำ�ให้เป็นโรคพิษสุราเร้ือรัง ตับแข็ง อีกชนิดหนึ่งคือเมทานอล เปิดโลกปิโตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
ชื่อ สตู รเคมี จุดเดอื ด ( Cํ ) สภาพละลายได้ในน�ำ้ ที่ 20 Cํ CH3OH (กรัม/น�ำ้ 100 กรัม) เ(mมทeาthนaอnลol) (เeอtทhาaนnอoลl) 64.6 ละลายได้ดี พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก โ(pพrรoพpาaนnอoลl) บ(bิวuทtaานnoอlล) CH3CH2OH 78.2 ละลายไดด้ ี เ(pพeนnทtaานnoอlล) CH3CH2CH2OH 97.2 ละลายได้ดี CH3CH2CH2CH2OH 117.7 7.9 CH3CH2CH2CH2CH2OH 137.9 2.3 แอลกอฮอล์ชนดิ ต่างๆ (methanol) หรือเมทิลแอลกอฮอล์ (methyl alcohol) ได้จาก ได้แก่ สาหรา่ ยสเี ขียว สาหร่ายสีเขยี วแกมน้ำ�เงนิ สาหร่ายสนี ำ้�เงนิ การกล่นั สลายถา่ นหิน ไม้ หรือการสังเคราะห์ ใชใ้ นอตุ สาหกรรม และสาหร่ายสีแดง สาหร่ายสืบพันธ์ุได้ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและ เชลแล็ก (shellac) ทินเนอร์ (thinner) หรือจุดตะเกียงฆ่าเชื้อ แบบอาศัยเพศ มแี หลง่ ทอ่ี ยู่ตา่ งกันไป สว่ นใหญอ่ ย่ใู นน�ำ้ ท้ังน้ำ�จดื รับประทานไม่ได้ มีพิษรุนแรง ทำ�ให้ตาบอดและถึงแก่ชีวิตได้ น้ำ�กร่อย น�้ำ เค็ม ประโยชน์ท่ไี ด้จากสาหร่าย คือ ใชเ้ ปน็ อาหารทัง้ โดยปกตจิ ะใช้สีมว่ งผสมในเมทิลแอลกอฮอล์ เพ่อื ให้เห็นความแตก ของมนษุ ยแ์ ละของสัตว์ เป็นปยุ๋ และเป็นยา สาหร่ายสเี ขียวแกม ตา่ งชดั เจนว่าบริโภคไม่ได้ น�ำ้ เงนิ สามารถตรงึ กา๊ ซไนโตรเจนจากอากาศได้ จงึ สามารถน�ำ มาใช้ algae สาหร่าย เป็นปุย๋ แทนปุ๋ยเคมี สาหรา่ ยประเภทอนื่ เมอื่ อยู่ร่วมกบั แบคทเี รียที่ กลมุ่ พชื ชน้ั ต�ำ่ ทม่ี คี ลอโรฟลิ ลแ์ ละรงควตั ถอุ น่ื ๆ ส�ำ หรบั การสงั เคราะห์ ใช้อากาศสามารถบำ�บัดน�ำ้ เสยี ได้ นอกจากนนั้ ยงั มกี ารน�ำ สาหรา่ ย ดว้ ยแสงและใหอ้ อกซเิ จน ใชค้ ารบ์ อนไดออกไซดเ์ ปน็ แหลง่ คารบ์ อน สีเขียวบางชนิดท่ีมีปริมาณนำ้�มันประมาณร้อยละ 25 มาทดลอง สาหร่ายไม่มีส่วนท่เี ป็นราก ลำ�ต้นและใบท่แี ท้จริง มีรูปร่างต่างๆ ผลติ ไบโอดีเซล (ดู biodiesel) ปรากฏวา่ สามารถใชเ้ ป็นเชอื้ เพลิง กนั อาจเปน็ เซลลเ์ ดยี วหรอื ประกอบดว้ ยเซลลจ์ �ำ นวนมาก เปน็ สาย ได้เป็นอย่างดี นับเป็นอีกช่องทางหน่ึงที่จะลดปัญหาด้านพลังงาน หรอื อยู่กันเปน็ กลุ่ม โดยท่วั ไปแล้วจำ�แนกได้เป็น 4 ประเภทหลกั ของโลก ทงั้ ยังช่วยลดสารพษิ ในแหล่งนำ�้ และลดก๊าซเรอื นกระจก ในชั้นบรรยากาศไดด้ ้วย การเพาะเลย้ี งสาหรา่ ยเซลลเ์ ดยี วเพือ่ ใช้ผลติ ไบโอดีเซล สารานุกรม 207 เปิดโลกปิโตรเลียมและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก alternative energy พลงั งานทางเลอื ก, พลังงานทดแทน การอบแห้งแปง้ และใช้ในการผลติ ไฟฟา้ ท�ำ ให้ในปหี นงึ่ ๆ โรงงาน พลังงานที่นำ�มาใช้แทนเชื้อเพลิงปิโตรเลียมท่ีมีความเสี่ยงต่อการ แป้งมันแต่ละแห่งสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจากการ ขาดแคลนหรอื ราคาทีผ่ นั ผวน แบง่ เปน็ 2 ประเภท คอื พลังงาน ใชก้ า๊ ซชีวภาพได้มากกว่า 20 ล้านบาท ทดแทนท่ีใช้แลว้ หมดไป เรียกว่าพลงั งานสน้ิ เปลือง เชน่ ถ่านหนิ นิวเคลียร์ หินน้ำ�มัน ทรายน้ำ�มัน และพลังงานทดแทนที่ใช้แล้ว Anaerobic Digestion สามารถสร้างขึ้นใหม่เพื่อหมุนเวียนมาใช้ได้อีก เรียกว่าพลังงาน หมนุ เวียน ไดแ้ ก่ แสงอาทติ ย์ ลม (ดู wind power) ชีวมวล BIOGAS Biogas Meter (ดู biomass) นำ�้ คลนื่ ทะเล (ดู wave energy) กระแสน�ำ้ ความ รอ้ นใตพ้ ภิ พ (ดู geothermal energy) และกา๊ ซชวี ภาพ (ดู biogas) Biogas Outlet ที่ได้จากการหมักมูลสัตว์และน�ำ้ ท้ิงจากอตุ สาหกรรม to Flare or Cogeneration alternator เครอื่ งก�ำ เนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับ อปุ กรณ์เปลีย่ นพลงั งานกลเปน็ พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ เพือ่ จ่าย MIannleutre BoBuuybabnlet sMaixnidng EOffulutleentt toFLeaSrgteiolciozoanntditoaonry กระแสไฟฟา้ ให้อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ในรถยนต์ (ดู generator ประกอบ) SubtraCtoems pCleHx4+CO2 anaerobic digestion การยอ่ ยสลายในสภาวะไร้อากาศ การบำ�บัดของเสียที่อยู่ในรูปของเหลว มีผลพลอยได้เป็นก๊าซ Active Solids ชีวภาพ สารอนิ ทรียท์ ี่อยู่ในน้ำ�เสยี จะถกู แบคทเี รยี หลากหลายชนดิ ย่อยสลาย ทำ�ใหเ้ กดิ กา๊ ซมีเทน คารบ์ อนไดออกไซด์และนำ�้ หาก กระบวนการยอ่ ยสลายสารอินทรียใ์ นสภาวะไรอ้ ากาศหรอื ขาดออกซิเจน นำ้�เสียมีกำ�มะถันและสารประกอบของกำ�มะถันปนอยู่ กำ�มะถัน จะถูกแปรสภาพเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ (hydrogen sulfide) antioxidant ตวั ตา้ นออกซเิ ดชัน หรือก๊าซไข่เน่า ส่วนไนโตรเจนในน้ำ�เสียจะถูกแปรสภาพเป็น สารเติมแต่งน้ำ�มันเพื่อลดการทำ�ปฏิกิริยากับออกซิเจน ละลายได้ แอมโมเนยี การยอ่ ยสลายในสภาวะไรอ้ ากาศ มกี ระบวนการทง้ั หมด ในนำ้�มัน ระเหยยาก สะดวก ปลอดภัย และราคาต�ำ่ ตัวต้าน 4 ขน้ั ตอน คอื ไฮดรอลซิ สิ (ดู hydrolysis) หรือการแยกสลาย ออกซิเดชันสำ�หรับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมส่วนมากเป็นสารอินทรีย์ ด้วยนำ้� แอซิโดเจเนซิส (ดู acidogenesis) แอซิโทเจเนซิส ประเภทฟีนอล (phenol) ท่ีซับซ้อน (ดู acetogenesis) และเมทาโนเจเนซิส (ดู methanogenesis) aquaculture การเพาะเลี้ยงในน�ำ้ การเพาะเล้ยี งสง่ิ มีชวี ิตในน�้ำ เชน่ พืชน�้ำ สตั ว์น�ำ้ การเพาะเลีย้ ง สาหรา่ ยและพชื น�ำ้ นอกเหนอื จากจะใช้เป็นแหลง่ โปรตีน ปุย๋ และ ยาแล้ว ยังสามารถเก็บเกย่ี วและนำ�มาผลิตพลงั งานได้ anaerobic fixed-film reactor (AFFR) ระบบบำ�บดั แบบตรึง ash เถา้ ฟิลม์ (เอเอฟเอฟอาร์) ของแข็งที่เหลือจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง สารอนินทรีย์ท่ีมีอยู่ใน ระบบบำ�บัดของเสียและผลิตก๊าซชีวภาพโดยจุลินทรีย์ที่เกาะ เช้ือเพลิงที่ถูกออกซิไดส์ขณะเผาไหม้กลายเป็นออกไซด์ ถ่านหินมี อยู่บนวัสดุตัวกลางท่ีมีลักษณะเป็นแผ่นฟิล์ม ตัวกลางที่นิยมใช้ เถ้าเป็นองค์ประกอบระหว่างร้อยละ 1-30 น้ำ�มันเช้ือเพลิงหนัก เชน่ ตะแกรงไนลอน หรอื เสน้ ใยทแ่ี ขวนลอยอยใู่ นระบบ เมอื่ น�ำ้ เสยี อาจมเี ถา้ ถึงรอ้ ยละ 2 เชื้อเพลงิ แขง็ อาจเผาไหม้โดยสมบูรณ์ไดย้ าก ไหลผา่ นฟลิ ม์ จลุ นิ ทรยี ท์ เี่ กาะอยบู่ นตวั กลาง สารอนิ ทรยี ใ์ นน�ำ้ เสยี ถกู ในการเผาไหม้ตามปกติ เถ้าของเช้ือเพลิงแข็งจึงมักมีส่วนของเชื้อ ดูดซบั และย่อยสลายโดยจลุ นิ ทรยี ์ในแผ่นฟิลม์ น้ำ�ท่ีผ่านการบำ�บดั เพลงิ ยงั ไมเ่ ผาไหมห้ รอื เผาไหมไ้ มส่ มบรู ณ์ เชน่ ถา่ นชาร์ ปนอยดู่ ว้ ย แลว้ จะไหลออกจากระบบ ส่วนจุลินทรียย์ ังคงอยู่ในแผ่นฟลิ ม์ ท่ีตดิ ash content ปริมาณเถ้า อยกู่ ับวัสดตุ ัวกลาง เม่อื ความหนาของแผน่ ฟิลม์ เพิม่ ขึ้น เนื่องจาก รอ้ ยละของมวลเถา้ ในเชอื้ เพลงิ เถา้ อาจประกอบดว้ ยโลหะหนกั และ การเจริญเติบโตและการสร้างเมือกของจุลินทรีย์ ประกอบกับการ ถา่ นถา้ การเผาไหมไ้ มส่ มบรู ณ์ การการประเมนิ องคป์ ระกอบของเถา้ ดูดซบั สารแขวนลอยตา่ งๆ ทำ�ให้แผน่ ฟิล์มบางสว่ นหลุดลอก บาง ตอ้ งกระท�ำ ภายใต้ภาวะทก่ี �ำ หนดตามมาตรฐาน ส่วนถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเน่ือง ช่วยรักษาปริมาณจุลินทรีย์ให้ autotrophic organism ส่ิงมีชวี ิตทส่ี รา้ งอาหารไดเ้ อง อยู่ในระบบ ช่วยป้องกันจุลินทรีย์ในฟิล์มท่ีไวต่อการเปลี่ยนแปลง ส่ิงมีชีวิตที่ต้องการคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอนหลัก ของความเปน็ กรด-เบส โดยเฉพาะสภาพทเี่ ปน็ กรดสมั ผสั กบั น้ำ�เสยี แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่อาศัยแสงเป็นแหล่งพลังงาน โดยตรง ดังนั้นในช่วงท่ีเกิดการช็อกของระบบอันเนื่องมาจากการ (photoautotroph) ส่วนอีกกลุ่มหนึ่งไม่สามารถสังเคราะห์ เกดิ กรด ระบบบ�ำ บดั จะฟนื้ ตวั ไดร้ วดเรว็ กวา่ ในกรณขี องระบบเซลล์ แสงได้ (chemoautotroph) แต่ได้พลังงานจากสารประกอบ แขวนลอย ปจั จบุ นั มกี ารนำ�ระบบยเู อเอสบี (ดู upflow anaerobic อนนิ ทรยี ์ เชน่ เหลก็ เฟอรสั (ferrous metal) ไฮโดรเจน แอมโมเนยี ม sludge blanket) และระบบตรงึ ฟลิ ม์ มาใชใ้ นการบ�ำ บดั น้�ำ เสยี ใน ไนไทรต์ (ammonium nitrite) โรงงานอุตสาหกรรมอาหาร เชน่ โรงงานแป้งมัน ซ่งึ นอกจากจะ ชว่ ยบ�ำ บดั ของเสยี แลว้ ยงั ไดก้ า๊ ซชวี ภาพกลบั มาใชแ้ ทนน�ำ้ มนั เตาใน 208 สารานกุ รม เปดิ โลกปิโตรเลียมและพลงั งานทดแทน
azeotropic distillation การกลน่ั เอทานอลแบบคงจดุ เดือด batch process กระบวนการผลติ เปน็ รนุ่ ผลติ , กระบวนการผลติ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก การกลนั่ เอทานอล (ดู ethanol production ประกอบ) เพ่ือใหม้ ี แบบไมต่ อ่ เนอ่ื ง ความบรสิ ทุ ธิ์สูงกวา่ รอ้ ยละ 95 โดยใชเ้ อนเทรเนอร์ (entrainer) การผลติ ในเครอื่ งปฏกิ รณท์ เ่ี ตมิ สารตงั้ ตน้ ส�ำ หรบั ใชท้ �ำ ปฏกิ ริ ยิ ากอ่ น ได้แก่ ไซโคลเฮกซาน (cyclohexane) เบนซีน (benzene) ผลิต และนำ�ผลผลิตท้ังหมดออกจากเคร่ืองปฏิกรณ์หลังปฏิกิริยา ทอลิวอีน (toluene) อเี ทอร์ (ether) หรอื คีโตน (ketone) ผสม ได้ผลิตภัณฑ์เป็นรุ่นผลิตเดียว ผลิตได้คร้ังละไม่มาก การควบคุม กบั เอทานอลความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 95 ปอ้ นเขา้ หอกลัน่ เอทานอล คณุ ภาพของผลผลติ ท�ำ ไดไ้ มง่ า่ ยนกั การผลติ แตล่ ะครงั้ อาจมคี ณุ ภาพ และน�้ำ จะผสมกบั ไอของเอนเทรเนอร์ เช่น เบนซนิ เกดิ เป็นสารคง ไมส่ ม�่ำ เสมอขนึ้ กบั คณุ ภาพและชนดิ วตั ถดุ บิ แตเ่ ปน็ การผลติ แบบกะ จุดเดือด (azeotrope) ของเอทานอล-น�ำ้ -เบนซนิ ออกจากหอกลั่น ใช้เงินลงทนุ ต�่ำ (ดู continuous process ประกอบ) ดา้ นบนทอี่ ณุ หภมู ิ 64.80 องศาเซลเซยี ส สว่ นเอทานอลทเ่ี หลอื ไมม่ ี bioalcohol ไบโอแอลกอฮอล์ น�ำ้ หรอื มนี �้ำ ปนอยนู่ อ้ ยมาก (anhydrous ethanol) สารคงจดุ เดอื ด แอลกอฮอล์ท่ีไดจ้ ากแหลง่ ชีวภาพไมใ่ ชจ่ ากแหลง่ ปโิ ตรเลียม ไดแ้ ก่ เอทานอล-นำ้�-เบนซินจะถูกนำ�ไปกลั่น หรือแยกออกจากกันด้วย เมทานอล (methanol) และเอทานอล (ethanol) มกั ใช้เป็นสว่ น เครอ่ื งเหวยี่ งแยกน้ำ� (decanter) ซง่ึ จะไดเ้ บนซนิ สำ�หรบั น�ำ กลบั มา ผสมระหว่างเชอื้ เพลงิ ชวี ภาพกับน�้ำ มนั ปโิ ตรเลยี มเพ่ือใช้กับรถยนต์ ใช้ในกระบวนการกลั่นใหม่ วิธีนเี้ ปน็ ท่ีนิยมใช้ทวั่ ไป แต่มขี อ้ เสยี คือ รุ่นใหม่ๆ ทีพ่ ฒั นาจนสามารถใชแ้ อลกอฮอลล์ ้วนๆ เป็นเชื้อเพลงิ ได้ สน้ิ เปลอื งพลังงานมากในการกลั่นเพือ่ ให้ไดเ้ อทานอลบริสทุ ธ์ ส่วน เรียกวา่ บเี อ 100 (BA 100) หรอื ไบโอแอลกอฮอลร์ ้อยละ 100 สารทีใ่ ชเ้ ปน็ เอนเทรเนอรย์ งั เปน็ สารพษิ หรือเปน็ สารก่อมะเรง็ ด้วย bagasse กากอ้อย biodegradation การย่อยสลายทางชีวภาพ เศษของอ้อยหลังจากหีบน้ำ�อ้อยออกจากท่อนอ้อย เต็มไปด้วย การย่อยสลายสารอินทรีย์ท่ีมีโมเลกุลใหญ่ให้มีโมเลกุลเล็กลง เส้นใยจำ�นวนมาก ใช้เป็นเช้อื เพลิงสำ�หรับหม้อไอนำ้�เพอ่ื ผลติ กำ�ลัง โดยกระบวนการทางชีวภาพ เช่น การผุพังของซากใบไม้ใน ไอนำ้�ท่ีใช้เดินเครื่องจักรไอนำ้�และกำ�เนิดไฟฟ้า นำ�ไปอัดเป็นแผ่น ธรรมชาติท่ีเกิดจากการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ในดิน เปลี่ยนเป็น คลา้ ยไมอ้ ัดใชเ้ ป็นวสั ดุกอ่ สรา้ ง ใช้ทำ�ฝา้ เพดาน บุผนงั ห้องในบา้ น คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย น�ำ้ และฮวิ มัส (humus) การ เรือ หรือรถยนตเ์ นือ่ งจากซับเสยี งได้ดี ใชท้ ำ�เยอื่ กระดาษและสาร ย่อยสลายสารอินทรีย์ภายใต้สภาวะไร้อากาศด้วยจุลินทรีย์จะได้ เฟอร์ฟูรัล (furfural) อุตสาหกรรมผลิตนำ้�ตาลมีกากอ้อยเป็น กา๊ ซมเี ทน การยอ่ ยสลายทางชวี ภาพเปน็ กระบวนการหนง่ึ ทม่ี คี วาม ผลพลอยไดป้ ริมาณมาก สำ�คัญในการบำ�บัดสารปนเป้ือนและของเสียจากภาคการผลิตเพื่อ ลดผลกระทบตอ่ ส่งิ แวดล้อม กากออ้ ยจากอุตสาหกรรมผลิตน�้ำ ตาล biodiesel ไบโอดเี ซล เชื้อเพลิงทางเลือกใช้แทนน้ำ�มันดีเซลได้ ไบโอดีเซลผลิตได้ base catalysis ตวั เรง่ ปฏิกิริยาจ�ำ พวกเบส จากแหล่งทรัพยากรธรรมชาติหมุนเวียน เช่น น้ำ�มันพืช ตัวเร่งปฎิกิริยาท่ีมีสภาวะเป็นด่าง เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่นิยมใช้ ไขมันสัตว์ น้ำ�มันสาหร่าย หรือน้ำ�มันพืชใช้แล้ว ไบโอดีเซล กันมากในการผลิตไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) ระดับอตุ สาหกรรม ผลิตได้โดยให้นำ้�มันทำ�ปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ (เมทานอลหรือ ด่างที่นิยมใช้ ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมเมทอกไซด์ เอทานอล) และใช้โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) หรอื โซเดยี ม โซเดียมอาไมด์ โซเดียมไฮไดรด์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ไฮดรอกไซด์ (NaOH) เป็นตวั เร่งปฏิกิรยิ า ผลจากการท�ำ ปฏกิ ริ ยิ า โพแทสเซียมเมทอกไซด์ โพแทสเซียมอาไมด์ และโพแทสเซียม ข้างต้นจะทำ�ให้ได้ไบโอเซล ซ่ึงเป็นสารเอสเทอร์ที่เรียกว่าเมทิล ไฮไดรด์ มีข้อเสียคอื ท�ำ ปฏกิ ิรยิ ากบั กรดไขมันเกิดสบู่ จึงต้องใช้น�้ำ เอสเทอร์ หรือเอทิลเอสเทอร์ (ข้ึนกับชนิดของแอลกอฮอล์ ล้างออก ท่ีใช้) และเรียกปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนว่าทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน (ดู transesterification) เมื่อกระบวนการทางเคมีเกิดข้ึน อย่างสมบูรณ์ จะได้ไบโอดีเซลและกลีเซอรีนเป็นผลิตภัณฑ์ ปั จ จุ บั น ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย มี ก า ร ใ ช้ ไ บ โ อ ดี เ ซ ล ผ ส ม น้ำ � มั น ดี เ ซ ล ในสัดส่วนร้อยละ 2-5 (บี2-บี5) เนื่องจากสามารถนำ�มาใช้ งานในเคร่ืองยนต์ดีเซลได้เป็นอย่างดีโดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่อง ในต่างประเทศมีการผลิตและจำ�หน่ายไบโอดีเซลที่ผสมเป็น สูตรต่างๆ กันไป เช่น บี2 (ไบโอดีเซลร้อยละ 2 ต่อดีเซล ร้อยละ 98) ในรัฐมินนิโซตา สหรัฐอเมริกาบี20 (ไบโอดีเซล ร้ อ ย ล ะ 2 0 ต่ อ ดี เ ซ ล ร้ อ ย ล ะ 8 0 ) ใ น รั ฐไ อโ อ ว า สหรัฐอเมริกา บี5 (ไบโอดีเซลร้อยละ 5 ต่อ ดีเซลร้อยละ 95) ในประเทศฝรั่งเศส และ บี100 (ไบโอดีเซลร้อยละ 100) ในประเทศเยอรมนีและออสเตรยี สารานุกรม 209 เปิดโลกปโิ ตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก bioethanol, ethanol ไบโอเอทานอล, เอทานอล ของเหลวไมม่ สี ี ระเหยและติดไฟได้ ชอื่ สามญั เอทลิ แอลกอฮอล์ (เeมtกhะyจl ลู ตal่อcกoโิ hลoกlร) มั สแูตอรลทกาองฮเคอมลีท์ เ่ีCก2ดิ Hจ5าOกHการคห่ามคกั วพามืชรเ้อศนษซ3า0ก.พ1ชื5 พชื ทนี่ ำามาผลติ ไบโอเอทานอล ได้แก่ ออ้ ย นาำ้ ตาล กากนา้ำ ตาล กากออ้ ย หัวผกั กาดหวานหรือ บที รทู (beetroot) แปง้ มนั สาำ ปะหลงั มนั เทศ และธญั พชื ตา่ งๆ เชน่ biofuel เชอ้ื เพลงิ ชีวภาพ ข้าวโพด ขา้ ว ข้าวสาลี ขา้ วบารเ์ ลย์ และขา้ วฟา่ ง โดยใชย้ สี ตย์ อ่ ย เชอ้ื เพลงิ ทไ่ี ดจ้ ากชวี มวล อาจมสี ถานะเปน็ ของแขง็ ของเหลว หรอื แป้งเป็นน้ำาตาล แลว้ เปล่ยี นจากน้ำาตาลเปน็ เอทานอลความเข้มขน้ ก๊าซ เช้ือเพลิงชีวภาพเหลวที่รู้จักกันดีคือ เอทานอลซึ่งใช้ผสมกับ ประมาณรอ้ ยละ 8-12 โดยปรมิ าตรนาำ้ หมกั จากนน้ั นาำ นาำ้ หมกั มาผา่ น นำ้ามันเบนซินเพื่อผลิตแก๊สโซฮอล (ดู gasohol) และไบโอดีเซล การกลน่ั ลำาดบั สว่ น จะได้แอลกอฮอลค์ วามเขม้ ข้นร้อยละ 95 เม่ือ (ดู biodiesel) ใช้กับเคร่ืองยนต์เผาไหม้ภายในหรือเครื่องยนต์ แยกนาำ้ สว่ นท่เี หลือออกจะได้แอลกอฮอล์ความเขม้ ข้นรอ้ ยละ 99.5 เบนซิน และเคร่ืองยนต์ดีเซลตามลำาดับ นอกจากนั้น ยังมีเชื้อ ปริมาณเอทานอลที่ผลิตได้จะมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับวัตถุดิบท่ีใช้ เพลิงเหลวในรูปอื่น เช่น เมทานอลซ่ึงผลิตได้จากก๊าซธรรมชาติ จากปริมาณวตั ถุดิบ 1 ตัน ธัญพืช ข้าว และขา้ วโพด ให้ผลผลิต หรือชีวมวล (ดู biomass) เอทานอลไดส้ งู ถงึ 375 ลติ ร โดยประมาณ รองลงมาคอื กากนาำ้ ตาล ให้ผลผลิตประมาณ 260 ลิตร หัวมันสำาปะหลังสดให้ ผลผลิตประมาณ 180 ลิตร ใช้เป็นเช้ือเพลิงทดแทนสำาหรับ เครื่องยนต์เผาไหม้ภายในได้ เอทานอลอาจใช้ผสมกับ น้ำามันเบนซินเป็นแก๊สโซฮอล และผสมกับน้ำามันดีเซลเป็น ดีโซฮอล โดยเฉพาะใช้เป็นสารเติมแต่งเพ่ือเพ่ิมค่าออกเทนให้ น้ำามันเบนซินแทนสารเมทิลเทอร์เชียรีบิวทิลอีเทอร์ หรือเอ็มทีบีอี (methyl tertiary butyl ether, MTBE) นอกจากน้ยี งั ใช้เปน็ ตวั ทำาละลาย และเปน็ วตั ถุดบิ ในกระบวนการเคมีต่างๆ (ดู ethanol production ประกอบ) ¾Åѧ§Ò¹áʧÍÒ·ÔµÂ+ ¤Òú ͹ä´Í͡䫴 ªÇÕ ÁÇÅ ¡ÒÃࡺç à¡ÕèÂÇ ¤Òú͹ä´Í͡䫴 à«ÅÅÙâÅÊ ¡ÒÃàµÃÕÂÁÇѵ¶Ø´ºÔ ¡‹Í¹¡ÒÃ¼ÅµÔ ¤Òú͹ä´Í͡䫴 à͹ä«ÁÂÍ‹ Âà«ÅÅÙâÅÊ໹š ¹éÓµÒÅ ¤Òú ͹ä´Í͡䫴 àªé×Íà¾ÅÔ§ªÕÇÀÒ¾ ¤Òú͹ä´Í͡䫴 ¹Óé µÒÅ ¤Òú ͹ä´Í͡䫴 ¨ØÅ¹Ô ·ÃÂÕ à »ÅÕÂè ¹¹Óé µÒÅ໚¹àÍ·Ò¹ÍÅ แผนภาพเชอ้ื เพลิงชวี ภาพ 210 สารานุกรม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
บอ่ หมักกา๊ ซชวี ภาพแบบปดิ สนิท ดา้ นบนคลุมด้วยผืนพลาสติกขนาดใหญ่เพื่อกกั เก็บ biogas กา๊ ซชีวภาพ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก กา๊ ซชวี ภาพ ก๊าซที่เกิดจากกระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์โดยจุลินทรีย์ ทไี่ มใ่ ช้อากาศ (ดู anaerobic digestion) มีองคป์ ระกอบสาำ คญั บ่อหมักกา๊ ซชีวภาพจากมูลโค ไ(คใCนฮือโธOดรกร2รา๊)เมซจชมนราีเซ้อทตลัยนทิ ไลมฟ่ี (ะกีดCา์ Hร2(ส4H5)ะ2-รSส4อ้ )ม5ยขลปอะโนงดสอ5ยยา0ปรูเ่ -ลอ7ร็กนิิ5มนทาแอ้รตลยยี ระ์ เกกชอ๊า๊าน่ ซาซคจชเศามีวรษีภก์บวา๊าอสัพซนดเอกไกุ ื่ดนิดาอๆรไดอเก้ทกษเไวั่ ชซตไ่นปดร์ ใบไม้ ในท่ีไม่มีอากาศ เช่น ที่ที่มีน้ำาขัง ในนาข้าวที่มีการสะสม ของตอซงั ข้าว ตามก้นหนอง คลอง บงึ ที่มกี ารสะสมของซากพืช และสัตว์ หรอื แม้แต่ในกระเพาะสตั วเ์ คี้ยวเออื้ ง เชน่ ววั ควาย ทำาใหส้ ัตว์เหลา่ นเี้ กดิ อาการเรอ ซงึ่ ก๊าซมเี ทนจะถกู ปลดปลอ่ ยออก มาด้วย ก๊าซชีวภาพมีคุณสมบัติจุดติดไฟได้ดี สามารถใช้เป็นเช้ือ เพลิงทดแทนในอุปกรณ์ต่างๆ โดยการเผาเพื่อใช้ประโยชน์จาก ความรอ้ นทเี่ กดิ ขึ้นโดยตรง เชน่ ใช้กับเครื่องกกลูกสกุ ร และหมอ้ ไอนาำ้ (ดู steam boiler) หรือเผาเพ่อื ใชค้ วามร้อนไปผลิตกำาลงั ขับ เคลอื่ น เชน่ ใชก้ บั เครอ่ื งยนตเ์ บนซนิ และเครอื่ งยนตด์ เี ซล เนอื่ งจาก ก๊าซชีวภาพมีองค์ประกอบหลักเป็นก๊าซมีเทน หากถูกปล่อยท้ิงสู่ บรรยากาศจะก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกที่ส่งผลรุนแรงมากกว่า ก๊าซคาร์บอนไดออกไซดป์ ระมาณ 25 เทา่ มูลโคสามารถนาำ ไปหมักเพ่อื ผลิตก๊าซชวี ภาพได้ สารานุกรม 211 เปดิ โลกปโิ ตรเลยี มและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก biological energy conversion process กระบวนการเปลี่ยนเป็นพลังงานทาง ชวี ภาพ การเปล่ียนสารอินทรีย์ในมวลชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงโดยใช้กระบวนการย่อยสลายทาง ชีวภาพ แบ่งออกเป็น 1. กระบวนการหมักผลผลิตทางการเกษตรที่มีแป้งและนำ้�ตาล เปน็ องคป์ ระกอบหลกั ได้แก่ อ้อย ขา้ วโพด มันสำ�ปะหลัง และธัญพชื ต่างๆ โดยใช้ยสี ต์ ได้เอทลิ แอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) หรอื เอทานอล (ดู bioethanol) และ 2. การยอ่ ย สลายของเหลือทิ้งทางการเกษตร ขยะ หรือมูลสัตว์ แบบไมใ่ ชอ้ ากาศ โดยใช้จลุ ินทรีย์ ไดก้ ๊าซชวี ภาพท่มี อี งคป์ ระกอบเป็นกา๊ ซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซดเ์ ปน็ สว่ นใหญ่ biomass ชวี มวล, มวลชีวภาพ มวลของวัสดุที่มาจากพืชหรือสัตว์ เป็นสารอินทรีย์ซ่ึงเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานตาม ธรรมชาติ มธี าตคุ ารบ์ อนเป็นองคป์ ระกอบหลกั และสามารถน�ำ มาใช้ผลิตพลงั งาน เชน่ เศษไม้ น้ำ�ทิ้งจากโรงงานแปรรปู อาหาร ของเสียจากฟาร์มสกุ ร และขยะจากโรงอาหาร ในภาพรวม ชวี มวล คือ พลงั งานจากแสงอาทติ ย์ที่ถูกกกั เกบ็ ไว้ในพชื ด้วยกระบวนการ สังเคราะห์แสงโดยอาศัยคาร์บอนไดออกไซด์และนำ้� ชีวมวลท่ีสำ�คัญของประเทศไทย แบง่ ออกเปน็ 5 ประเภท คอื 1. วสั ดเุ หลือท้ิงทางการเกษตร เช่น ฟางขา้ ว แกลบ ใบ และชานออ้ ย ทะลายปาล์มเปลา่ และเส้นใย ซังข้าวโพด ตน้ มันส�ำ ปะหลัง เปลอื กและ กะลามะพร้าว 2. ชีวมวลเหลือท้งิ เพอื่ ผลติ ก๊าซชวี ภาพ เชน่ มูลสัตว์ และน�้ำ ทิ้งจาก โรงงานอตุ สาหกรรม 3. ขยะชุมชน 4. ชีวมวลเหลือท้ิงจากอตุ สาหกรรม เชน่ แกลบ ชานออ้ ย ใยและกะลาผลปาลม์ ไมแ้ ปรรปู และเฟอรน์ เิ จอร์ และ 5. ไมโ้ ตเรว็ ทน่ี ยิ มปลกู ในประเทศ ไดแ้ ก่ ยูคาลิปตสั การใชพ้ ลังงานจากชีวมวลสามารถลดคารบ์ อนไดออกไซด์ ได้ถึงประมาณร้อยละ 90 เมื่อเทียบกับพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากน้ียัง สามารถลดปริมาณซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์ จงึ ช่วยลดภาวะโลกร้อน มลพษิ ทางอากาศและ ทางน�ำ้ รวมถงึ ลดการกดั เซาะของดินและสง่ ผลให้คณุ ภาพของดนิ ดีข้นึ ตลอดจนชว่ ยให้ สัตวป์ า่ มีท่ีอยู่อาศัยเพ่มิ มากขนึ้ Carbon DViaopxoiduer + Water Solar Energy Minerals Carbon + Water + Oxygen พลังงานจากแสงอาทติ ยท์ ีถ่ กู กกั เกบ็ ในพืชดว้ ยกระบวนการสังเคราะห์แสง 212 สารานกุ รม เปิดโลกปิโตรเลียมและพลังงานทดแทน
biomass to liquid (BTL) เช้อื เพลงิ เหลวจากชวี มวล (บีทีแอล) biosphere ชวี ภาค พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก เชือ้ เพลิงเหลวทผ่ี ลิตจากชวี มวล (ดู biomass) โดยนำ�ชีวมวลมา โ ล ก ข อ ง สิ่ ง มี ชี วิ ต ที่ อ า ศั ย แ ล ะ ดำ � เ นิ น ชี วิ ต อ ยู่ ใ น ส่ ว น ต่ า ง ๆ ผ่านกระบวนการแกซิฟิเคชัน (gasification) ได้ก๊าซสังเคราะห์ ของโลก มีทั้งภาคของสิ่งมีชีวิตท่ีอาศัยอยู่บนพ้ืนดินหรือธรณีภาค (synthesis gas) จากนั้นนำ�ก๊าซสังเคราะห์มาทำ�ปฏิกิริยา (lithosphere) โดยครอบคลุมลงไปถึงบริเวณใต้ดินลึก 10 เมตร สังเคราะห์ฟชเชอร-ทร็อปช์ (ดู Fischer-Tropsch synthesis) ท่ีอาศยั อยใู่ นนำ้�หรอื อทุ กภาค (hydrosphere) จนถึงใตน้ �้ำ ลกึ 100 ของเหลวที่ไดประกอบด้วย นำ้�มันดีเซล เมทานอล แอมโมเนีย เมตร และท่ีอาศัยอยู่ในอากาศหรืออากาศภาค (atmosphere) ไฮโดรเจน และสารเคมีตางๆ น้ำ�มันดีเซลท่ีไดจากกระบวนการนี้ ในชนั้ บรรยากาศโลกทส่ี งู จากพนื้ ดนิ หรือผิวน�้ำ 300 เมตร สามารถนําไปผสมกับนำ้�มันดีเซลธรรมดา เป็นการช่วยลดการนํา blue green algae สาหร่ายสเี ขยี วแกมน�้ำ เงิน เขานำ้�มันเชือ้ เพลิงท่ัวไป สงิ่ มชี วี ติ เซลล์เดียวท่มี ลี กั ษณะเป็นเกลียวหรือเป็นสาย เช่น สกลุ biome ชีวนเิ วศ Anabaena, Nostoc, Oscillatoria, Spilulina อาศยั การสงั เคราะห์ ชุมชนของสง่ิ มชี ีวิตท่ซี บั ซ้อน อาศัยอย่ใู นพน้ื ทท่ี างภมู ิศาสตรข์ นาด แสงโดยใช้แสงเป็นแหล่งพลังงาน และคาร์บอนไดออกไซด์เป็น ใหญ่ ชวี นเิ วศแตล่ ะแบบจ�ำ แนกโดยอาศยั ความแตกตา่ งของรปู แบบ แหลง่ คารบ์ อน บางชนดิ สามารถตรงึ ไนโตรเจนและนำ�มาใชเ้ ปน็ ปยุ๋ ชีวติ ของสายพันธุเ์ ด่นท่ีอาศยั อยู่เป็นสำ�คญั ชีวภาพ บางชนิดผลติ ไฮโดรเจนได้ เช่น Anabaena cylindrical bioplastic พลาสติกชีวภาพ บางชนิดสามารถผลิตสารพิษท่ีเป็นอันตรายต่อสัตว์ ปัจจุบันจัด พลาสติกท่ีย่อยสลายได้ทางชีวภาพ มีส่วนประกอบสำ�คัญอย่าง สาหร่ายสีเขียวให้อยู่ในพวกไซยาโนแบคทีเรีย (cyanobacteria) น้อยหน่ึงชนดิ เปน็ พอลเิ มอร์ชีวภาพ (ดู biopolymer) และวตั ถดุ บิ เนอ่ื งจากโครงสร้างเซลลเ์ ป็นแบบโพรแคริโอต (prokaryote) ทใี่ ชใ้ นการผลติ ทงั้ หมดหรอื เกอื บทง้ั หมดเปน็ วตั ถดุ บิ ทผ่ี ลติ หรอื ปลกู ข้ึนใหมท่ ดแทนได้ (renewable raw material) biopolymer พอลเิ มอรช์ ีวภาพ พอลิเมอรท์ ่ยี ่อยสลายไดท้ างชวี ภาพ (biodegradable polymer) ผลิตจากวัตถุดิบท่ีมีแหล่งก�ำ เนิดจากธรรมชาติ พอลิเมอร์ที่แยกได้ โดยตรงจากพืชหรือสัตว์ ซ่ึงรวมถึงพอลิเมอร์ท่ีผลิตจากแบคทีเรีย และเชอ้ื รา และพอลเิ มอรท์ สี่ งั เคราะหจ์ ากมอนอเมอร์ (monomer) ท่ผี ลติ จากกระบวนการทางชีวภาพ ภาพขยายของสาหร่าย Anabaena ภาพขยายของสาหรา่ ย Spirulina สารานุกรม 213 เปิดโลกปิโตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก boiler หมอ้ นำ้า carbon ถ่าน, คารบ์ อน อปุ กรณท์ ถี่ า่ ยเทความรอ้ นจากแหลง่ พลงั งานปฐมภมู ิ เชน่ เชอื้ เพลงิ ธาตุอโลหะ เกิดในธรรมชาติหรือสังเคราะห์ขึ้น มีรูปแบบและ ให้แกส่ ารทาำ งานท่ีเป็นของเหลว เช่น นา้ำ น้ำามนั แลว้ นำาความ ลักษณะทางกายภาพต่างๆ กัน อาทิ รูปแบบผลึก เช่น เพชร รอ้ นไปถา่ ยเทใหก้ ารใชง้ านปลายทาง หรอื ถา่ ยเทใหต้ วั กลางทตุ ยิ ภมู ิ แกรไฟต์ รูปแบบอสัณฐาน เช่น ถ่านไม้ เมื่อคาร์บอนถูกทำาให้ หมอ้ ตม้ ทท่ี าำ ใหน้ าำ้ กลายเปน็ ไอ เรยี กวา่ หมอ้ ไอนา้ำ (ดู steam boiler) รอ้ นสูงกว่า 500 องศาเซลเซียส จะทาำ ปฏกิ ิริยากับออกซิเจนเกดิ หม้อไอน้ำาทำาด้วยเหล็กกล้าหรือวัสดุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน กา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั นเ้ี ปน็ ปฏกิ ริ ยิ าพนื้ ฐาน ไดร้ บั การออกแบบและสร้างอยา่ งแข็งแรง ถกู ตอ้ งตามหลกั เกณฑ์ สาำ คญั ของการเผาไหม้ ทางวศิ วกรรม ภายในภาชนะบรรจนุ ้ำาและไอน้าำ carbon budget ประมาณการคาร์บอน bomb calorimeter บอมบ์แคลอรมิ เิ ตอร์ คา่ ประมาณการของปรมิ าณคารบ์ อนในรปู ของสารประกอบทอ่ี ยใู่ น อุปกรณ์ท่ีใช้วัดค่าความร้อนรวมของเช้ือเพลิงแข็ง เช้ือเพลิงเหลว แหลง่ สะสม เช่น ผวิ หน้าและตะกอนในมหาสมทุ ร พ้ืนดนิ อากาศ หรือสารอาหาร โดยบรรจุตัวอย่างไว้ในถ้วยซ่ึงแขวนอยู่ในบอมบ์ พืชในระบบนิเวศของโลก หรือบริเวณพื้นท่ีเฉพาะเจาะจงของโลก ท่ีอัดออกซิเจนภายใต้ความดันสูงไว้ จุดระเบิดเชื้อเพลิงโดยผ่าน และมกี ารไหลเวยี นระหวา่ งแหล่งสะสมตา่ งๆ ไฟฟ้าไปยังลวดฟิวส์ที่ผูกไว้เหนือตัวอย่าง เน่ืองจากแคลอริมิเตอร์ carbon residue กากคาร์บอน ถูกหุ้มด้วยฉนวนเพ่ือป้องกันไม่ให้ความร้อนถ่ายเทออกสู่ภายนอก คาร์บอนส่วนท่ีเหลือจากนำ้ามันท่ีได้รับความร้อนในภาวะอับอากาศ บอมบ์ที่แชอ่ ย่ใู นน้ำาจึงถา่ ยโอนความร้อนจากการเผาไหม้ท้ังหมดให้ ภายใต้ภาวะมาตรฐานที่กำาหนด คาร์บอนท่ีตกค้างมีลักษณะคล้าย น้ำา คาำ นวณค่าความรอ้ นจากอุณหภูมขิ องน้ำาทีเ่ พ่ิมขึน้ ถ่านโค้ก ปริมาณกากคารบ์ อนในไบโอดีเซล (ดู biodiesel) บง่ ชี้ ว่ามกี ลีเซอรอล กรดไขมันอสิ ระ สบู่ และตัวเรง่ ปฏกิ ิริยาปนเปอื้ น อยู่ และแสดงถงึ แนวโนม้ ของปรมิ าณคารบ์ อนทเี่ หลอื อยใู่ นหอ้ งเผา ไหม้ กากคาร์บอนทาำ ใหห้ วั ฉีดหรือลูกสูบอดุ ตัน ส่งผลให้กำาลงั ของ เครอื่ งยนตล์ ดลง เครอื่ งยนตส์ กปรกจงึ ตอ้ งเปลยี่ นถา่ ยนา้ำ มนั เครอ่ื ง บอ่ ยขน้ึ มาตรฐานไบโอดเี ซลทปี่ ระกาศโดยกรมธรุ กจิ พลงั งาน พ.ศ. 2552 กำาหนดให้ไบโอดีเซลมีปริมาณกากถ่านไม่เกินร้อยละ 0.30 โดยนาำ้ หนกั (วิธที ดสอบตาม ASTM D 4530) บอมบ์แคลอรมิ เิ ตอร์ cassava, manioc, tapioca มนั สาำ ปะหลัง พืชประเภทหัวท่ีกินได้ มีองค์ประกอบแป้งสูงถึงร้อยละ briquette เชอ้ื เพลิงอัดก้อน 25-40 ช่ือวิทยาศาสตร์ Manihot esculenta Crantz อยู่ เช้ือเพลิงแข็งที่เตรียมข้ึนจากการผสมอนุภาคถ่านหิน ถ่านโค้ก ในวงศ์ Euphorbiaceae เป็นไม้พุ่มขนาดเล็ก ขยายพันธ์ุโดย หรอื มวลชวี ภาพขนาดเลก็ กบั ตัวประสานแลว้ อัดภายใต้ความร้อน การปักชำาลำาต้นซึ่งตัดเป็นท่อนสั้นๆ รากพองออกเป็นหัวเก็บ และความดนั สงู มีรูปรา่ งและขนาดเดียวกนั สะดวกแกก่ ารใช้งาน สะสมอาหารจำาพวกแป้ง ในมันสำาปะหลังดิบมีสารพิษคือกรด ไฮโดรไซยานกิ (hydrocyanic acid) แตจ่ ะสลายตวั เมอื่ ไดร้ บั ความรอ้ น มันสำาปะหลังชอบขึ้นในที่ซึ่งมีอากาศร้อน เป็นที่ดอนน้ำาท่วม ไม่ถึง มีโรคและศัตรูพืชน้อย ปลูกได้ตลอดปี ให้ผลผลิตเร็ว ปลูกกันแพร่หลายทั่วโลกท้ังในทวีปอเมริกากลาง อเมริกาใต้ แอฟริกา และเอเชีย ปัจจุบันประเทศไทยเป็นแหล่งผลิต มันสำาปะหลังที่สำาคัญแห่งหน่ึงของโลก เพราะมีสภาพดินฟ้า อากาศเหมาะสม ท้ังยังส่งออกผลิตภัณฑ์มันสำาปะหลังในรูป แป้งมัน มนั เส้นและมันอัดเมด็ มากท่ีสุดในโลกดว้ ย มันสาำ ปะหลัง นอกจากจะใช้เป็นอาหารคนและสัตว์ ใช้ในอุตสาหกรรมกาว กระดาษ ส่ิงทอ นำ้าตาลกลูโคสและเดกซ์โทรสแล้ว ยังเป็น วัตถุดิบสำาหรับหมักเป็นเอทานอล (ดู bioethanol) เบียร์ และ ขนมปัง ประเทศบราซิลใช้หัวมันสำาปะหลงั เปน็ วตั ถดุ บิ หลกั สาำ หรบั ผลิตเอทานอลเป็นเช้ือเพลิงหลกั แทนน้าำ มันเบนซิน 214 สารานกุ รม เปดิ โลกปโิ ตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
cassava chip มันสำ�ปะหลังเสน้ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก ผลิตผลทางการเกษตรได้จากการนำ�หัวมันสำ�ปะหลัง สดมาตีเป็นช้ินเล็กๆ แล้วตากบนลานซีเมนต์ประมาณ 2-3 วัน โดยทั่วไปหัวมันสด 2-2.5 กิโลกรัม ให้มัน สำ�ปะหลงั เส้น 1 กิโลกรัม (มปี ริมาณแป้งรอ้ ยละ 25) ตามข้อกำ�หนดทางการค้า ผลิตภัณฑ์มันสำ�ปะหลังเส้น จะมีความชืน้ ได้เพียงร้อยละ 14 โดยน้ำ�หนกั และหา้ ม ไม่ให้มีวัตถุอ่ืนเจือปนเว้นแต่ดินทรายที่ติดมากับหัวมัน สำ�ปะหลังตามสภาพปกติไม่เกินร้อยละ 3 โดยนำ้�หนัก ไทยมีแหล่งผลิตมันสำ�ปะหลังเส้นกระจายอยู่ในภูมิภาค ตา่ งๆ ทว่ั ประเทศ ไร่มันสำ�ปะหลัง หวั มันสำ�ปะหลัง มันสำ�ปะหลงั เส้น ตน้ ดอก และเมล็ดของละหุง่ castor ละหุง่ พืชไร่ท่มี ีความสำ�คัญทางเศรษฐกิจ ช่อื วิทยาศาสตร์ Ricinus communis L. ในภาคเหนอื เรยี กมะโหง่ หรอื มะโหง่ หนิ เปน็ ไมล้ ม้ ลกุ ยนื ตน้ ขนาดเลก็ ความสงู 1-4 เมตร มีใบเด่ยี วเป็นรูปฝ่ามือกว้างและยาว 15-30 เซนติเมตร ออกดอกเป็นช่อที่ปลายยอด แยกเพศ อยู่ในช่อเดียวกัน ไม่มีกลีบดอก ผลแห้งเม่ือแตกมี 3 พู เปลือกเมล็ดสีน้ำ�ตาล มีหลายชนิดข้ึนอยู่กับ พันธุ์ ละหุ่งปลูกมากในประเทศบราซิลและประเทศ ในแถบเส้นศูนย์สูตร ในประเทศไทยปลูกมากตาม ชายปา่ หรอื เชิงเขาในภาคเหนอื ภาคกลาง และภาค ตะวันออกเฉยี งเหนือ สารานุกรม 215 เปดิ โลกปิโตรเลียมและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก castor oil นำ้ามันละหงุ่ cellular respiration การหายใจระดบั เซลล์ น้ำามันท่ีสกัดได้จากเมล็ดละหุ่ง ต้องผ่านกรรมวิธีทำาลายสารที่เป็น การหายใจแบบใช้ออกซิเจนเพื่อย่อยสลายกลูโคสหรือสารอินทรีย์ พิษดว้ ยความร้อนก่อนใชร้ ับประทาน เชน่ น้าำ มนั ละหุง่ ที่ใช้ในการ ภายในเซลล์ให้โมเลกุลเล็กลง จนสุดท้ายได้พลังงานในรูปของ ประกอบยา น้ำามันเมล็ดละหงุ่ มสี มบัติที่ดี คอื ไมแ่ ห้งงา่ ย มคี วาม อะเดโนซีนไทรฟอสเฟตหรือเอทีพี (adenosine triphosphate, เหนียวและความหนืด จึงถูกนำาไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม ATP) ท่เี ซลล์นาำ ไปใชแ้ ละคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซดอ์ อกมา หลายประเภท เชน่ สี หมกึ พมิ พ์ พลาสตกิ เคร่อื งสาำ อาง นาำ้ มนั cellulase เอนไซมเ์ ซลลเู ลส หล่อล่ืนและจาระบี กากหลังจากสกัดน้ำามันและทำาลายสารพิษ เอนไซม์ที่มีอยู่ในสัตว์จำาพวกเค้ียวเอ้ืองหรือในปลวก ผลิตโดย แล้ว ยังใช้เลี้ยงสัตว์ได้เนื่องจากมีโปรตีนเป็นองค์ประกอบเหมือน แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในกระเพาะ สามารถย่อยสลายเซลลูโลส อาหารสตั ว์ประเภทอนื่ ๆ น้าำ มนั ละหุง่ สามารถนำามาผลติ ไบโอดเี ซล (cellulose) ให้เป็นกลูโคส (glucose) โดยเกดิ ปฏกิ ริ ิยาไฮโดรลิซสิ (ดู biodiesel) โดยทาำ ปฏกิ ริ ิยากบั เมทานอลเหมอื นนาำ้ มันพืชอื่นๆ (ดู hydrolysis) ที่มีเอนไซมเ์ ซลลเู ลสเปน็ ตวั เรง่ ปฏกิ ิรยิ า ทว่ั ไป catalyst ตัวเร่งปฏิกริ ยิ า cellulose เซลลโู ลส สารช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีโดยไม่ถูกใช้หรือมีการเปล่ียนแปลงอย่าง พปรอะลมแิ าซณก็ คา5ไร0ด,0ช์ 0น0ดิ หโนมง่ึ เลสกตู ุลรเโชมื่อเลมกตลุ ่อก(Cัน6เHป็น10สOา5ย)nยเากวดิ จเาซกลกลลูโโู ลคสส ถาวร ทำาให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น หรือทำาให้อัตราการเกิดปฏิกิริยา แต่ละสายจะเรยี งขนานกนั ไป มีแรงยดึ เหน่ยี วระหวา่ งสาย ทาำ ให้ เพ่ิมขึ้น โดยอาจมีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาด้วยหรือไม่ก็ได้ มลี ักษณะเป็นเสน้ ใย สะสมไวใ้ นพืช ไม่พบในเซลล์สตั ว์ เซลลโู ลส แตเ่ มื่อสิ้นสุดปฏิกิริยา ต้องมีปริมาณเท่าเดมิ และสมบตั เิ หมือนกับ ไม่ละลายนา้ำ และไม่สามารถย่อยสลายในรา่ งกายของมนุษย์ได้ แต่ ตอนเรม่ิ ตน้ ชว่ ยลดระดบั พลงั งานกอ่ กมั มนั ต์ (activation energy) ในกระเพาะของสตั วจ์ ำาพวกเค้ยี วเอ้ือง และสัตวก์ ีบ มแี บคทีเรยี ท่ี ของปฏิกิริยา ทำาให้จำานวนโมเลกุลท่ีมีพลังงานสูงกว่าหรือเท่ากับ สามารถย่อยสลายเซลลูโลสให้เปน็ กลูโคสได้ พลังงานก่อกัมมันต์มากขึ้น ปฏิกิริยาจึงเกิดเร็วข้ึนแต่ไม่ทำาให้ พลงั งานของปฏิกิรยิ า (heat of reaction) เปล่ยี นแปลงไป (a) Cellulose fibers (b) Macrofibril (c) Microfibril oo oo o oo oo o oo o o (d) cCehllauilnosseof oo o oo molecules oo o o oo o oo o o oo โครงสร้างของเซลลโู ลส 216 สารานกุ รม เปิดโลกปิโตรเลียมและพลังงานทดแทน
central receiver, tower power plant โรงไฟฟ้าแบบหอคอย พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก พลงั งาน โรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ท่ีประกอบด้วยตัวรับรังสีแบบศูนย์กลาง (central receiver) ติดตั้งอยู่บนหอคอย ล้อมรอบด้วยแผง กระจกขนาดใหญ่ที่เรียกว่าฮีลิโอสแตต (heliostat) จำานวนมาก ซ่ึงหมุนตามดวงอาทิตย์เพ่ือรับรังสีและสะท้อนรังสีไปยังตัวรับ รังสีบนหอคอยซึ่งภายในบรรจุของเหลวทำาหน้าท่ีดูดซับพลังงาน ความร้อนไว้เพื่อใช้ในการผลิตไอน้ำา ไอน้ำาจะถูกส่งไปยังกังหัน ซึ่งเชื่อมต่อกับเคร่ืองกำาเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า ตัวอย่างการใช้ งานโรงไฟฟ้าแบบหอคอยพลังงาน คือ หอคอยผลิตไฟฟ้าจาก พลงั งานแสงอาทติ ย์ทเี่ มอื งบาร์สโตว์ (Barstow) รัฐแคลฟิ อรเ์ นยี สหรฐั อเมริกา มขี นาดกำาลังการผลิตไฟฟา้ สูงสดุ 10,000 กโิ ลวัตต์ ตวั รบั รงั สีแบบศูนยก์ ลาง หอคอยผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เมืองบาร์สโตว์ รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรฐั อเมรกิ า cetane number เลขซีเทน ตัวเลขแสดงสมบัติในการติดไฟของน้ำามันดีเซลและบ่งบอกถึง ประสิทธิภาพในการเผาไหม้นำ้ามันดีเซล โดยวัดจากเวลาหน่วง การจุดระเบิดของเชื้อเพลิงในกระบวนการจุดอัด (compression ignition process) ในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์มาตรฐาน เลขซีเทนเปรียบเทียบกับร้อยละโดยมวลของซีเทน ในของผสม รทะ่ีเกหิดว่ากงาซรีเเทผนาไห(Cม้1จ6นHห34ม) ดแลโะดแยอนลำ้าฟมาันเมดทีเซิลลแทนี่มฟีเทลาขลซีนีเท(นC111H0100) คอื นา้ำ มนั ดเี ซลทม่ี สี มบตั กิ ารเผาไหมเ้ ชน่ เดยี วกบั ซเี ทนรอ้ ยละ 100 โดยมวล ในขณะทีน่ ้ำามนั ดีเซลทม่ี เี ลขซีเทน 0 คอื นำ้ามันดีเซลท่ีมี สมบตั กิ ารเผาไหมเ้ ชน่ เดยี วกบั แอลฟาเมทลิ แนฟทาลนี รอ้ ยละ 100 โดยมวล คา่ ซเี ทนท่ีสูงหมายถงึ เวลาหน่วงการจดุ ระเบดิ ในห้องเผา ไหมส้ ้ัน ทาำ ให้จดุ ระเบดิ ไดง้ า่ ยและแม่นยาำ สารานุกรม 217 เปิดโลกปโิ ตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก cloud point จดุ ข่นุ coconut biodiesel ไบโอดีเซลน้าำ มันมะพรา้ ว อุณหภูมิที่เชื้อเพลิงเร่ิมเกิดไข ไขท่ีเกิดขึ้นจะขัดขวางการไหลของ ไบโอดีเซลท่ีผลิตจากนำ้ามันมะพร้าว ประเทศไทยมีการผลิต นา้ำ มนั ทาำ ใหเ้ กดิ การอดุ ตนั ทไี่ สก้ รองนา้ำ มนั ได้ ไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) ไบโอดเี ซลโดยใชน้ า้ำ มนั มะพรา้ วเปน็ วตั ถดุ บิ ในระดบั โรงงานทอี่ าำ เภอ ท่ีผลิตจากน้ำามันถั่วเหลือง (ดู soybean oil) นำ้ามันเมล็ดเรป ดอนสัก จังหวัดสุราษฎร์ธานี มีกำาลังการผลิตประมาณ 30,000 (ดู rapeseed oil) และไขวัว มีจุดขุ่นท่ี 0 องศาเซลเซียส ลิตรต่อวัน นอกจากการผลิตเชิงอุตสาหกรรมแล้ว ยังมีการผลิต - 5 องศาเซลเซยี ส และ 14 องศาเซลเซียส ตามลาำ ดับ นำ้ามันดีเซลปาล์มและดีเซลมะพร้าวด้วยภูมิปัญญาชาวบ้านเพ่ือใช้ coal to liquid (CTL) เช้อื เพลิงเหลวจากถ่านหนิ (ซีทแี อล) เป็นเชอ้ื เพลิงในเคร่อื งยนต์ดเี ซล โดยผสมนำา้ มันพืชกับนำ้ามันดีเซล เชอื้ เพลงิ เหลวทผ่ี ลติ จากถา่ นหนิ โดยนาำ ถา่ นหนิ มาผา่ นกระบวนการ หรือนาำ้ มันก๊าดในอตั ราสว่ นตา่ งๆ กัน น้ำามนั ดีเซลปาล์มและดีเซล แกซิฟิเคชนั (gasification) ไดก้ า๊ ซสงั เคราะห์ (synthesis gas) มะพร้าวจากปมั นาำ้ มนั ต่างๆ มคี ณุ สมบตั ิแตกต่างกัน และแตกตา่ ง จากนน้ั นาำ กา๊ ซสงั เคราะหม์ าทาำ ปฏกิ ริ ยิ าสงั เคราะหฟ์ ชิ เชอร-์ ทรอ็ ปช์ จากนำ้ามันดีเซล โดยเฉพาะค่าความถ่วงจำาเพาะและความหนืดท่ี (ดู Fischer-Tropsch synthesis) ของเหลวท่ีได้มลี กั ษณะคล้าย สูงกว่ามาตรฐานน้ำามันดีเซลมาก เมื่อใช้น้ำามันดีเซลมะพร้าวเป็น น้ำามันดิบ เทคโนโลยีซีทีแอลกำาลังเป็นที่สนใจของสาธารณรัฐ เช้ือเพลิงในยานพาหนะ พบว่าปริมาณสารมลพิษบางชนิดลดลง ประชาชนจีน ซงึ่ จะนำาไปใชแ้ ปรรูปถ่านหินเป็นเชื้อเพลงิ เหลวและ แตบ่ างชนิดเพมิ่ ขน้ึ เครือ่ งยนต์ทใี่ ช้นา้ำ มันดีเซลมะพรา้ วดบิ มีอัตรา กา๊ ซ เพอื่ นาำ ไปเปน็ วตั ถดุ บิ ตง้ั ตน้ ปอ้ นอตุ สาหกรรมปโิ ตรเคมี เนอื่ งจาก การสน้ิ เปลอื งเชอื้ เพลงิ สงู กวา่ ใชน้ าำ้ มนั ดเี ซล จงึ จาำ เปน็ ตอ้ งพจิ ารณา ก๊าซท่ีได้จากถ่านหินจะประกอบด้วย ก๊าซเอทิลีน (ethylene) ถงึ ความเหมาะสม ทัง้ ในรปู แบบของน้ำามันให้มีความเหมาะสมกับ โพรเพน (propane) บวิ เทน (butane) และไฮโดรคารบ์ อนทม่ี คี ารบ์ อน ประเภทของเคร่อื งยนต์และมลพษิ ท่ีเกิดขนึ้ 5 อะตอมขน้ึ ไป (C5+) coconut oil น้าำ มันมะพร้าว coconut มะพรา้ ว น้ำามันทสี่ กดั ไดจ้ ากเนือ้ มะพร้าว มีสว่ นประกอบหลักคือ กรดไขมัน พืชตระกูลปาลม์ ท่ีเป็นพืชเศรษฐกจิ สาำ คญั ของไทย ชื่อวิทยาศาสตร์ อ่มิ ตัว (saturated fatty acid) เชน่ กรดลอรกิ (lauric acid) Cocos nucifera var. nucifera ปลูกได้ทุกภาคของประเทศ กรดแคพริก (capric acid) มากกวา่ ร้อยละ 90 และกรดไขมัน แต่พบมากในภาคใต้ ภาคกลางตอนล่าง และภาคตะวันออก ไม่อิ่มตัว (unsaturated fatty acid) เช่น กรดโอลีอิก (oleic มะพร้าวที่ใช้สำาหรับอุตสาหกรรมนำ้ามันพืชเป็นพันธุ์มะพร้าว acid) กรดลิโนลอี ิก (linoleic acid) และวิตามินอี เพยี งรอ้ ยละ ประเภทต้นสูง มีลำาต้นใหญ่ เม่ือโตเต็มที่อาจสูงถึง 18 เมตร 9 น้าำ มันมะพร้าวแบง่ ได้เปน็ 2 ประเภทตามกระบวนการผลติ คอื สว่ นมะพรา้ วทนี่ ยิ มปลกู ไวร้ บั ประทานผลออ่ น เชน่ มะพรา้ วนาำ้ หอม 1. นาำ้ มนั มะพรา้ วสกดั ร้อน (RBD) ไดจ้ ากการบบี เนื้อมะพรา้ วแห้ง เปน็ มะพรา้ วประเภทตน้ เตี้ย โดยท่ัวไป มะพรา้ วเริ่มใหผ้ ลผลติ เม่อื หรอื ใช้ตวั ทาำ ละลาย ทาำ ใหบ้ ริสุทธิ์โดยผา่ นความร้อนสูง (refining) มอี ายุ 5-6 ปี บางตน้ มอี ายุยนื ยาว สามารถให้ผลผลิตไดน้ านถึง ฟอกสี (bleaching) และกำาจดั กลน่ิ (deodorization) จนได้นำ้ามัน 80 ปี ปัจจุบันมีการปรับปรุงพันธ์ุลูกผสมและพัฒนาทางด้าน สีเหลืองอ่อนไมม่ กี ลิ่นและรส ปราศจากวิตามนิ อี เพราะถกู ทำาลาย คุณภาพของมะพรา้ วโดยเฉพาะอย่างยิง่ ในเรอื่ งผลได้นา้ำ มัน ในกระบวนการ มีปริมาณกรดไขมันอิสระ (free fatty acid) ไมเ่ กนิ รอ้ ยละ 0.1 และ 2. นาำ้ มนั มะพรา้ วสกดั เยน็ (cold-pressed เน้อื มะพร้าว ลูกมะพร้าว 218 สารานกุ รม เปิดโลกปิโตรเลียมและพลงั งานทดแทน
coconut oil) ได้จากการบีบเน้ือมะพร้าวสดไม่ผ่านความร้อนสูง continuous process กระบวนการผลติ แบบตอ่ เนือ่ ง พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก ไดน้ า้ำ มนั มะพร้าวใสท่บี ริสุทธ์ิทีส่ ดุ มคี ่าเพอรอ์ อกไซด์ (peroxide) การผลิตในเครื่องปฏิกรณ์ท่ีออกแบบให้เติมสารตั้งต้นสำาหรับใช้ทำา และกรดไขมนั อิสระต่าำ มีความชืน้ ไม่เกินร้อยละ 0.1 วิตามนิ อไี ม่ ปฏิกิริยาและนำาผลผลิตออกจากเคร่ืองปฏิกรณ์ได้อย่างต่อเน่ือง ถกู ทำาลาย เรียกวา่ นาำ้ มันมะพรา้ วบรสิ ุทธิ์ (virgin coconut oil) ตลอดเวลา กระบวนการผลิตแบบตอ่ เน่ืองตอ้ งใช้เงินลงทุนสูงกว่า แบบไม่ต่อเนื่อง แต่ให้ผลผลิตท่ีมีคุณภาพดีกว่า และมีกำาลังการ ผลติ สูงกว่า (ดู batch process ประกอบ) นาำ้ มนั มะพร้าว copper-strip corrosion การกัดกรอ่ นแผ่นทองแดง การกัดกร่อนโลหะท่ีใช้เป็นช้ินส่วนของเคร่ืองยนต์ดีเซลอันเป็นผล จากน้ำามันท่ีใช้ เนื่องจากปริมาณกรด เช่น กรดไขมันอิสระและ สารประกอบกำามะถันในนำ้ามันมีผลต่อการทำางานของเครื่องยนต์ วิธกี ารทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D 130 คอื นำาแผ่นทองแดง ที่ผ่านการขัดผิวให้เรียบและทำาความสะอาดด้วยตัวทำาละลาย ไอโซออกเทนแล้วไปแช่ในนำ้ามันตัวอย่างตามระยะเวลาที่กำาหนด จากนั้นจึงเทียบสีของแผ่นทองแดงกับแผ่นการกัดกร่อนทองแดง มาตรฐาน มาตรฐานไบโอดีเซลที่ประกาศโดยกรมธุรกิจพลังงาน พ.ศ. 2552 กำาหนดให้ไบโอดีเซลมีค่าการกัดกร่อนแผ่นทองแดงไม่ สงู กว่าหมายเลข 1 cogeneration system ระบบร่วมผลติ ไฟฟา้ และความร้อน corn ขา้ วโพด ระบบผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วมกันจากแหล่งพลังงานเดียวกัน พืชตระกูลหญา้ ชอื่ วทิ ยาศาสตร์ Zea mays Linn. ลาำ ต้นสงู โดย มีความหมายเหมอื นกับ combined heat power (CHP) เฉลีย่ สงู 2.2 เมตร ขนาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลาง 0.5-2.0 นิ้ว ขอบใบ cold flow การไหลที่อณุ หภมู ิต่าำ มีขนอ่อนๆ ดอกตัวผู้และดอกตัวเมียอยู่ในต้นเดียวกัน ช่อดอก การวัดความสามารถในการไหลของเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิต่ำาหรือ ตวั ผูอ้ ยสู่ ่วนยอดของลำาตน้ ชอ่ ดอกตวั เมียอยู่ตา่ำ ลงมา ฝกั เกดิ จาก ในเขตภูมิอากาศหนาว โดยใช้จุดขุ่นและจุดไหลเทเป็นตัวช้ีวัด ดอกตัวเมียทเ่ี จรญิ แลว้ เมลด็ จากฝกั ใช้เปน็ อาหารคนและสตั ว์ ใน ไบโอดีเซล (ดู biodiesel) มีสมบัติการไหลที่อุณหภูมิต่ำาไม่ดีเท่า ต่างประเทศมีการหมักเอทานอลจากแป้งข้าวโพด รวมทั้งจากใบ นำา้ มนั ดีเซล และลำาต้นข้าวโพดท่ีผ่านการย่อยด้วยเอนไซม์แล้ว ใบและลำาต้น ขา้ วโพดยงั ใชเ้ ปน็ เชอื้ เพลงิ ใหค้ วามรอ้ นผลติ พลงั งานไฟฟา้ ไดอ้ กี ดว้ ย combustion การเผาไหม้ ปฏิกิริยาเคมีท่ีเกิดข้ึนอย่างรวดเร็วระหว่างเชื้อเพลิงกับสาร ออกซไิ ดส์ (oxidizer) เชน่ ออกซเิ จน อากาศ ทาำ ใหเ้ กดิ การปลดปลอ่ ย พลงั งานเคมอี อกมาในรปู พลงั งานความรอ้ นทม่ี ปี รมิ าณมากพอทจี่ ะ นำาไปใชป้ ระโยชนไ์ ด้ ฝักข้าวโพด ตน้ ข้าวโพด สารานุกรม 219 เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก dam เข่อื น กำ�แพงหรือปราการขนาดใหญ่ท่ีกักเก็บนำ้�ไว้ในอ่างเก็บ อาจทำ�ด้วยดิน หิน หรือคอนกรีต เป็นสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่เป็นส่วนหนึ่งของการจัดการทรัพยากรน้ำ� เขื่อนขนาดใหญ่มักเป็น เข่ือนอเนกประสงค์ที่ใช้ในการชลประทาน การผลิตไฟฟ้า การป้องกันอุทกภัย ผลพลอยได้ท่ี สำ�คัญ ได้แก่ การประมงนำ้�จืด ก่อนการสร้างเขื่อนต้องมีการศึกษาสภาพการกักเก็บน้ำ�ตาม ธรรมชาติ ภูมิศาสตร์และประเมินความเป็นไปได้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ท้ังด้านกายภาพ สังคม และวัฒนธรรมชุมชน เพราะจะมีการเปล่ียนแปลงด้านนิเวศวิทยาและชุมชน ตลอดจน โบราณสถานในบริเวณที่จะมีน้ำ�ท่วมถึงด้านเหนือเขื่อน ตัวอย่างเขื่อนขนาดใหญ่มากที่มีการ จัดการดีจนเป็นที่ยอมรับของทุกประเทศท่ีเก่ียวข้อง ได้แก่ เขื่อนผลิตไฟฟ้าอิไตย์ปู (Itaipu) ที่ต้ังอยู่บนแม่นำ้�ปารานา (Paraná) บริเวณชายแดนระหว่างประเทศบราซิลและปารากวัย ตัวเข่อื นซ่ึงยาว 7.6 กม. มที ั้งสว่ นท่เี ป็นดนิ หิน และคอนกรีต มีก�ำ ลังผลติ ไฟฟา้ สูงสดุ ถงึ 13,500 เมกะวัตต์ มีการใช้ประโยชน์ร่วมกันระหว่างประเทศบราซิล ปารากวัย และประเทศอาร์เจนตินา ซึ่งอยปู่ ลายนำ้� เขื่อนอิไตย์ปู dark respiration การหายใจไมใ่ ช้แสง กจิ กรรมการหายใจของพชื ทไ่ี มเ่ กย่ี วขอ้ งกบั แสง กระบวนการนเ้ี กดิ ในไซโทพลาซมึ (cytoplasm) และ ไมโทคอนเดรยี (mitochondria) ของพชื เปน็ กระบวนการออกซเิ ดชนั คารโ์ บไฮเดรตโดยใชอ้ อกซเิ จน และใหพ้ ลังงานในรูปของของอะเดโนซนี ไทรฟอสเฟตหรอื เอทีพี (adenosine triphosphate, ATP) แกเ่ ซลลพ์ ชื เพือ่ การด�ำ รงชีพและการเจริญเตบิ โต และคายคารบ์ อนไดออกไซดแ์ ละน้ำ� 220 สารานกุ รม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
deforestation การท�ำ ลายปา่ มาท�ำ ปฏิกริ ยิ าสงั เคราะห์ฟชเชอร- ทร็อปช์ (ดู Fischer-Tropsch พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก การตัดต้นไม้ใหญ่ท่ีโตเต็มท่ีจากพื้นท่ีป่าด้วยอัตราที่เร็วกว่าการ synthesis) ได้เมทานอล เพ่ือผลิตดีเอ็มอีต่อไป สามารถใช้เป็น ปลูกต้นใหม่ทดแทน ทำ�ให้ดินไม่สามารถอุ้มน้ำ�และสารอาหาร เชื้อเพลิงแทนนำ้�มันดีเซลหรือก๊าซหุงต้มได้เนื่องจากมีค่าซีเทนสูง ไว้ได้ ส่งผลให้เกิดความแห้งแล้งและเร่งทำ�ให้พื้นท่ีนั้นเป็นทะเล ถึง 55-60 ดเี อ็มอีเป็นเชื้อเพลิงทม่ี ีความสะอาดสงู มากเมอ่ื เปรยี บ ทราย (desertization) เทยี บกบั น�้ำ มนั ดเี ซลหรอื กา๊ ซปโิ ตรเลยี มเหลว การเผาไหมด้ เี อม็ อจี งึ degumming การกำ�จดั ยางเหนียว ปลดปลอ่ ยกา๊ ซพิษในปริมาณทต่ี ำ่�มาก การใช้สารเคมี เชน่ กรดฟอสฟอริก เติมลงในน้ำ�มนั พืชดิบเพ่อื ทำ� emulsion อมิ ัลชัน ปฏกิ ริ ยิ ากบั ฟอสฟาไทด์ (phosphatide) ชนดิ ทไ่ี มล่ ะลายน้ำ�ใหเ้ ปน็ การผสมของเหลว 2 ชนิดท่ไี ม่สามารถละลายซึ่งกันและกันใหร้ วม ชนิดท่ีละลายน้ำ�ได้ จากนั้นจึงฉีดพ่นละอองนำ้�จากด้านบนลงไป เข้าด้วยกัน อิมัลชันบางชนิดจะเสถียรเมื่อเติมตัวกระทำ�อิมัลชัน เพื่อล้างยางเหนียวและกรดฟอสฟอริกให้ออกมาอยู่ในชั้นนำ้� (emulsifier หรอื emulsifying agent) เช่น น�ำ้ นมมีโปรตนี เคซนี กอ่ นจะทงิ้ ใหน้ ้ำ�แยกชั้นอยดู่ ้านล่างแล้วจึงแยกนำ้�ออก (casein) เป็นตัวกระท�ำ อมิ ลั ชนั density ความหนาแน่น energy crop พืชพลงั งาน อัตราส่วนมวลต่อปริมาตรของสารใดๆ ยิ่งวัตถุมีความหนาแน่น พืชท่ีปลูกเพ่ือนำ�มาผลิตพลังงาน อาจนำ�พืชมาใช้เป็นเชื้อเพลิง มาก มวลตอ่ หนว่ ยปริมาตรก็ยง่ิ มาก หน่วยเอสไอ (International โดยตรง เช่น ไม้ฟืน หรืออาจนำ�มาผ่านกระบวนการแปรสภาพ System of Units, SI) ของความหนาแน่นคือกิโลกรัมต่อ กอ่ น เช่น การน�ำ อ้อยหรอื มันสำ�ปะหลังมาผ่านกระบวนการหมัก ลกู บาศกเ์ มตร (kg/m3) เครอ่ื งมอื ทใ่ี ชว้ ดั ความหนาแนน่ ของของเหลว เพือ่ ผลติ เอทานอล (ดู ethanol production) และการนำ�เมล็ด เรยี กวา่ พกิ โนมเิ ตอร์ (pycnometer) และเครอื่ งมอื วดั ความหนาแนน่ พืชสบู่ดำ�หรือปาล์มนำ้�มันมาผ่านกระบวนการทางเคมีเพื่อผลิต ของกา๊ ซเรียกวา่ พิกโนมิเตอร์ก๊าซ (gas pycnometer) มาตรฐาน ไบโอดีเซล (ดู biodiesel) เปน็ ต้น ไบโอดีเซลท่ีประกาศโดยกรมธุรกิจพลังงาน พ.ศ. 2552 กำ�หนด ester เอสเทอร์ ให้ไบโอดเี ซลมีความหนาแนน่ ไม่ต่�ำ กวา่ 860 และไม่สงู กว่า 900 สารประกอบที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างกรดและแอลกอฮอล์ กโิ ลกรมั ตอ่ ลกู บาศกเ์ มตร ทอ่ี ณุ หภมู ิ 15 องศาเซลเซยี ส (วธิ ที ดสอบ หรือท่เี รียกวา่ ปฏิกิริยาเอสเทอรฟิ เิ คชนั (esterification) เอสเทอร์ ตาม ASTM D 1298) ประกอบดว้ ยกรดอนนิ ทรียห์ รอื กรดอนิ ทรยี ์โดยหมู่ -OH (ไฮดรอก dextrose equivalent (DE) ค่าสมมูลเดกซโ์ ทรส (ดีอี) ซิล) อย่างนอ้ ยหน่ึงหมถู่ ูกแทนท่ีดว้ ยหมู่ -O-แอลคลิ (แอลคอกซี) ร้อยละโดยนำ้�หนักของนำ้�ตาลรีดิวซ์ เมื่อคิดเป็นนำ้�ตาลกลูโคสท่ีมี คล้ายกับเกลือท่ีใช้แอลกอฮอล์อินทรีย์แทนท่ีไฮดรอกไซด์ของโลหะ ในตัวอยา่ งตอ่ ปริมาณของแขง็ ท่ลี ะลายนำ้�ไดท้ ั้งหมด โมเลกุลของเอสเทอร์มีน้ำ�หนักเบา ปกติมีกล่ินหอม พบในนำ้�มัน diesohol ดโี ซฮอล, น�้ำ มันดีโซฮอล หอมระเหยและฟีโรโมน ฟอสโฟเอสเทอร์เป็นรูปรา่ งแกนหลักของ เช้ือเพลิงเหลวท่ีได้จากการผสมเอทานอล (ดู bioethanol) โมเลกลุ ดเี อน็ เอ เอสเทอรไ์ นเตรต เชน่ ไนโตรกลเี ซอรนี มคี ณุ สมบตั ิ กับน้ำ�มันดีเซล โดยมีการเติมสารกระทำ�อิมัลชัน (emulsifier) ในการทำ�ระเบิด ขณะที่พอลิเอสเตอร์เป็นพลาสติกท่ีสำ�คัญท่ี เพื่อทำ�ให้เอทานอลกับน้ำ�มันดีเซลละลายเข้าด้วยกัน ใช้ใน มอนอเมอร์เช่อื มโดยเอสเทอรส์ ่วนหนึ่ง เคร่ืองยนต์ดีเซล มีการทดลองใช้น้ำ�มันดีโซฮอลเป็นคร้ังแรกใน ethanol เอทานอล โครงการสว่ นพระองคส์ วนจติ รลดา ในปี พ.ศ. 2541 โดยใชเ้ อทานอล ดู bioethanol รอ้ ยละ 95 ผสมกบั น�้ำ มนั ดเี ซลและสารกระท�ำ อมิ ลั ชนั ในอตั ราสว่ น ethanol production กระบวนการผลิตเอทานอล 14:85:1 การใช้น้ำ�มันดีโซฮอลช่วยลดการปลดปล่อยเขม่าดำ�และ กระบวนการผลติ เอทานอลความบรสิ ทุ ธสิ์ งู ประกอบดว้ ยการเตรยี ม ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ลดปญั หาภาวะโลกรอ้ น แต่อาจมปี ญั หา วตั ถุดิบสำ�หรับผลติ เอทานอล การหมกั การแยกผลผลิตเอทานอล การแยกช้ันของน้ำ�มัน ปัจจุบันมีการวิจัยและพัฒนาการเติมสาร และการทำ�ให้บริสุทธิ์ ถ้าเป็นวัตถุดิบประเภทแป้งหรือเซลลูโลส เตมิ แตง่ เช่น ไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) เพ่ือแก้ปัญหาดังกล่าว เชน่ มันส�ำ ปะหลงั และธญั พชื ตอ้ งผา่ นการยอ่ ยแปง้ หรือเซลลโู ลส การผสมและส่งไปจำ�หน่ายทส่ี ถานบี รกิ ารทนั ทีเป็นอีกวิธีหนงึ่ ทอี่ าจ ใหเ้ ปน็ น�ำ้ ตาลดว้ ยกรดหรอื เอนไซมก์ อ่ น สว่ นวตั ถดุ บิ ประเภทน�ำ้ ตาล ช่วยแกป้ ัญหานไี้ ด้ เชน่ กากนำ้�ตาล น้�ำ อ้อย เม่อื ปรับความเขม้ ข้นใหเ้ หมาะสมแล้ว dimethyl ether (DME) ไดเมทลิ อีเทอร์ (ดเี อม็ อ)ี สามารถน�ำ ไปหมักได้ การหมักจะเปลย่ี นนำ�้ ตาลให้เป็นแอลกอฮอล์ สารประกอบอีเทอร์ที่ได้จากการควบโมเลกุลของเมทานอลสอง โดยใช้เช้ือจุลนิ ทรีย์ ซึ่งสว่ นใหญ่ใชย้ สี ต์ การเลือกใช้ชนิดของเชือ้ โมเลกุลแล้วแยกนำ้�ออก นิยมใช้ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติเป็น จลุ นิ ทรยี ท์ เ่ี หมาะสมกบั วตั ถดุ บิ ทนี่ �ำ มาหมกั จะชว่ ยเพมิ่ ประสทิ ธภิ าพ สารตง้ั ตน้ ในการผลติ กา๊ ซสงั เคราะหก์ อ่ น แลว้ จงึ น�ำ กา๊ ซสงั เคราะห์ ในการหมัก ผลผลิตได้จากการหมักคือ เอทิลแอลกอฮอล์หรือ สารานุกรม 221 เปิดโลกปิโตรเลียมและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก เอทานอลท่ีมีความเข้มข้นประมาณร้อยละ 8-12 โดยปริมาตร ตามธรรมชาติมักมีอะตอมของคาร์บอนเป็นจำ�นวนคู่ ไขมันหรือ นำ้�หมัก แยกเอทานอลออกโดยใช้กระบวนการกล่ันลำ�ดับส่วน น้ำ�มันจากพืชและสัตว์มีจำ�นวนอะตอมคาร์บอนตั้งแต่ 8 อะตอม ได้ความเข้มข้นสูงสุดเพียงร้อยละ 95 โดยปริมาตร ต้องผ่าน ข้ึนไป กรดไขมนั อสิ ระน้ันเกดิ จากไฮดรอลซิ ิสของไขมัน ท�ำ ให้เกดิ กระบวนการแยกนำ้�ท่ีเหลือออกโดยการกล่ันเอทานอลแบบคง การแยกสว่ นของกลีเซอรอลออกไป สว่ นทเี่ หลือคือกรดไขมนั อสิ ระ จุดเดือด (ดู azeotropic distillation) หรือ การแยกโดยใช้ กรดไขมนั มี 2 ประเภท คอื กรดไขมนั อมิ่ ตวั และกรดไขมนั ไมอ่ ม่ิ ตวั ตัวกรองโมเลกุล (ดู molecular sieve dehydrator) ไดเ้ อทานอล fermentation การหมกั ความเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 99.5 โดยปรมิ าตร สามารถน�ำ ไปใชเ้ ปน็ เชอ้ื เพลงิ กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี เกิดจากการทำ�งานของยีสต์ โดยตรงหรอื ผสมกบั น้ำ�มนั เบนซนิ เปน็ แกส๊ โซฮอลเพอ่ื ใชแ้ ทนน�ำ้ มนั ในการเปลี่ยนน้ำ�ตาลกลูโคสภายใต้สภาพที่ปราศจากออกซิเจน เบนซนิ ได้ หรือมีออกซิเจนเพียงเล็กน้อยให้เป็นแอลกอฮอล์ วิธีการหมักมี 3 แบบคือ 1. การหมักแบบเติมวัตถุดิบ สารอาหาร และหัวเช้ือ ethyl tertiary butyl ether (ETBE) เอทิลเทอร์เชียรีบิวทิล ในถังหมักเพียงครั้งเดียวตลอดกระบวนการในถังหมัก 2. การหมัก อีเทอร์ (อที บี ีอ)ี แบบเติมวัตถุดิบและสารอาหารในถังหมักมากกว่า 1 คร้ังเพ่ือให้ สารเคมีท่ีใช้เติมในนำ้�มันเบนซินเพ่ือเพิ่มค่าออกเทน (octane) เชื้อจุลินทรีย์สามารถใช้วัตถุดิบและสารอาหารในปริมาณสูงขึ้น มลี ักษณะเปน็ ของเหลว ไม่มีสี ความหนาแน่น 0.7364 กรมั ตอ่ และ 3. การหมักแบบต่อเน่ืองซ่ึงมีการเติมวัตถุดิบและสารอาหาร ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร ที่ 25 องศาเซลเซียส หรือ 100 กโิ ลปาสกาล เข้าไปในถังหมักและแยกเอาผลิตภัณฑ์ออกมาได้ตลอดเวลา ทำ�ให้ (Pascal) มจี ุดหลอมละลายที่ -94 องศาเซลเซยี ส จดุ เดือด 69-71 ได้ผลิตภัณฑ์สูงสุดในระยะเวลาเท่ากันเมื่อเทียบกับการหมักแบบ 2 องศาเซลเซียส จุดวาบไฟ -19 องศาเซลเซียส ชว่ ยลดการระเหย วิธีแรก ของน้ำ�มันเบนซินและลดการดูดความชื้นจากอากาศ สังเคราะหไ์ ด้ filter mud, filter-press cake ขีต้ ะกอน จากปฏิกิริยาของเอทานอลกบั ไอโซบิวทีลีน (isobutylene) ทม่ี ีการ สว่ นทถี่ กู แยกหรอื กรองจากการท�ำ ใหน้ �ำ้ ออ้ ยบรสิ ทุ ธโ์ิ ดยวธิ ใี ดกต็ าม ให้ความร้อนและตัวเร่งปฏกิ ริ ยิ า สิ่งสกปรกที่แยกออกมาเรียกว่าข้ีตะกอน ใช้เป็นปุ๋ยในไร่อ้อยได้ ดีท่ีสุด เพราะเป็นส่วนที่ได้จากอ้อย เหมาะสำ�หรับดินท่ีขาดธาตุ European Committee for Standardization (Comité ฟอสฟอรัส โดยกองขีต้ ะกอนทงิ้ ไว้ 1-3 เดือน ให้กระบวนการหมัก สมบรณู แ์ ล้วจึงน�ำ ไปหวา่ นในไร่ออ้ ย Européen de Normalisation, CEN) คณะกรรมการมาตรฐาน แหง่ ยโุ รป (ซีอเี อน็ ) องค์กรเอกชนไม่มุ่งหวังผลกำ�ไรท่ีมุ่งส่งเสริมเศรษฐกิจของยุโรปใน การค้าโลก สร้างเสริมความเป็นดีอยู่ดีของชาวยุโรป และรักษา สง่ิ แวดลอ้ ม กอ่ ตง้ั ขนึ้ เมอ่ื พ.ศ. 2504 มปี ระเทศในยโุ รป 30 ประเทศ เป็นสมาชิก มีเครือข่ายท่ีประกอบด้วยผู้เช่ียวชาญทางเทคนิค สมาคมการค้าและธรุ กิจ ตลอดจนองค์กรผู้บรโิ ภคและองคก์ รด้าน สังคมต่างๆ ที่ร่วมกันกำ�หนดมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ บริการ และข้อกำ�หนดทางเทคนิคอ่ืนๆ ที่เรียกว่ามาตรฐานยุโรป (European Standards หรอื ENs) ซง่ึ ครอบคลมุ สนิ คา้ อปุ โภคและ บรโิ ภค ไอซที ี สารเคมี วัสดุ การวัด การกอ่ สร้าง พลงั งาน นาโน เทคโนโลยี ความปลอดภยั และสิ่งแวดลอ้ ม รวมถึงการขนส่งและ บรรจภุ ณั ฑ์ ซอี ีเอ็นเปน็ หน่วยงานทท่ี ำ�งานเกี่ยวกบั มาตรฐานต่างๆ ของยุโรปหน่ึงในสามแห่งที่ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการ จากสหภาพยุโรป อีกสองหน่วยงานคือคณะกรรมการมาตรฐาน อิเล็กทรอเทคนิคแห่งยุโรป (European Committee for Electrotechnical Standardization, CENELEC) และสถาบัน มาตรฐานโทรคมนาคมแหง่ ยโุ รป (European Telecommunications Standards Institute, ETSI) fatty acid กรดไขมัน ขี้ตะกอนจากอตุ สาหรรมผลิตน้ำ�ตาล สารประกอบอนิ ทรยี ท์ ม่ี คี ารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จนเปน็ องค์ ประกอบ สตู รเคมี RCOOH เม่ือกรดไขมันเชอ่ื มตอ่ กบั โมเลกุลของ กลเี ซอรอลจะเกดิ เปน็ ไตรกลเี ซอไรด์ โดยทวั่ ไปไมค่ อ่ ยพบกรดไขมนั เปน็ อิสระ แต่จะเป็นสว่ นประกอบของนำ้�มันและไขมนั กรดไขมนั 222 สารานุกรม เปิดโลกปโิ ตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
Fischer-Tropsch synthesis การสังเคราะหฟ์ ช เชอร- ทรอ็ ปช์ fluidized bed combustion การเผาไหม้แบบฟลอู ไิ ดซ์เบด พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก ปฏิกิริยาเคมีของก๊าซผสมระหว่างคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) การเผาไหม้ถ่านหินในขณะที่เป็นอนุภาคแขวนลอยหมุนวนอยู่ อแ่ืนละๆไฮเโชด่นรเจนน้ำ�ม(Hัน2ด)เี ผซลลติ ภนณั�ำ้ มฑนั ท์ ไไ่ีฮดโค้ดอืรคเามรท์บาอนนอผลสแมละเไปฮ็นโดตรน้ คาใรนบ์ กอานร ในช้ันของเถ้าร้อนซึ่งลอยตัวในอากาศท่ีพ่นมาจากด้านล่างของ ผลิตผลิตภัณฑ์จะต้องมีการควบคุมสภาวะและการเลือกใชตัวเรง อุปกรณ์การเผาไหม้ ซึ่งมีลักษณะเป็นหอหรือถัง ภายในบรรจุ ปฏกิ ิรยิ า เช่น ตัวเรงปฏกิ ิริยาจำ�พวกเหลก็ และโคบอลต์ เปน็ ตน้ ดว้ ยอนุภาคหรือเม็ดของแข็ง ดา้ นลา่ งมแี ผ่นเจาะรู เพ่อื ใหอ้ ากาศ flash point จดุ วาบไฟ หรือก๊าซพ่นผ่านไปยังช้ันของอนุภาคของแข็งท่ีบรรจุอยู่ด้านบนได้ อุณหภูมิตำ่�สุดท่ีความดัน 101.3 กิโลปาสคาล (760 มิลลิเมตร การเคล่ือนท่ีของอนุภาคของแข็งมีลักษณะลอยหมุนวนอยู่ใน ปรอท) ที่นำ้�มันระเหยเป็นไอสะสมอยู่เหนือผิวน้ำ�มันมากพอจน ก๊าซท่ไี หลผา่ น (dynamic suspension) คล้ายของเหลวท่ีก�ำ ลัง สามารถลุกติดไฟได้เมื่อมีเปลวไฟนำ�เคลื่อนผ่านเหนือผิว บ่งบอก เดือดเรยี กวา่ ฟลูอิไดซเ์ บด มกี ารถ่ายโอนมวลและความรอ้ นดมี าก ถึงสมบัติการเผาไหม้แต่ไม่มีผลต่อคุณภาพหรือการใช้งานโดยตรง ฟลูอิไดซ์เบดถูกนำ�มาใช้ในกระบวนการการแตกตัวนำ้�มันโดยใช้ เพื่อความปลอดภัยจากการเกิดอัคคีภัยในการเก็บรักษาและขนส่ง ตัวเร่งปฏิกิริยา (catalytic cracking) การเผาย่างแร่ (roast) กรมธุรกิจพลงั งานจงึ มีประกาศเร่อื ง กำ�หนดลกั ษณะและคุณภาพ ปฏิกิริยาการดูดซึม (ดู absorption, หมวดการกล่ัน, หมวด ของน�ำ้ มนั ดเี ซลและไบโอดเี ซล โดยก�ำ หนดค่าจดุ วาบไฟของนำ้�มัน สิ่งแวดล้อม ประกอบ) และการอบแหง้ เป็นต้น ดีเซลหมนุ เรว็ ทั้งแบบธรรมดาบี 5 และหมนุ ช้าไมต่ ำ่�กว่า 52 องศา เซลเซียส ส่วนค่าจุดวาบไฟของไบโอดีเซลไม่ต่ำ�กว่า 120 องศา เซลเซียส เตาเผาไหม้แบบฟลอู ิไดซเ์ บด สารานุกรม 223 เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก gas chromatography เครื่องก๊าซโครมาโทกราฟ gas to liquid (GTL) เชอ้ื เพลงิ เหลวจากกา๊ ซ (จีทีแอล) เครื่องมือวิเคราะห์แยกสารผสมท่ีระเหยกลายเป็นไอได้และมีองค์ เช้ือเพลิงเหลวท่ีผลิตจากก๊าซสังเคราะห์ (synthesis gas) ประกอบซบั ซอ้ น สามารถวเิ คราะหผ์ ลไดท้ งั้ เชงิ ปรมิ าณและคณุ ภาพ โดยการเปล่ียนโครงสร้างก๊าซธรรมชาติหรือกระบวนการ โดยอาศยั กา๊ ซตวั พาผา่ นไอของสารผสมเขา้ ไปในคอลมั น์ (column) แกซิฟิเคชัน (gasification) เชื้อเพลิงแข็ง เช่น ถ่านหิน บรรจุสารดูดซับซ่ึงจะแยกองค์ประกอบในสารผสมออกจากกัน ชีวมวล เป็นต้น จากนั้นนำ�ก๊าซสังเคราะห์ที่ได้มาทำ�ปฏิกิริยา การแยกข้ึนอยู่กับสมบัติของสารดูดซับ องค์ประกอบของสาร สังเคราะห์ฟชเชอร์-ทร็อปช์ (ดู Fischer-Tropsch synthesis) และสภาวะในการวิเคราะห์ เคร่ืองจะแสดงผลการวิเคราะห์เป็น จะไดข้ องเหลวคอื แนฟทา (naphtha) นำ�้ มันดีเซล และสารเคมี กราฟเรยี กว่า โครมาโทแกรม (chromatogram) ตางๆ นำ้�มันดีเซลที่ไดจากกระบวนการนี้เป็นน�ำ้ มันดีเซลที่สะอาด gas engine เครือ่ งยนต์ทใี่ ช้ก๊าซเปน็ เชื้อเพลงิ และมีคุณภาพ สามารถนําไปผสมกับน้ำ�มันดีเซลหรือนําไปใชใน เ ค รื่ อ ง ย น ต์ ร ะ บ บ เ ผ า ไ ห ม้ ภ า ย ใ น ที่ จุ ด ร ะ เ บิ ด ด้ ว ย หั ว เ ที ย น เคร่ืองยนตดีเซลโดยตรง การใช้เช้ือเพลิงเหลวจากก๊าซช่วยลด (spark-ignition internal combustion engine) ท่ีใช้ก๊าซเปน็ เช้อื การนําเขาปิโตรเลียมและชวยลดมลภาวะทางอากาศ เหตุผล เพลิง อาจใชเ้ ครอ่ื งยนตใ์ หม่ท่ีออกแบบและผลิตเพ่อื ใชก้ บั กา๊ ซเช้อื หลักในการผลิตเชื้อเพลิงเหลวจากก๊าซคือ ทำ�ให้ค่าขนส่งถูกลง เพลงิ โดยเฉพาะหรอื เครอ่ื งยนตท์ ด่ี ดั แปลงจากเครอ่ื งยนตด์ เี ซล โดย ปกตกิ ารขนสง เชอ้ื เพลงิ ทมี่ สี ถานะเปน็ กา๊ ซมรี าคาแพงกวา การขนสง ปรบั แตง่ ลูกสบู และเพม่ิ หัวเทยี นเพ่ือชว่ ยในการจุดระเบิด นอกจาก เช้ือเพลิงที่มีสถานะเป็นของเหลว เช่น น้ำ�มันดิบ ถึง 4 เทา นน้ั ยงั มเี ครอื่ งยนตด์ เี ซลทใ่ี ชก้ า๊ ซชวี ภาพโดยปอ้ นกา๊ ซเขา้ ทางทอ่ ไอดี ปจจุบันมีการผลิตมากข้ึน เน่ืองจากราคาและความตองการ ผสมกับอากาศ กอ่ นถูกสง่ เขา้ สู่หอ้ งเผาไหม้ แตย่ งั ตอ้ งอาศัยนำ้�มนั นำ้�มันดีเซล รวมท้ังมาตรฐานเกี่ยวกับไอเสียจากเคร่ืองยนตดีเซล ดเี ซลในการจดุ ระเบดิ ซง่ึ ควรมสี ว่ นผสมของน้ำ�มันดเี ซลอย่างน้อย สงู ขึ้น ในขณะท่กี ารผลติ เช้อื เพลิงเหลวจากกา๊ ซมตี นทนุ ทตี่ ่ำ�ลง ร้อยละ 20 gas turbine engine เครอ่ื งยนต์กังหันกา๊ ซ เคร่ืองยนต์เผาไหม้ภายในท่ีสร้างขึ้นตามหลักการของวัฏจักร เครือ่ งยนตท์ ่ีใชก้ า๊ ซเปน็ เชือ้ เพลงิ กังหันก๊าซเบรย์ตัน (Brayton cycle) เ ค ร่ื อ ง ย น ต์ ขั้ น พ้ื น ฐ า น ป ร ะ ก อ บ ดว้ ย เครือ่ งอดั อากาศ (compressor) ท่ีผลิตอากาศอัดเข้าสู่ ห้องเผาไหม้ (combustion chamber) และกงั หนั กา๊ ซ (gas turbine) ก๊าซร้อนทมี่ ีความ ดันสูงจากห้องเผาไหม้จะขยายตัวผ่าน ใบกังหัน (turbine blade) ทำ�ให้ล้อ กังหันหมุนเพื่อผลิตกำ�ลัง กังหันก๊าซมี ทง้ั แบบไหลตามแนวแกน (axial flow) และแบบไหลตามแนวรัศมี (radial flow) เครอื่ งยนตก์ งั หนั กา๊ ซทใ่ี ชง้ านจรงิ เป็นระบบเปิดที่ระบายความร้อนทิ้งไป กับไอเสีย สว่ นใหญ่ใชใ้ นเครื่องบินและ เรือเดินทะเล gasohol แกส๊ โซฮอล นำ้�มันเชื้อเพลิงสำ�หรับสำ�หรับเคร่ืองยนต์เผาไหม้ภายในจุดระเบิด ด้วยหัวเทียน (spark-ignition internal combustion engine) หรอื เครอ่ื งยนต์เบนซนิ สว่ นผสมของเอทานอล (ดู bioethanol) บริสุทธ์ร้อยละ 99.5 โดยปริมาตรกับนำ้�มันเบนซินไร้สารตะก่ัว (โดยท่ัวไปใช้ผสมกับนำ้�มันเบนซินอัตราส่วนร้อยละ 10) เป็น สารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงเลขออกเทนของน้ำ�มันเบนซิน สามารถ นำ�มาใช้งานกับเครื่องยนต์ทั่วไปโดยไม่ต้องดัดแปลงเคร่ืองยนต์ ประเทศบราซิลใช้เอทานอลผสมกับนำ้�มันเบนซินในอัตราส่วนร้อยละ 22 เพอ่ื ให้แก๊สโซฮอลมีเลขออกเทน 95 และเป็นประเทศทีผ่ ลิต และใช้เอทานอลมากท่ีสุดในโลกโดยใช้เป็นเช้ือเพลิงโดยตรงกับ 224 สารานุกรม เปิดโลกปิโตรเลียมและพลังงานทดแทน
รถยนต์ทไ่ี ดร้ ับการปรบั แต่งเครอื่ งยนต์ ประเทศไทยมีแหล่งวัตถุดบิ geothermal energy พลังงานความรอ้ นใตพ้ ิภพ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก ในการผลติ เอทานอลมาก จงึ มศี กั ยภาพทจ่ี ะนาำ เอทานอลมาผลติ เปน็ พลังงานธรรมชาติท่ีเกิดจากความร้อนท่ีถูกกักเก็บอยู่ใต้ผิวโลก เช้ือเพลิง ซ่ึงมีต้นทุนการผลิตต่ำากว่าการผลิตน้ำามันเบนซินและ พบในบริเวณท่ีมีการไหลหรือแผ่กระจายของความร้อนจาก ดีเซลจากปิโตรเลียม สำาหรับการผลิตแก๊สโซฮอลในประเทศไทย ใต้พื้นโลกข้ึนมาสู่ผิวดินมากกว่าปกติ (hot spot) โดยในบริเวณ เกิดจากแนวพระราชดำาริในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมาต้ังแต่ ดงั กลา่ วมกี ารเคลอ่ื นทขี่ องเปลอื กโลก ทาำ ใหเ้ กดิ รอยแตกของชนั้ หนิ ปี พ.ศ. 2528 ในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา (ดู Royal เม่ือน้ำาจากผิวดินซึมลงไปตามแนวรอยแตกจะได้รับความร้อนจาก Chitralada Project) ได้ศึกษาการผลิตแก๊สโซฮอลเพื่อใช้ ชั้นหินจนกลายเป็นน้ำาร้อนและไอนำ้า ซึ่งจะแทรกตัวกลับขึ้นมาสู่ เป็นพลังงานทดแทนโดยผลิตเอทานอลจากอ้อย ซึ่งมีปลูก ผวิ ดนิ ปรากฏเป็นบอ่ นำ้าร้อน นาำ้ พุรอ้ น ไอนำ้าร้อน หรือบ่อโคลน ในประเทศไทยมาก ปัจจุบัน (พ.ศ. 2552) มีแก๊สโซฮอล เดือด สามารถนำามาผลิตไฟฟ้าได้ โดยใช้ไอน้ำาจากแหล่งกักเก็บ หลายชนิดจำาหน่าย แก๊สโซฮอล อี 10 มีเลขออกเทน 91 ท่ีมีอุณหภูมิสูงกว่า 180 องศาเซลเซียส และความดันมากกว่า ใช้แทนเบนซิน 91 แก๊สโซฮอล 95 ซ่ึงมีเอทานอลเพียง 10 บรรยากาศไปหมุนกังหันเพ่ือผลิตไฟฟ้าโดยตรง เช่นเดียวกับ รอ้ ยละ 10 ยงั คงตอ้ งใชส้ ารเพมิ่ เลขออกเทนอน่ื เชน่ เอม็ ทบี อี ผี สม โรงไฟฟา้ พลงั ความรอ้ นทว่ั ไป หากไอนา้ำ จากแหลง่ กกั เกบ็ มอี ณุ หภมู ิ แกส๊ โซฮอล อี 20 มเี ลขออกเทน 95 ใชแ้ ทนเบนซนิ 95 ได้ ตา่ำ กวา่ 180 องศาเซลเซยี ส จะตอ้ งอาศยั ของไหลใชง้ าน (working fluid) ซึง่ เป็นของเหลวท่ีมีจุดเดือดตำา่ มารบั ความร้อนจากน้ำารอ้ น โรงกล่นั แอลกอฮอล์ ในโครงการสว่ นพระองคส์ วนจติ รลดา จนเดือดและเปล่ียนสภาพเป็นไอความดันสูง นำาไปหมุนกังหัน ผลิตไฟฟ้าได้ โรงไฟฟ้าชนิดนี้เรียกว่า โรงไฟฟ้าระบบ 2 วงจร ในประเทศไทยมโี รงไฟฟา้ พลงั ความรอ้ นใตพ้ ภิ พทอี่ าำ เภอฝาง จงั หวดั เชยี งใหม่ ขนาดกำาลงั ผลิตไฟฟา้ 300 กโิ ลวัตต์ นำ้าร้อนทนี่ ำาไปใชใ้ น โรงไฟฟา้ เมอื่ ถา่ ยเทความรอ้ นแลว้ อณุ หภมู จิ ะลดลงเหลอื 77 องศา เซลเซียส สามารถนำาไปใชใ้ นการอบแหง้ และห้องเยน็ สำาหรับเก็บ รกั ษาพืชผลทางการเกษตรได้ generator เครือ่ งกาำ เนิดไฟฟ้า ถังแยกไอ ชุดแยกไอ กังหนั หมอ้ แปลงไฟฟา้ เครอ่ื งจกั รกลทเ่ี ปลยี่ นพลงั งานกลเปน็ พลงั งานไฟฟา้ โดยนาำ พลงั งาน เข่อื น กลจากเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน กังหันก๊าซ หรือกังหันไอน้ำาไป ทาำ ใหค้ วามเขม้ ขน้ ของสนามแมเ่ หลก็ รอบตวั นาำ เกดิ การเปลยี่ นแปลง ถงั พักนา้ำ เคควรื่อามงผดลนั ติสไงู อ ชดุ ควบแน่น เปน็ ผลใหม้ ีกระแสไฟฟ้าไหลตามกฎของเฟลมิง (Flaming’s Rule) ถังพกั นำา้ เครื่องกำาเนิดไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เรยี กวา่ เครือ่ งกำาเนิดไฟฟ้าสลบั (ดู alternator) หากเปลย่ี นเปน็ ไปบ่อพักนา้ำ ไฟฟา้ กระแสตรงเรียกวา่ ไดนาโม (dynamo) กระบวนการทาำ งานของไฟฟ้าพลังความรอ้ นใต้พภิ พ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพฝาง 225 ตงั้ อยทู่ อ่ี าำ เภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ สารานุกรม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
glycerol, glycerine กลีเซอรอล, กลเี ซอรนี สารประกอบอินทรีย์พวกแอลกอฮอล์ชนิดหน่ึง สูตรเคมี Cล3ะHล8าOย3 เป็นของเหลวข้น ใสไม่มีสี ไม่มีกล่ิน ในสภาพบริสุทธิ์ ในน้ำ�ได้ มีจุดเดือด 290 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังเป็นส่วน พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก ประกอบของไขมนั ไมว่ า่ จะเปน็ ในรปู ของสารประเภทไตรกลเี ซอไรด์ หรอื สารประเภทฟอสโฟลพิ ดิ (ดู phospholipid) ส่วนกลีเซอรอล ทม่ี คี วามบรสิ ุทธิ์นอ้ ย บางคร้ังเรียกว่ากลีเซอรีน กลีเซอรีนที่ไดจ้ าก กระบวนการผลติ ไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) มีแอลกอฮอล์ น�้ำ มนั green algae สาหร่ายสีเขยี ว มอนอกลีเซอไรด์ ไดกลีเซอไรด์ สบู่ และสิ่งสกปรกอื่นๆ ปนอยู่ สิ่งมชี ีวติ ที่มหี ลากหลายลักษณะต้งั แต่เซลลเ์ ดยี ว เปน็ สาย และอยู่ การทำ�ให้กลีเซอรีนบริสุทธิ์ทำ�ได้โดยนำ�กลีเซอรีนมาทำ�ปฏิกิริยา รวมกนั เปน็ กลุ่ม สาหร่ายสีเขียวอาศยั แสงเป็นแหล่งพลังงานและ กับกรดกลายเป็นกรดไขมันและเกลือ พร้อมท้ังเติมสารละลาย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแหล่งคาร์บอนหลักในการสังเคราะห์ เฮกซาน (hexane) เพ่ือละลายส่ิงเจือปนต่างๆ ให้แยกออกจาก ด้วยแสง สามารถแบ่งได้หลากหลายกลุ่ม เช่น Chroococcus, ช้ันกลีเซอรีน จากน้ันนำ�กลีเซอรีนไปเติมผงถ่านและกรอง Coelastrum, Pediastrum เป็นตน้ ออก จะได้กลีเซอรีนท่ีใสสะอาด เม่ือกล่ันแยกแอลกอฮอล์ออก ได้กลีเซอรีนบริสุทธิ์ ใช้กลีเซอรีนเป็นเช้ือเพลิงแทนการใช้ กา๊ ซหงุ ต้ม หรือใชเ้ ป็นนำ้�มันหลอ่ ล่นื กลีเซอรอลเปน็ สารที่นำ�ไปทำ� เป็นสบู่ อุตสาหกรรมยา เคร่ืองสำ�อาง นอกจากน้ีกลีเซอรอลยัง เป็นมอนอเมอร์ (monomer) ส�ำ หรับผลิตพอลิเอสเทอร์ชนิดใหม่ คอื พอลไิ ทรเมทลิ นี เทเรฟทาเลต (polytrimethylene terephthalate) ใชใ้ นการผลติ พรมและสงิ่ ทอ glycolysis ไกลโคลซิ ิส ภาพขยายสาหร่ายสเี ขียว Chroococcus ปฏกิ ริ ยิ าเคมีย่อยสลายกลโู คสท่ีเกิดข้ึนภายในเซลล์สง่ิ มีชวี ิต พบทั้ง ในโพรแครโิ อต (prokaryote) และยแู ครโิ อต (eukaryote) บรเิ วณ ไซโทพลาซึม (cytoplasm) ของเซลล์ ผลท่เี กดิ จากกระบวนการ ไกลโคลซิ สิ คอื กลโู คสจะเปลย่ี นเปน็ ไพรเู วต (pyruvate) ในสภาวะ ท่ีมีออกซิเจนไพรูเวตถูกเปล่ียนเป็นแอซีทิลโคเอ (acetyl-CoA) ได้คาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมเลกุล ในสภาวะท่ีไม่มีออกซิเจน เชน่ กลา้ มเนอ้ื ลายทที่ ำ�งานหนกั หรอื สว่ นของพชื ทจี่ มอยใู่ ตน้ ำ้�หรอื มีแบคทีเรียท่ีหมักกรดแล็กติก ไพรูเวตจะเป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัว สุดทา้ ยแทนออกซิเจนไดเ้ ปน็ กรดแลก็ ติก ยีสต์ และจลุ ินทรยี อ์ น่ื ๆ ทเ่ี กดิ การหมกั จะเปลย่ี นไพรเู วตไปเปน็ แอซที ลั ดไี ฮด์ (acetaldehyde) ซึง่ รับอเิ ลก็ ตรอนตัวสุดทา้ ยไดเ้ ป็นเอทานอล ภาพขยายสาหร่ายสเี ขียว Pediastrum 226 สารานุกรม เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
grid กริด, ตาตาราง พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก เครอื ขา่ ยจา่ ยหรอื รวบรวมอุปทานพลงั งาน เชน่ กรดิ ไฟฟา้ กระจาย พลังงานไฟฟ้าผ่านเครือข่ายสายเคเบ้ิลไฟฟ้าแรงสูงหรือสายไฟฟ้า แรงต่�ำ ของการไฟฟ้าฝ่ายผลติ แห่งประเทศไทย grid-connected system, on-grid system ระบบเซลล์สรุ ยิ ะ ท่เี ชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้า ระบบผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยเซลลส์ รุ ยิ ะ (ดู solar cell) ที่เช่อื มตอ่ เขา้ กับ สายสง่ ไฟฟา้ เพอื่ จ�ำ หนา่ ยแกผ่ ใู้ ชไ้ ฟฟา้ เซลลส์ รุ ยิ ะผลติ ไฟฟา้ กระแส ตรงจากพลังงานแสงอาทิตย์และส่งไฟฟ้าท่ีผลิตได้ไปยังตัวแปลง ไฟฟ้าแบบซิงโครนัส (synchronous inverter) เพื่อแปลงเป็น ไฟฟ้ากระแสสลับที่สอดคล้องกับสายส่งไฟฟ้า มีมาตรสำ�หรับวัด ปริมาณไฟฟ้าที่ผ่านเข้าสายส่งและมาตรสำ�หรับวัดปริมาณไฟฟ้า ท่ีมีการซ้ือจากสายส่ง ระบบเซลล์สุริยะแบบต่อเข้าสายส่งไฟฟ้ามี ตัวอย่างการใช้งานอยู่ท่ีศูนย์ศึกษาการพัฒนาเขาหินซ้อน จังหวัด ฉะเชิงเทรา มขี นาดกำ�ลังผลิตไฟฟา้ สงู สดุ 2.1 กโิ ลวัตต์ á¼§à«ÅÅá ʧÍҷԵ ÁÔàµÍà ÁÔàµÍà ÁÔàµÍà ¼ÅµÔ ä¿¿Ò‡ ¼ÅµÔ ä¿¿‡Ò ¼ÅµÔ ä¿¿‡Ò ¡Å‹Í§ÃÇÁÊÒ 170-230 V.D.C 220 V.AC ¡ÅÍ‹ §ÃÇÁÊÒ ¡Å‹Í§ÃÇÁÊÒ แผนภาพระบบเซลล์สุรยิ ะแบบต่อเชื่อมตอ่ กบั สายสง่ ไฟฟ้า สารานุกรม 227 เปิดโลกปิโตรเลยี มและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก เมลด็ ถวั่ ลสิ ง เปลือกถัว่ ลสิ ง แปลงถ่ัวลิสง groundnut, peanut ถ่วั ลสิ ง พืชล้มลุก ช่ือวิทยาศาสตร์ Arachis hypogaea L. มีระบบ รากแกว้ ทร่ี ากมปี มของแบคทเี รยี ไรโซเบยี ม (rhizobium) ใบเปน็ ใบ รวมรปู กลมรี ปลายใบมน มดี อกเปน็ ชอ่ ขนาดเลก็ เปน็ ดอกสมบรู ณ์ เพศ เมล็ดของถ่ัวลิสงมีเยื่อหุ้มสีต่างๆ กัน ขนาดเมล็ดขึ้นอยู่กับ พนั ธ์ุ เมล็ดถ่ัวลสิ งมีโปรตนี ประมาณร้อยละ 30 นำา้ มนั ประมาณ รอ้ ยละ 47 แตม่ คี ารโ์ บไฮเดรตตาำ่ ประมาณรอ้ ยละ 12 นยิ มนาำ เมลด็ ถว่ั ลสิ งไปใชใ้ นอตุ สาหกรรมสกดั นาำ้ มนั (ดู groundnut oil ประกอบ) รวมทั้งใช้บริโภคเป็นอาหารโดยตรง ดินท่ีเหมาะสำาหรับการปลูก ถั่วลิสงคือดินร่วนปนทราย ประเทศไทยมีการปลูกถ่ัวลิสงแทบทุก ภาค แต่ผลผลิตถั่วลิสงยังไม่เพียงพอต่อความต้องการบริโภคใน ประเทศ groundnut oil, peanut oil น้ำามนั ถ่วั ลสิ ง นำา้ มนั สกัดจากเมลด็ ถ่ัวลสิ ง (ดู groundnut) ประกอบดว้ ยไขมัน ไม่อ่ิมตัวถึงร้อยละ 80 ของนำ้ามันท้ังหมด จึงเกิดกลิ่นเหม็นหืน ไดง้ า่ ย ใชท้ อดความรอ้ นสงู ๆ ไมไ่ ด้ ปจั จบุ นั เปน็ ทน่ี ยิ มเพราะชว่ ยลด คอเลสเตอรอล นาำ้ มนั ถว่ั ลสิ งใช้ทำานาำ้ สลัด ผัด ทอด ต้ม นอกจาก นนั้ ยงั สามารถนาำ มาผลติ ไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) โดยทาำ ปฏกิ ริ ยิ า กบั เมทานอลเหมอื นนำ้ามนั พืชอ่ืนๆ ท่วั ไป gum ยางเหนยี ว ยางเหนยี วในนา้ำ มนั พชื ดบิ ประกอบดว้ ย ฟอสโฟลพิ ดิ (ดู phospho- lipid) เม็ดสี คารโ์ บไฮเดรต โปรตนี และโลหะ ยางเหนยี วในนำ้ามนั ปาล์มดิบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบฟอสฟาไทด์ (phosphatide) มี 2 ชนดิ คอื ชนิดที่ละลายนำา้ ไดแ้ ละชนิดทีไ่ มล่ ะลายนาำ้ 228 สารานกุ รม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
hemicellulose เฮมิเซลลโู ลส homogeneous catalysis ตวั เร่งปฏกิ ิรยิ าแบบเอกพนั ¸์ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก พอลแิ ซก็ คาไรด์ (ดู polysaccharide) ชนดิ หนง่ึ คลา้ ยเซลลโู ลสแต่ ตัวเร่งปฏิกิริยาท่ีมีวัฏภาค (phase) เช่นเดียวกับสารที่เข้าทำา ประกอบดว้ ยนา้ำ ตาลโมเลกลุ เดยี่ วหลายชนดิ เชน่ กลโู คส (glucose) ปฏิกิริยา เช่น ถ้าปฏิกิริยาเกิดในวัฏภาคของของเหลว ตัวเร่ง กาแลก็ โทส (galactose) แมนโนส (mannose) ไซโลส (xylose) ปฏกิ ิริยาจะต้องเป็นของเหลวด้วย อาราบิโนส (arabinose) รวมทั้งกรดกลูคูโรนิก (glucuronic) hydroelectricity ไฟฟ้าพลงั นา้ำ และกาแลก็ ทรู อนิก (galacturonic) เปน็ สว่ นประกอบโครงสร้าง ไฟฟา้ ทไี่ ดจ้ ากการใชเ้ พลาของกงั หนั นาำ้ (ดู water turbine) ไปหมนุ ของผนังเซลล์และเน้ือเยื่อของพืช โดยรวมอยู่กับสารอ่ืนๆ เครื่องกำาเนิดไฟฟ้า (electric generator) ประมาณร้อยละ 9 เช่น ลิกนนิ (ดู lignin) เซลลโู ลส (ดู cellulose) พบมากในแกลบ ของไฟฟ้าท่ีใช้ในประเทศไทยได้มาจากพลังน้ำาจากเข่ือนขนาดใหญ่ และซงั ข้าวโพด เขื่อนที่สร้างขึ้นเพ่ือผลิตไฟฟ้าเข่ือนแรกในประเทศไทยคือ heterogeneous catalysis ตวั เร่งปฏกิ ิรยิ าแบบวิว¸ิ พนั ¸์ เขอ่ื นภมู พิ ล จงั หวดั ตาก ซงึ่ เปน็ ชอื่ พระราชทาน (เดมิ ชอ่ื เขอ่ื นยนั ฮ)ี ตัวเร่งปฏิกิริยาท่ีมีวัฏภาค (phase) แตกต่างกับสารที่เข้าทำา ผลิตไฟฟา้ ตง้ั แต่ พ.ศ. 2507 ปจั จุบันมีกำาลงั ผลติ ติดตง้ั (installed ปฏิกริ ยิ า โดยทวั่ ไปมักเปน็ ของแขง็ และเกิดปฏิกริ ิยาบนพ้นื ผวิ ของ capacity) สงู สดุ 779 เมกะวตั ต์ อยู่ในความรับผิดชอบของการ ตัวเร่งปฏกิ ริ ิยา ไฟฟ้าฝ่ายผลิตแหง่ ประเทศไทย (ดู hydropower ประกอบ) heterotrophic organism สิ่งมีชีวิตที่ได้สารอาหารจากสาร การผลิตไฟฟา้ ณ เข่ือนภมู พิ ล จังหวัดตาก อินทรีย์ สิ่งมีชีวิตที่ต้องการสารอินทรีย์เพ่ือใช้เป็นแหล่งคาร์บอน ส่ิงมีชีวิต ที่ต้องการสารอินทรีย์เป็นอาหาร (ดู autotrophic organism ประกอบ) แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คอื กลมุ่ ที่อาศัยแสงเปน็ พลงั งาน และใช้สารอินทรีย์เป็นแหล่งคาร์บอนหลัก (photoheterotroph) และกลุ่มท่ีต้องการสารอินทรีย์เป็นทั้งแหล่งพลังงานและคาร์บอน (chemoheterotroph) สารานุกรม 229 เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก hydrolysis ไฮดรอลิซสิ , การแยกสลายด้วยนำ้� 720 เมกะวัตต์ (แม้จะอยู่ในพ้ืนที่ที่คาดว่าจะมีแผ่นดินไหวบ้าง ปฏิกิริยาแรกที่เกิดข้ึนในการย่อยสลายในสภาวะไร้อากาศ แตไ่ ดร้ บั การออกแบบ ตรวจสอบและบ�ำ รงุ รกั ษาอยา่ งไดม้ าตรฐาน) (ดู anaerobic digestion) เพอื่ แยกสลายหรอื แตกตวั สารอินทรีย์ ประเทศไทยยังมีศักยภาพในการผลิตพลังนำ้�อีกมาก โดยเฉพาะ เชงิ ซอ้ นโมเลกลุ ใหญท่ ม่ี กั จะไมล่ ะลายน�้ำ ใหเ้ ปน็ สารอนิ ทรยี เ์ ชงิ เดยี่ ว เขื่อนขนาดเล็กที่ใช้เพ่ือผลิตไฟฟ้าและการชลประทานนั้น มีผล ที่เป็นหน่วยการสร้างเร่ิมต้น (building block) ของชีวโมเลกุล กระทบต่อส่ิงแวดลอ้ มนอ้ ย ตา่ งๆ ไดแ้ ก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมนั ปฏิกริ ิยาน้ตี อ้ งอาศัย hydropower resettlement การย้ายถ่นิ ฐานจากพลังน�ำ้ เอนไซม์จากจุลินทรีย์หลายชนิดท่ีอยู่ร่วมกันในระบบ การทำ�ให้ การโยกย้ายประชากรออกจากบริเวณท่ีน้ำ�จะท่วมถึงหรือบริเวณ โมเลกุลของสารอินทรีย์มีขนาดเล็กลงจะช่วยให้ละลายนำ้�ได้ดีข้ึน โดยรอบทจ่ี ะไดร้ บั ผลกระทบจากการสรา้ งเขอ่ื นขนาดใหญ่ และการ สามารถถกู ดดู ซมึ เขา้ ไปภายในเซลลข์ องจลุ นิ ทรยี ท์ ก่ี นิ ของเนา่ เปอื่ ย สร้างชุมชนใหม่ในบริเวณท่ีรัฐจัดให้ มักจะเกิดขึ้นเม่ือมีการสร้าง (saprophyte) ได้ เข่อื นขนาดใหญ่ เชน่ โครงการเขื่อนสามโตรก (Three Gorges hydrolytic bacteria ไฮดรอลติ ิกแบคทีเรยี Dam) บนแมน่ �้ำ แยงซี สาธารณรฐั ประชาชนจนี รฐั บาลตอ้ งทำ�การ แบคทีเรียที่ย่อยสลายสารท่ีมีโมเลกุลใหญ่ให้มีโมเลกุลเล็กลงใน โยกย้ายประชากรประมาณ 1.2 ลา้ นคน ออกจากบรเิ วณทจ่ี ะสร้าง สภาวะทมี่ นี �ำ้ อยดู่ ว้ ย จงึ เรยี กการยอ่ ยสลายในขนั้ นว้ี า่ การแยกสลาย อา่ งเกบ็ น้ำ�ทีย่ าวถึง 660 กิโลเมตร นอกจากน้ี บรเิ วณอ่างเก็บน�ำ้ ดว้ ยน�ำ้ หรอื ไฮดรอลซิ สิ (ดู hydrolysis) สารอนิ ทรยี ์ เชน่ คารโ์ บไฮเดรต ยงั ครอบคลมุ ถนิ่ ฐานของชมุ ชนชาวพนื้ เมอื งเกา่ แกแ่ ละแหลง่ โบราณ (แป้งและน้ำ�ตาล) โปรตีน และไขมันทอี่ ยู่ในธรรมชาตหิ รือในน�้ำ สถานอกี ไมต่ ่ำ�กว่า 1,000 แห่ง ซึ่งจะต้องจมอยู่ใต้น�ำ้ ตามขอ้ มูล เสียส่วนใหญ่เป็นสารโมเลกุลใหญ่ ไฮดรอลิติกแบคทีเรียจะผลิต ของทางการจนี เขอ่ื นแหง่ นม้ี กี �ำ ลงั ผลติ ตดิ ตงั้ ถงึ 18,200 เมกะวตั ต์ เอ็นไซม์แอมิเลส (amylase) เพ่ือย่อยแป้งเป็นนำ้�ตาล และเอน็ ไซมไ์ ลเพส (lipase) เพอื่ ย่อยไขมันเป็นกรดไขมัน ก่อน จะนำ�สารท่ีมีขนาดโมเลกุลเล็ก ลงเหล่าน้ีไปใช้ในกระบวนการ เมแทบอลิซึม (metabolism) ต่อไป ผลิตภัณฑ์หลักท่ีได้เป็น กรดอินทรยี ์หลายชนดิ เช่น กรด แอซีติก (acetic acid) กรด โพรไพโอนิก (propionic acid) และแอลกอฮอล์ เช่น เ อ ทิ ล แ อ ล ก อ ฮ อ ล์ ( e t h y l alcohol) เปน็ ต้น hydropower พลังน�้ำ เขอ่ื นสามโตรก ในเมืองอี้ฉาง มณฑลหูเป่ย์ ตอนกลางของสาธารณรัฐประชาชนจนี กำ�ลังงานท่ีได้จากการเปล่ียน พลังงานศักย์ของนำ้�หน้าเข่ือน ท่ีลดระดับลงและพลังงานจลน์ ของกระแสน�้ำ ดว้ ยกงั หนั น�ำ้ กอ่ น ท่ีจะมีการประดิษฐ์เคร่ืองกำ�เนิดไฟฟ้า กำ�ลังจากพลังน้ำ�ส่วนใหญ่ ใชใ้ นการบดธญั พืช เมอ่ื เปรียบเทียบกับเชือ้ เพลงิ ฟอสซิล พลังน้ำ� มีข้อดีหลายประการ เช่น เป็นพลังงานหมุนเวียนจึงมีให้ใชต้ ลอด ไป ไม่มีการเผาไหม้จึงไม่มีมลพิษทางอากาศและไม่เพ่ิมปริมาณ คาร์บอนสู่บรรยากาศ และสร้างความม่ันคงด้านอุปทานพลังงาน พลังน้ำ�ในประเทศไทยมีกำ�ลังผลิตประมาณ 3,300 เมกะวัตต์ หรือร้อยละ 9 ของกำ�ลังผลติ ไฟฟ้าทัง้ ประเทศ เข่ือนศรีนครินทร์ เปน็ เขอื่ นทมี่ กี ำ�ลงั ผลติ ตดิ ตง้ั (installed capacity) สงู สดุ ประมาณ 230 สารานกุ รม เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
incomplete combustion การเผาไหม้ไมส่ มบูรณ์ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก ปฏิกิริยาเคมีระหว่างเช้ือเพลิงกับสารออกซิไดส์ท่ีไม่สมบูรณ์ มักจะเกิดข้ึนเม่ือปริมาณอากาศไม่เพียงพอสำาหรับการเผาไหม้ เช่น มเี ช้ือเพลงิ หรือเช้ือเพลิงที่สลายตัวแล้วบางสว่ นหลงเหลืออยู่ หรือมกี า๊ ซคาร์บอนมอนอกไซดใ์ นผลผลติ จากการเผาไหม้ induction generator เครอื่ งกาำ เนดิ ไฟฟา้ อนิ ดกั ชนั , เครอื่ งกาำ เนดิ ไฟฟ้าเหน่ยี วนาำ เครอ่ื งกาำ เนดิ ไฟฟา้ ทต่ี อ้ งอาศยั สนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ จากสายสง่ ไฟฟา้ จงึ ไมส่ ามารถผลติ ไฟฟา้ หากไฟฟา้ ดบั การเดนิ เครอ่ื งและการควบคมุ งา่ ยกวา่ เครอื่ งกาำ เนดิ ไฟฟา้ ซงิ โครนสั (ดู synchronous generator) เครอ่ื งกำาเนิดไฟฟา้ แบบอินดกั ชัน internal combustion engine เคร่ืองยนตเ์ ผาไหม้ภายใน เครื่องยนต์ท่ีให้พลังงานโดยการเผาไหม้เช้ือเพลิงภายในห้อง เผาไหม้ของเครื่องยนต์ ก๊าซท่ีได้จากการเผาไหม้จะทำาให้ลูกสูบ ตัวหมนุ กังหนั หรือชิ้นสว่ นทางกลอ่นื ๆ เกดิ การเคลอ่ื นที่ ตวั อย่าง เคร่อื งยนตเ์ ผาไหมภ้ ายใน เช่น เคร่อื งยนตจ์ ุดระเบดิ ดว้ ยหวั เทียน (เครื่องยนต์เบนซนิ ) เคร่ืองยนต์จุดระเบดิ ดว้ ยแรงอัด (เครอ่ื งยนต์ ดีเซล) เคร่ืองยนตว์ งั เกล และเครื่องยนต์กงั หนั กา๊ ซ สารานกุ รม 231 เปดิ โลกปิโตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก iodine value ค่าไอโอดนี อนิ ดิเคเตอร์ การไทเทรตสามารถทาำ ได้ 2 วธิ ี คือ การไทเทรตโดย จำานวนกรมั ของไอโอดีนท่ถี กู ดดู ซมึ โดยนำ้ามนั 100 กรมั คา่ ไอโอดีน ใชอ้ ินดิเคเตอร์สี (color-indicator titration) และการไทเทรตโดย แสดงถงึ พนั ธะคใู่ นนา้ำ มนั ซงึ่ เปน็ สมบตั เิ ฉพาะของนา้ำ มนั พชื ทใี่ ชเ้ ปน็ ใชเ้ คร่ืองไทเทรตอตั โนมตั ิ (automatic titration) วัตถดุ บิ ในการผลิตไบโอดเี ซล(ดู biodiesel) คา่ ไอโอดีนที่ตำา่ แสดง jatropha, physic nut สบูด่ าำ ถึงการมีสัดส่วนกรดไขมันอิ่มตัวในโครงสร้างไบโอดีเซลสูงและมี พืชตระกูลเดียวกับยางพารา ชื่อวิทยาศาสตร์ Jatropha แนวโน้มการเกิดออกซิเดชันตำ่า สามารถใช้เป็นดัชนีบ่งชี้การเกิด curcas Linn. เป็นไม้พุม่ ยนื ตน้ ขนาดกลาง สูงประมาณ 2-7 เมตร ยางเหนียวในเคร่ืองยนต์ น้ำามันพืชท่ีใช้เป็นเชื้อเพลิงมีค่าไอโอดีน ใบเรยี บมี 4 แฉกคล้ายใบละหุ่ง สว่ นยอดหรือส่วนก้านใบจะมียาง ตำ่า จึงป้องกันการเกิดยางเหนียวติดในเคร่ืองยนต์ได้ มาตรฐาน สีขาวขุ่นคล้ายนำ้านม มีกลิ่นเหม็นเขียว ออกดอกเป็นช่อกระจุกที่ ไบโอดีเซลทป่ี ระกาศโดยกรมธุรกิจพลงั งาน พ.ศ. 2552 กาำ หนดให้ ข้อส่วนปลายของยอด ผลเป็นช่อพวง มีลักษณะทรงกลมขนาด ไบโอดเี ซลมคี า่ ไอโอดนี ได้ไมเ่ กิน 120 กรัมไอโอดีนตอ่ 100 กรมั ปานกลาง เปลอื กหนาปานกลาง เมอื่ สกุ มสี เี หลอื ง ผลหนง่ึ สว่ นมาก น้ำามนั (วิธีทดสอบตาม EN 14111) วเิ คราะหโ์ ดยนาำ สารละลาย มี 3 พู โดยแตล่ ะพหู ่อหมุ้ เมลด็ ไว้ เมลด็ มสี ีดาำ ขนาดเล็กกวา่ เมลด็ ไอโอดีนมอนอคลอไรด์ (wijs solution) มาทำาปฏิกิริยากับ ละหุ่งพันธุ์ลายขาวดำาเล็กน้อย สีตรงปลายเมล็ดมีจุดสีขาวเล็กๆ พันธะคู่ที่มีอยู่ในน้ำามันพืชหรือนำ้ามันไบโอดีเซล แล้วไทเทรต ตดิ อยู่ เนอ้ื ในสขี าว เจรญิ ไดด้ ที กุ สภาพดนิ และอากาศ แมม้ สี ารอาหาร (ดู titration ประกอบ) หาปรมิ าณไอโอดนี ที่เหลือดว้ ยสารละลาย โซเดียมไทโอซัลเฟตท่ีทราบความเข้มข้นโดยใช้นำ้าแป้งเป็น ไร่สบดู่ ำา 232 สารานกุ รม เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
และแรธ่ าตตุ าำ่ สบดู่ าำ เปน็ พชื ทมี่ พี ษิ อนั ตรายถงึ แกช่ วี ติ ทง้ั ผล เมลด็ jatropha oil นำา้ มนั สบดู่ าำ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก กงิ่ ใบ และลาำ ต้น ผลและเมล็ดมีพิษมากทส่ี ดุ สารทที่ าำ ใหเ้ กิดพษิ มี นำ้ามันที่สกัดได้จากเมล็ดสบู่ดำา มีสมบัติใกล้เคียงกับนำ้ามันดีเซล 2 ชนิด ชนิดแรกเป็นสารโปรตีนทอกซัลบูมิน (toxalbumin) แต่ความหนืดสูงกว่า การสกัดนำ้ามันสบู่ดำาทำาโดยนำาผลสบู่ดำาแห้ง คอื แจทรอฟนิ (jatrophin) หรือ เคอร์ซิน (curcin) อยู่ในเนอ้ื (ผลสีเหลืองถึงสีดำา) ท่ีแก่มากะเทาะเปลือกออกให้เหลือเฉพาะ เมล็ด หากบริโภคจะทำาให้เกิดอาการท้องเดินเช่นเดียวกับสลอด เมล็ด ลา้ งทำาความสะอาดผึง่ ลมใหแ้ ห้ง บบุ หรอื บดหยาบ ตากแดด เกดิ อาการคลน่ื ไส้ อาเจยี น ท้องเดนิ ปวดท้อง ออ่ นเพลยี จุกเสยี ด เพ่อื รับความร้อน แลว้ นำาเข้าเคร่อื งสกดั กรองนำ้ามันทไี่ ดเ้ พ่อื แยก กระหายนาำ้ ปวดศรี ษะ อาจถ่ายเป็นเลือด ความดันโลหิตตำา่ การ เศษผง เมลด็ สบดู่ าำ 4 กโิ ลกรมั สามารถสกดั นา้ำ มนั ได้ 1 ลติ ร นาำ้ มนั เตน้ ของหวั ใจผดิ ปกติ ตวั สน่ั และมา่ นตาขยาย และสารพษิ อกี ชนดิ ท่ีได้จากการสกัดเมล็ดสบู่ดำาสามารถใช้แทนน้ำามันดีเซลได้โดยตรง คอื ไดเทอรพ์ นี เอสเทอร์ (diterpene ester) พบในยาง มฤี ทธทิ์ าำ ให้ โดยไม่ต้องใช้ส่วนผสมและไม่ทำาให้เคร่ืองยนต์เสียหาย หรือนำามา เกดิ ผืน่ คนั ผวิ หนังบวมแดง เกิดแผลพพุ อง หากเข้าตาจะทำาใหเ้ ย่ือ ผลิตไบโอดีเซล (ดู biodiesel) บุตาอกั เสบ หนงั ตาบวม อาจมอี าการตาบอดชัว่ คราวได้ ดอกสบูด่ าำ ผลสบดู่ าำ เมล็ดสบู่ดาำ สารานกุ รม 233 เปดิ โลกปิโตรเลยี มและพลังงานทดแทน
jet engine เครอ่ื งยนตไ์ อพน่ โดยกรมธุรกจิ พลงั งาน พ.ศ. 2552 ก�ำ หนดให้ไบโอดีเซลมีปรมิ าณ เครือ่ งยนต์ที่ท�ำ งานด้วยหลกั การของวัฏจักรกงั หันก๊าซ โดยใหก้ า๊ ซ เมทิลเอสเทอร์ของกรดลิโนลีนิกได้ไม่เกินร้อยละ 12 โดยนำ้�หนัก ร้อนจากกังหันก๊าซท่ียังมีความดันสูงกว่าบรรยากาศไหลผ่านท่อ (วิธีทดสอบตาม EN 14103) ขับ (propelling nozzle) ออกสบู่ รรยากาศเพอื่ ผลติ แรงผลักดัน พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก (thrust) ส�ำ หรบั ขับเคล่อื นยาน เช่น เครือ่ งบนิ กงั หนั กา๊ ซ (gas linseed, flax ลินสดี , แฟลกซ์ turbine) กำ�ลังเพลาของกังหันแก๊สเพียงพอสำ�หรับขับเคร่ืองอัด พืชล้มลุก ช่อื วทิ ยาศาสตร์ Linum usitatissimum ล�ำ ต้นเรียว อากาศ (compressor) เท่านนั้ บาง สงู ประมาณ 60-120 เซนติเมตร พนั ธุท์ ่ีปลกู เพื่อใชเ้ ส้นใย ทอผา้ ลินนิ มักมลี ำ�ตน้ เลก็ บาง คอ่ นข้างสงู ไมแ่ ตกหนอ่ และแตก landfill gas to energy พลังงานจากก๊าซชีวภาพในหลุมฝัง กง่ิ นอ้ ย พนั ธท์ุ ปี่ ลกู เพอ่ื ใชเ้ มลด็ สกัดนำ้�มนั มขี นาดเล็กกว่า แตกกิ่ง กลบขยะ และแตกหน่อมาก ดอกมีขนาดเล็ก สีนำ้�เงินสดใส อาจมีสีชมพู การนำ�กา๊ ซชวี ภาพ (ดู biogas) ทเ่ี กดิ จากกระบวนการย่อยสลาย หรอื มกี ลบี ดอกสขี าวทป่ี ลายช่อดอก ผลเป็นรปู แคปซลู กลม ลินสีด ภายในกองขยะทถ่ี กู ฝงั กลบจนมคี วามหนาแนน่ มาก อากาศผา่ นเขา้ เป็นพืชนำ้�มันท่ีสำ�คัญ ใช้ประโยชน์ได้ท้ังนำ้�มันที่สกัดจากเมล็ด ไมไ่ ด้ มาใช้ประโยชนใ์ นการผลติ พลังงาน โดยติดตง้ั ระบบเพอ่ื นำ� และเส้นใยท่ีไดจ้ ากลำ�ตน้ ปลกู ไดท้ ง้ั ในที่สงู บนทีร่ าบเชงิ เขาและใน ก๊าซชวี ภาพมาใชผ้ ลิตไฟฟา้ ประกอบดว้ ย หลมุ ดดู กา๊ ซ ระบบทอ่ ท่ีราบของประเทศไทย กากที่ได้หลังจากการสกัดน้ำ�มันจากเมล็ด หลกั ระบบควบแนน่ ของเหลวในกา๊ ซ และระบบเผาก๊าซสว่ นเกนิ ลินสีดมีคุณค่าทางอาหารสูงและใช้เป็นอาหารสัตว์ได้เป็น อย่างดี รวมทั้งใช้เป็นปุ๋ยอินทรีย์เน่ืองจากมีธาตุไนโตรเจน lignin ลกิ นิน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมอยมู่ าก สารประกอบเชงิ ซ้อนมีน้ำ�หนกั โมเลกลุ สงู แทรกอยรู่ ะหว่างเสน้ ใย เซลลูโลส ช่วยเสริมโครงสร้างของพืชให้แข็งแรง ประกอบด้วย linseed oil น�้ำ มันลนิ สีด ธาตคุ ารบ์ อน ไฮโดรเจนและออกซิเจนรวมกันเปน็ หนว่ ยย่อยหลาย น�ำ้ มนั ทส่ี กดั ไดจ้ ากเมลด็ ตน้ แฟลกซ์ (ดู linseed) มกี รดลโิ นลนี กิ สูง ชนดิ ที่เปน็ สารแอโรแมตกิ (aromatic) ไม่ละลายน้�ำ เมอ่ื พชื ตาย ถึงประมาณร้อยละ 40-65 มีสมบตั ิไวต่อการเกิดออกซเิ ดชัน ทำ�ให้ ลกิ นนิ จะถกู ยอ่ ยสลายดว้ ยเอนไซมล์ กิ เนส (lignase) หรอื ลกิ นเิ นส แหง้ เร็ว เหมาะทจ่ี ะใช้ในอุตสาหกรรมสยี อ้ ม สีเคลือบเงา น�้ำ ยา (ligninase) ซ่ึงเปน็ เอนไซมท์ ี่ส�ำ คญั อยูใ่ นรา เคลือบไม้ หมึกพมิ พ์ ผา้ พลาสตกิ น�ำ้ ยาฟอกหนัง จาระบี และ สารหลอ่ ลน่ื ใชป้ ระกอบอาหาร นอกจากนยี้ งั สามารถน�ำ มาผลติ ไบ lignocellulose ลกิ นอเซลลูโลส โอดเี ซล (ดู biodiesel) โดยทำ�ปฏกิ ิรยิ ากบั เมทานอลเหมือนน�้ำ มัน ส า ร ป ร ะ ก อ บ ที่ ป ร ะ ก อ บ ด้ ว ย เ ซ ล ลู โ ล ส เ ฮมิ เ ซล ลูโล ส พชื อ่นื ๆ ทัว่ ไป (ดู hemicellulose) และลิกนินท่ีพบใน ผนังเซลล์ของไซเล็มในเนื้อไม้ ลิกนอ เซลลูโลสหลายชนิดสามารถนำ�มาผลิต เอทานอล (ดู ethanol production) ได้ อาทิ เศษวัสดุจากการเกษตร (เช่น ซังข้าวโพด เส้นใยข้าวโพด ชานอ้อย และฟางข้าวสาลี) วสั ดุเหลอื ทง้ิ จากไม้ (เชน่ ขีเ้ ลอื่ ยจากไมเ้ นอ้ื อ่อนและไม้เนือ้ แขง็ เศษจากการไสแผ่นไม้ และโรงเลื่อย) และขยะจากกระบวนการ แปรรูปอาหารและจากบา้ นเรอื น (เชน่ วัสดุ ก่อสรา้ งและเศษกระดาษ) เปน็ ต้น เมล็ดลนิ สดี นำ้�มันลนิ สีด ดอกลินสดี linolenic acid methyl ester เมทลิ เอสเทอร์ของกรดลโิ นลีนิก liquefaction การท�ำ ใหเ้ ป็นของเหลว สารเอสเทอร์ (ดู ester) ประเภทไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน การทำ�ให้ก๊าซหรือของแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ใน (polyunsaturated ester) ปริมาณเมทิลเอสเทอร์ของ กระบวนการย่อยสลายแป้ง (ดู starch) สามารถทำ�ให้แป้งเป็น กรดลโิ นลนี กิ ในไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) แสดงถงึ พนั ธะคหู รอื ความ ของเหลวโดยใช้เอนไซม์กลุ่มแอลฟา-แอมิเลส (∝ amylase) ไมอ มิ่ ตวั ของไบโอดเี ซล มแี นวโนม ทาํ ใหเ กดิ พอลเิ มอรใ นเครอื่ งยนต อุณหภูมิสูงประมาณ 90-100 องศาเซลเซียส ผลจากการย่อย รวมทง้ั เกดิ การอดุ ตนั และการเสอื่ มสภาพของน�ำ้ มนั เครอื่ ง ปรมิ าณ โมเลกุลแป้งได้โมเลกุลขนาดเล็กลงที่เรียกว่าเดกซ์ทริน และ เมทิลเอสเทอร์ของกรดลิโนลีนิกในไบโอดีเซลขึ้นอยูกับชนิดของ ความหนืดของแป้งจะลดลงอยา่ งรวดเร็ว น้ำ�มันพืชที่เลือกมาใชเปนวัตถุดิบ มาตรฐานไบโอดีเซลท่ีประกาศ 234 สารานุกรม เปิดโลกปิโตรเลยี มและพลังงานทดแทน
mash น้�ำ หมัก, นำ้�สา่ micro hydropower พลงั น�ำ้ ขนาดจ๋ิว พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก น้ำ�หมักที่เตรียมเป็นวัตถุดิบตั้งต้นเพ่ือหมักให้เป็นเอทานอล พลงั น�้ำ ทม่ี ขี นาดก�ำ ลงั ผลติ ต�่ำ กวา่ 100 กโิ ลวตั ต์ โดยทวั่ ไปตน้ ทนุ การ (ดู bioethanol) ด้วยยีสต์ มีความเข้มข้นของน้ำ�ตาลประมาณ ผลติ ไฟฟ้าต่อหน่วย (kWh) จะสูงมาก แต่มกั จะถูกก�ำ หนดใหเ้ ป็น ร้อยละ 14 -18 สภาพความเปน็ กรดดา่ งประมาณ 4.5-5.0 เพอื่ ให้ สว่ นหนงึ่ ของการพฒั นาชนบทแบบยงั่ ยนื เพือ่ สรา้ งความสามารถ เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของยีสต์และป้องกันการเจริญเติบโต ในการพ่ึงตนเองด้านพลังงานไฟฟ้า เสริมคุณภาพชีวิตและความ ของเช้ือแบคทีเรียอื่น วิธีทำ�น้ำ�หมักเริ่มจากผสมเชื้อยีสต์ท่ีเตรียม เปน็ อย่ขู องประชาชนท่ีอยู่หา่ งไกล จึงมีความคมุ้ ค่าทางดา้ นสังคม ไวร้ อ้ ยละ 5-8 โดยปริมาตร หมักในสภาพจำ�กัดอากาศท่อี ุณหภูมิ mini hydropower พลังน้ำ�ขนาดเล็ก ประมาณ 25-35 องศาเซลเซียส ประมาณ 30-72 ช่ัวโมง พลังน�้ำ ที่มีขนาดกำ�ลงั ผลติ ต่ำ�กว่า 500 กโิ ลวัตต์ แต่สงู กว่า 100 จะได้นำ้�หมักที่มีความเข้มข้นของเอทานอลประมาณร้อยละ 8-12 กิโลวัตต์ ต้นทุนการผลติ ไฟฟ้าโดยเฉลย่ี ต่อหนว่ ย (kWh) จะต่ำ�กว่า โดยประมาณ หลังจากน้ันจึงนำ�น้ำ�หมักที่ได้ผ่านกระบวนการกล่ัน พลงั น�ำ้ ขนาดจวิ๋ (ดู micro hydropower) มกั ถกู ก�ำ หนดใหเ้ ปน็ สว่ น และกำ�จัดน้ำ�เพอ่ื ผลิตเอทานอลบริสทุ ธิ์ หนึ่งของการพฒั นาชนบทแบบยั่งยนื เช่นเดยี วกบั พลังน�ำ้ ขนาดจ๋ิว membrane pervaporator การแยกน้ำ�จากเอทานอลด้วยเยื่อ moisture content ปรมิ าณความช้นื แผน่ เพอร์เวพอเรเตอร์ ค่าที่ใช้บอกระดับความชื้นของวัสดุ เป็นอัตราส่วนหรือร้อยละ การกำ�จัดน้ำ�ออกจากเอทานอล (ดู bioethanol) รูปแบบหน่ึง ความช้ืนท่ีมีในวสั ดุตอ่ มวลแห้งหรอื มวลช้ืนของวัสดุ ใช้หลักการแยกสารละลายผสมผ่านเย่ือแผ่น (membrane) molasse กากน�ำ้ ตาล โดยการซึมผ่าน (permeation) ของนำ้�ผ่านแผ่นเยื่อแผ่นด้วย ของเหลวทีม่ ีลกั ษณะขน้ เหนยี วสีน้�ำ ตาลดำ� องค์ประกอบส่วนใหญ่ แรงดึงดูดจากภายนอกท่ีมีความดันตำ่�กว่า (evaporation) เป็นน้ำ�ตาลซูโครสท่ีไม่ตกผลึก เฉล่ียประมาณร้อยละ 7.5 นอก สารท่ีผ่านเยื่อแผ่นเรียกว่าเพอร์มีเอต (permeate) การแยกเกิด นนั้ เป็นน�ำ้ ตาลแปร (invert sugar) และสารเคมี เชน่ ปูนขาว ขึ้นได้เน่ืองจากองค์ประกอบของสารในสารผสมมีความเป็นข้ัว ซ่ึงใช้ในการตกตะกอนให้นำ้�อ้อยใส กากน้ำ�ตาลเป็นผลพลอยได้ (hydrophilicity) ตา่ งกนั เชน่ นำ้�มคี วามเปน็ ขั้วสงู กวา่ เอทานอล จากการผลิตน้ำ�ตาลประมาณร้อยละ 4-6 ของปริมาณอ้อย จึงมีความสามารถในการแพร่ผ่านเยื่อแผ่นสูงกว่า ขณะที่นำ้�ซึม เป็นส่วนที่เหลือหลังจากการแยกเอาผลึกของนำ้�ตาลออกแล้ว ผ่านความดันตำ่�จากภายนอกจะช่วยดึงน้ำ�ออกมาในรูปของไอน้ำ� ใชเ้ ปน็ วตั ถดุ บิ ในอตุ สาหกรรมการหมกั หลายชนดิ เชน่ อตุ สาหกรรม เยือ่ แผน่ ทีน่ ำ�มาใชม้ ี 2 ชนดิ คอื ชนิดทีเ่ ป็นพอลเิ มอรแ์ ละชนดิ ท่ี การหมักแอลกอฮอล์ สุรา กรดมะนาว กรดนำ้�ส้ม กรดแล็กติก เป็นเซรามกิ ชนิดหลังได้รับความนิยมมากกว่า เนอื่ งจากสามารถ ผงชูรส ยสี ต์ขนมปงั และยสี ต์อาหารสตั ว์ นอกจากน้ีกากน�้ำ ตาล ทนอุณหภมู ิ สารเคมี และจุลินทรียไ์ ด้ดี เย่ือแผ่นเซรามกิ ทนี่ ยิ มใช้ ยงั ใชเ้ ปน็ อาหารสตั ว์ และใชท้ �ำ ปยุ๋ เนอ่ื งจากมไี นโตรเจน ฟอสฟอรสั ในการแยกน้ำ�ออกจากเอทานอล คอื ซโี อไลต์ชนดิ โซเดยี มเอ (NaA และโพแทสเซียมทีเ่ ป็นสารอาหารที่สำ�คัญสำ�หรบั พชื zeolite) ซึง่ มคี วามเป็นขัว้ สูงกวา่ ซีโอไลต์ชนิดอน่ื ๆ methanogenesis เมทาโนเจเนซิส กระบวนการเปล่ียนกรดแอซีติก (acetic) ให้เป็นก๊าซมีเทน แ ล ะ ค า ร์ บ อ น ไ ด อ อ ก ไ ซ ด์ โ ด ย แ บ ค ที เ รี ย ท่ี ผ ลิ ต ก๊ า ซ มี เ ท น (ดู methanogenic archaebacteria ประกอบ) methanogenic archaebacteria เมทาโนเจนกิ อาร์คแี บคทีเรีย กากน�ำ้ ตาลจากอตุ สาหกรรมผลิตน�ำ้ ตาล จุลินทรีย์ในกลุ่มอาร์คีแบคทีเรียที่ผลิตก๊าซมีเทนหรือก๊าซชีวภาพ (ดู biogas) มีการเจริญเติบโตช้ากว่ากลุ่มไฮดรอลิติกแบคทีเรีย (ดู hydrolytic bacteria) ไมช่ อบสภาวะแวดลอ้ มทเ่ี ปน็ กรด และใช้ สารอาหารไดจ้ �ำ กัดชนดิ เชน่ บางกลุม่ ใชแ้ ต่กรดแอซีตกิ (acetic) บางกลุ่มใช้แต่ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ทำ�ให้เกิดก๊าซ มีเทนและคารบ์ อนไดออกไซด์ ดว้ ยเหตนุ ี้ ก๊าซชีวภาพจงึ มักมสี ่วน ผสมของคารบ์ อนไดออกไซดร์ ่วมอยูด่ ว้ ย โดยท่วั ไปร้อยละ 70 ของ กา๊ ซชวี ภาพทเี่ กดิ ขน้ึ ในกระบวนการยอ่ ยสลายสารอนิ ทรยี ใ์ นสภาวะ ไร้อากาศมาจากกรดแอซีติก ท่ีเหลืออีกร้อยละ 30 มาจากก๊าซ ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ สารานุกรม 235 เปดิ โลกปิโตรเลยี มและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก molecular sieve dehydrator (MSD) การแยกน�ำ้ จากเอทานอล ด้วยตวั กรองโมเลกลุ การกำ�จัดน้ำ�ออกจากเอทานอล (ดู bioethanol) รูปแบบหนึ่ง สารจำ�พวกซีโอไลต์ เมด็ มลี กั ษณะกลมและมรี ูพรุนอยู่บนพื้นผิว รพู รนุ จะถกู โดยใช้ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์ (zeolite) เช่น โพแทสเซียม คดั เลือกหรอื สร้างให้มีขนาดเท่ากับ 3 อังสตรอม อะลมู เิ นยี มซลิ เิ กต (potassium aluminium-silicate) ซง่ึ มลี กั ษณะ เปน็ เมด็ กลมและมรี พู รนุ จำ�นวนมากบนพน้ื ผวิ รพู รนุ เหลา่ นม้ี ขี นาด แนเซลล์ 3 อังสตรอม (angstrom หรือ A0, 1 A0=10-8 เซนตเิ มตร) ในขณะ ทีโ่ มเลกุลของนำ�้ มีขนาด 2.8 อังสตรอม จึงมคี วามชอบ (affinity) ลกั ษณะและต�ำ แหนง่ ของแนเซลล์ รพู รนุ เหล่านี้ และถกู จับไว้ในรพู รุน สว่ นเอทานอลมีขนาดโมเลกลุ 4.4 ไมส่ ามารถเขา้ ไปอยใู่ นรพู รนุ ได้ เมอื่ ปอ้ นไอเปยี กของเอทานอล เข้าไปในเครื่องกำ�จัดน้ำ� (dehydrator) ที่เป็นหอดูดซับบรรจุเม็ด ซโี อไลตไ์ วเ้ ปน็ ชนั้ ๆ โมเลกลุ น�้ำ จะถกู จบั ไว้ ขณะทเี่ อทานอลบรสิ ทุ ธ์ ถึงร้อยละ 99.8-99.9 จะผ่านลงดา้ นลา่ งของหอดดู ซบั ไปยังถงั เก็บ ชนั้ ของซโี อไลต์ทผ่ี า่ นการใชง้ านแตล่ ะช้ันจะชุ่มไปดว้ ยน�้ำ สามารถ ทำ�ให้แห้งได้โดยใช้ไอน้ำ�ไล่นำ้�ท่ีถูกดูดซับไว้ ข้อดีของเทคโนโลยีน้ี คือ เป็นเทคโนโลยีทงี่ า่ ย ใชไ้ อน้ำ�และพลงั งานต�ำ่ เมื่อเทยี บกับการ กลนั่ แบบคงจุดเดอื ด (ดู azeotropic distillation) อกี ทัง้ ไม่ต้องใช้ สารเคมีอ่นื ใด จึงไมต่ ้องกำ�จดั ของเสีย แต่มขี อ้ เสยี คอื มีอตั ราการ สึกกร่อนมากหรอื อาจเกดิ การเสือ่ มสภาพ (fouling) จึงต้องเปลี่ยน ใหม่หลงั การใชง้ านประมาณ 5 ปี ทำ�ใหม้ ตี น้ ทุนสูง monosaccharide มอนอแซ็กคาไรด์ น้ำ�ตาลโมเลกุลเด่ียวมีขนาดโมเลกุลเล็กท่ีสุด มีสูตรทั่วไปเป็น ท(Cม่ี Hคี 2าOรบ์)nอซนง่ึหา้nอะมตีคอา่ ม3อ-ย8ใู่ นมโอมโเนลแกลุซก็ หคราอื ไนรด�ำ้ ต์ทาสี่ ลำ�เคพัญนโไทดสแ้ (กp่ eนn�ำ้ tตoาsลe สไลตู โรซเสคม(ี lCyx5Hos10eO)5)ไเซชโน่ลสอา(รxาyบloโิ sนeส) (arabinose) ไรโบส (ribose) รบิ ูโลส (ribulose) เปน็ ต้น และน�ำ้ ตาลทม่ี คี ารบ์ อนหกอะตอมอยใู่ นโมเลกลุ หรอื น�้ำ ตาลเฮกโซส ((mheaxnonsoeseส)ูตกราเคแมลีก็ Cโท6Hส12(Oga6)laเcชtoน่ seก)ลแโู คลสะ (glucose) แมนโนส เปน็ ตน้ ฟรกั โทส (fructose) nacelle แนเซลล์ ห้องแท่นยึดที่สร้างขึ้นเพ่ือกำ�บังหรือปกป้องสิ่งที่ยึดอยู่หรือบรรจุ อยู่ภายใน เช่น เคร่ืองยนต์กลไก หรืออุปกรณ์ควบคุมต่างๆ ให้ปลอดภัยจากสภาวะแวดล้อมหรือภูมิอากาศท่ีไม่เหมาะสม ภายนอก มีรปู รา่ งและขนาดแตกตา่ งกันไปตามลักษณะการใช้งาน แนเซลล์ของกังหันลม (ดู wind turbine) ทำ�หน้าท่ียึดอุปกรณ์ ทางกลของกังหันลมและอุปกรณ์ทางไฟฟ้าของเคร่ืองกำ�เนิด ไฟฟ้า โดยติดตั้งไว้ที่ยอดเสากังหันลมเพ่ือเชื่อมต่อกับเพลาขับ ท่ีมาจากตัวหมุนแนเซลล์ใบพัดของกังหันลม ผ่านชุดเฟืองขับทด รอบต่างๆ ก่อนส่งกำ�ลังงานท่ีได้รับจากการหมุนใบพัดนั้นไปหมุน เพลาของเครื่องกำ�เนิดไฟฟ้า เนเซลล์จะหมุนรอบตัวเองในแนว แกนของเสากังหันลมซึ่งมีหน่วยควบคุมกลไกการวางตัวควบคุม การหมุน เพ่ือประโยชน์ทั้งในการปะทะลมให้มากท่ีสุดในเวลา ต้องการผลิตกระแสไฟฟ้า และลดการปะทะลมเพื่อหลบลมเมื่อ ระดับความเร็วลมสูงเกินกว่าที่ได้ออกแบบไว้เพื่อความปลอดภัย 236 สารานกุ รม เปดิ โลกปิโตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
napier grass หÞ้าเนเพยี ร์ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก หญา้ ชนดิ หนง่ึ ในสกลุ Pennisetum เปน็ พชื พลงั งานทใี่ หผ้ ลผลติ สงู ปีละ 85 ตันมวลชีวภาพแห้งต่อเฮกตาร์ สามารถเก็บเก่ียวไดต้ ลอด หญา้ เนเพียร์ ท้ังปี ประเทศออสเตรเลียใช้หญ้าชนิดนี้ในการผลิตมวลชีวภาพ โรงไฟฟ้าพลงั งานนิวเคลียร์ (ดู biomass) ท่ีใหพ้ ลังงานสูง nuclear energy พลงั งานนวิ เคลยี ร์ พลังงานท่ีได้จากปฏิกิริยาระดับนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ กัมมันตรังสี เช่น ยูเรเนียม โดยนำาพลังงานความร้อนที่ได้จาก เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไปต้มนำ้า น้ำาท่ีได้รับความร้อนจะผลิตเป็น ไอน้ำาโดยตรงในเตาปฏิกรณ์แบบน้ำาเดือด หรือจะนำาความร้อนน้ัน ไปถ่ายเทให้นำ้าอีกระบบหน่ึงในเตาปฏิกรณ์แบบนำ้าความดันสูงให้ เดอื ดกลายเปน็ ไอไปหมนุ กงั หนั ไอนาำ้ และเครอื่ งกาำ เนดิ ไฟฟา้ เพอื่ ผลติ ไฟฟา้ เนอ่ื งจากปฏกิ ริ ยิ าระดบั นวิ เคลยี สปลดปลอ่ ยพลงั งานปรมิ าณ มหาศาลสงู กวา่ พลงั งานจากปฏกิ ริ ยิ าเคมรี ะดบั อะตอมนบั ลา้ นๆ เทา่ และให้ผลผลิตเป็นกากกัมมันตรังสี การออกแบบของระบบเคร่ือง ปฏิกรณ์ เครื่องรับความร้อน และการจัดการกับกากกัมมันตรังสี จงึ มคี วามสาำ คญั อยา่ งยงิ่ และอาจมผี ลกระทบอยา่ งรนุ แรงตอ่ มนษุ ย์ และสิง่ แวดล้อม สารานกุ รม 237 เปิดโลกปิโตรเลียมและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก ocean energy พลังงานมหาสมทุ ร oil palm ปาลม์ น้ำามนั พลงั งานมหาสมุทร มี 2 ชนิด คอื พลังงานจากความแตกตา่ งของ พชื นา้ำ มนั ทม่ี คี วามสาำ คญั ทางเศรษฐกจิ ของประเทศ ชอ่ื วทิ ยาศาสตร์ อณุ หภมู นิ า้ำ ทะเล (thermal energy) และพลงั งานกล (mechanical Elaeis guineensis Jacq. มถี นิ่ กาำ เนดิ อยใู่ นทวปี แอฟรกิ า ลกั ษณะ energy) ซึง่ ไดจ้ ากกระแสนำ้าขนึ้ นาำ้ ลง และคล่ืน ใบเป็นรูปก้างปลา โคนกาบใบมีลักษณะเป็นซี่ คล้ายหนามแต่ ocean thermal energy conversion (OTEC) การเปลี่ยน ไม่คมมาก กลางใบหนามดังกล่าวจะพัฒนาเป็นใบ เป็นพืชที่แยก พลงั งานมหาสมทุ รเชิงความร้อน (โอเทก) เพศในการออกดอก คือ ตน้ ทเ่ี ป็นเพศผจู้ ะให้เกสรตัวผอู้ ยา่ งเดียว การผลิตพลังงานโดยอาศัยผลต่างของอุณหภูมิที่ผิวนำ้าทะเลกับ ต้นท่ีให้เกสรตัวเมียจึงจะติดผล ลักษณะผลเป็นทะลาย ผลเกาะ ใต้ทะเล โดยธรรมชาติอุณหภูมิท่ีผิวนำ้าจะอุ่นกว่าน้ำาท่ีระดับลึก ติดกันแน่นตั้งอยบู่ นทางปาลม์ เร่มิ ใหผ้ ลผลิตเมื่ออายุ 2 ปคี ร่งึ ถึง ลงไป ถ้าอุณหภูมิท่ีผิวน้ำากับใต้ทะเลต่างกัน 20 องศาเซลเซียส 3 ปี และเกบ็ เกย่ี วผลผลิตไดน้ านถึง 25 ปี เป็นพืชท่ีใหผ้ ลผลิต จะสามารถสรา้ งความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟา้ ไดป้ ระมาณ 10 วตั ต์ ในปจั จบุ นั นำ้ามัน (ดู palm oil) ต่อหน่วยพื้นที่สูงกว่าพืชน้ำามันทุกชนิดถึง ประเทศไทยยงั ไม่มศี กั ยภาพในการผลิตพลงั งานโดยวิธนี ี้ 0.6-0.8 ตนั /ไร่/ปี oligosaccharide ออลโิ กแซก็ คาไรด์ คาร์โบไฮเดรตที่ประกอบด้วยมอนอแซ็กคาไรด์ต้ังแต่ 2 ถึง 10 Generator โมเลกุลต่อเช่ือมกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก (glycosidic bond) เมื่อเกิดปฏิกิริยาไฮดรอลิซิส (ดู hydrolysis) แตกออกเป็น มอนอแซ็กคาไรด์ (ดู monosaccharide) ที่สำาคัญได้แก่ Turbine ไดแซก็ คาไรด์ (disaccharide) หรือนา้ำ ตาลโมเลกุลคู่ ประกอบด้วย Steam Condensors To vacuum Evaporators exhaust system แมอลน็กโอทแสซก็ (คlaาcไรtoดs์ e2)โมแเลละกซลุ ูโค(Cร1ส2H2(2sOu1c1r)osเชeน่) มอลโทส (maltose) และไทรแซก็ คาไรด์ (trisaccharide) ประกอบดว้ ยมอนอแซก็ คาไรด์ 3 โมเลกลุ ทพี่ บใน ธรรมชาติ ไดแ้ ก่ ราฟฟโิ นส (raffinose) พบในหวั ผกั กาดหวานหรอื Seawater บที รูท และพืชชัน้ สงู อ่นื ๆ อีกหลายชนิด เมเลซโิ ทส (melezitose) supply pipes WWaCaCromromldld พบในพืชจำาพวกสน เปน็ ตน้ Seawater discharge pipes แผนภาพการทาำ งานของเครื่องผลิตพลงั งาน จากความแตกต่างของอณุ หภูมิของนำ้าทะเล off-grid system, stand-alone system ระบบเซลล์สุริยะท่ี ระบบเซลลส์ รุ ยิ ะแบบไม่เชอื่ มตอ่ กบั สายสง่ ไฟฟา้ ไมเ่ ชอื่ มตอ่ กับสายส่งไฟฟา้ , ระบบเดย่ี ว ระบบผลิตไฟฟ้าที่ประกอบด้วยอุปกรณ์สำาคัญได้แก่ โมดูลเซลล์ สุริยะ (ดู solar cell) แบตเตอรี่ ตวั ควบคมุ การประจุ (charge controller) และตวั แปลงกระแสไฟฟา้ (inverter) โมดลู เซลลส์ รุ ยิ ะ ทาำ หนา้ ทผ่ี ลติ ไฟฟา้ จากรงั สอี าทติ ย์ (ดู solar radiation) แบตเตอร่ี ทำาหน้าที่เก็บไฟฟ้าท่ีผลิตได้ในเวลากลางวันไว้ใช้ในเวลากลางคืน ตัวควบคุมประจุทำาหน้าที่ควบคุมการจ่ายไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไป ยังเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการใช้งาน ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าทำาหน้าที่ แปลงกระแสไฟฟา้ ตรงจากแบตเตอรเ่ี ปน็ กระแสไฟฟา้ สลบั เพอื่ จา่ ย ให้แก่เครือ่ งใช้ไฟฟา้ เชน่ อุปกรณ์ไฟฟ้าในท่พี กั อาศัย เครอ่ื งสบู นา้ำ ด้วยเซลลส์ ุรยิ ะ (ดู grid-connected system ประกอบ) 238 สารานุกรม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
palm oil น้าำ มันปาล์ม พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก น้าำ มันที่สกัดไดจ้ ากผลของตน้ ปาลม์ น้ำามนั (ดู oil palm) แบง่ ออก เป็น 2 ชนดิ ได้แก่ นำ้ามนั ปาลม์ ดิบ (crude palm oil) ทสี่ กัด จากสว่ นเปลอื กสดของผลปาลม์ นา้ำ มนั และนาำ้ มนั เมลด็ ในปาลม์ ดบิ (crude palm kernel oil) ทส่ี กดั ไดจ้ ากเมลด็ ในของผลปาลม์ นาำ้ มนั นาำ้ มนั ปาลม์ สามารถนาำ ไปใชป้ ระโยชนไ์ ดม้ ากมาย ประมาณรอ้ ยละ 80 นำาไปใช้ในอตุ สาหกรรมอาหารหลายประเภท รวมถงึ ผลิตภณั ฑ์ อาหารเสริมเพือ่ สขุ ภาพ เชน่ วิตามินอี วติ ามินเอ ทเี่ หลือประมาณ รอ้ ยละ 20 นาำ ไปใชใ้ นอตุ สาหกรรมโอลโิ อเคมคิ อล (oleochemical) ซง่ึ เปน็ อตุ สาหกรรมผลติ เคมภี ณั ฑจ์ ากไขมนั พชื และไขมนั สตั ว์ ใชใ้ น การผลติ สินค้าอุปโภค รวมทง้ั การผลิตไบโอดีเซล (ดู biodiesel) เพื่อใช้แทนนำ้ามันดีเซลด้วย น้ำามันปาล์มมีราคาตำ่ากว่านำ้ามันพืช ชนิดอ่ืนและผลิตได้เองในประเทศ ก่อให้เกิดมูลค่าเพ่ิมและรายได้ โดยรวมของประเทศ สวนปาล์ม เมลด็ ปาล์ม สารานกุ รม 239 เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก parabolic dish power system ระบบผลิตไฟฟ้าแบบจาน พาราโบลา โรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ที่ประกอบด้วยตัวเก็บรังสีแบบรวมรังสี (concentrating collector) ซง่ึ มลี กั ษณะเปน็ จานโคง้ ทรงพาราโบลา จำ�นวนมาก จานพาราโบลาน้ีทำ�ด้วยกระจกหรือฟิล์มบางๆ คอยสะท้อนรังสีไปรวมไว้ท่ีตัวรับรังสีบนจุดโฟกัสของจาน และ ใช้ระบบหมุนตามดวงอาทิตย์แบบสองแกน (two-axis tracking system) เพื่อรวมรังสีให้ไปตกท่ีตำ�แหน่งตัวรับรังสีได้ตลอดเวลา พลังงานความร้อนที่ได้สามารถนำ�ไปใช้กับเครื่องยนต์สเตอร์ลิง (stirling engine) เพอื่ การผลติ ไฟฟา้ ตวั อยา่ งการใชร้ ะบบผลติ ไฟฟา้ แบบจานพาราโบลาและเคร่ืองสเตอริง (dish-stirling system) มีอยู่ท่ีปลาตาฟอร์มาโซลาร์เดอัลเมเรีย (Plataforma Solar de Almeria) ซงึ่ เปน็ ศนู ย์ศึกษาพลังงานแสงอาทิตยท์ ีจ่ ังหวัดอัลเมเรีย ในแควน้ อนั ดาลซู อิ า ประเทศสเปน มขี นาดก�ำ ลงั ผลติ 10 กโิ ลวตั ต์ ชดุ รบั รังสีอาทติ ยแ์ บบรวมดว้ ยจานพาราโบลา ระบบผลติ ไฟฟ้าแบบจานพาราโบลาและเครอื่ งสเตอริง ที่ปลาตาฟอร์มาโซลาร์เดอัลเมเรีย ประเทศสเปน 240 สารานุกรม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
parabolic trough power plant โรงไฟฟา้ แบบรางพาราโบลา phospholipid ฟอสโฟลพิ ิด พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก โรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ท่ีประกอบด้วยตัวเก็บรังสีแบบรวมรังสี ลิพิดเชิงประกอบ พบมากทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์ (concentrating collector) เปน็ รางยาวโค้งแบบมิตเิ ดียวติดตั้งไว้ ฟอสโฟลิพดิ 1 โมเลกลุ เกิดจากกลีเซอรอล 1 โมเลกุล รวมตวั บนระบบหมุนตามดวงอาทิตย์แกนเดียว (single-axis tracking กบั กรดไขมนั 2 โมเลกลุ หมฟู่ อสเฟต 1 หมู่ และมสี ารอนื่ ซงึ่ มขี นาด system) เพือ่ สะทอ้ นรงั สอี าทติ ย์ (ดู solar radiation)ท่ีตกกระทบ โมเลกุลเล็ก และมักจะมีขั้วหรือมีประจุเกิดพันธะกับหมู่ฟอสเฟต บนรางไปรวมไว้ท่ีท่อซ่ึงวางอยู่ในตำ�แหน่งโฟกัสของราง พลังงาน โมเลกุลของฟอสโฟลิพิดแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือส่วนท่ีมีข้ัว ความร้อนจากรังสีรวมท่ีท่อได้รับจะถูกถ่ายโอนให้ของเหลวที่ไหล ซ่ึงได้แก่หมู่ฟอสเฟตท่ีเกิดพันธะกับสารอื่น และส่วนที่ไม่มีขั้วซ่ึง ผ่านท่อเพื่อผลิตไอนำ้�สำ�หรับขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ�ท่ีใช้ผลิตไฟฟ้า ได้แก่สายไฮโดรคารบ์ อนของกรดไขมัน (ดู fatty acid) มมี ากท่ีสุด ตัวอย่างโรงไฟฟ้าแบบรางพาราโบลา คือ โรงไฟฟ้าพลังงานแสง ในสัตว์และพชื ชนั้ สูง อาทิตย์เอสอีจีเอส 4 (solar electric generating system IV, SEGS IV) ท่ีรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา มีขนาดกำ�ลังผลิต ไฟฟ้าสทุ ธิ 30 เมกะวตั ต์ ชดุ เกบ็ รังสอี าทติ ยแ์ บบรวม ดว้ ยรางพาราโบลา โครงสรา้ งโมเลกุลจ�ำ ลองของฟอสโฟลิพดิ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทติ ย์ ณ รฐั แคลิฟอรเ์ นีย สหรฐั อเมริกา phosphorus ฟอสฟอรสั ธาตุอโลหะ ในธรรมชาติไม่พบฟอสฟอรัสในรูปธาตุอิสระแต่พบ ในรูปสารประกอบฟอสเฟต พบท้ังในหินฟอสเฟตและเซลล์ส่ิงมี ชีวิตทกุ เซลล์ ฟอสฟอรสั เปนสารทปี่ นเปอ นอยใู นวัตถดุ ิบน�้ำ มนั พืช ต้ังแตเริ่มตนในรูปของฟอสโฟลิพิด (ดู phospholipid) โปรตีน หรือยางเหนียวจากน้ำ�มันพืชดิบ หากไมกําจัดออกจากกระบวน การผลิตไบโอดีเซล (ดู biodiesel) จะทําใหไบโอดีเซลท่ีผลิต ไดมีฟอสฟอรัสปะปน ซ่ึงจะทําความเสียหายแก่แคทาลิติก คอนเวอร์เตอร์ (catalytic converter) ท่ตี ดิ ตงั้ อยูท่ ป่ี ลายท่อไอเสยี ได้ มาตรฐานไบโอดเี ซลทปี่ ระกาศโดยกรมธรุ กจิ พลงั งาน พ.ศ. 2552 กำ�หนดให้ไบโอดีเซลมีปริมาณฟอสฟอรัสไม่เกินร้อยละ 0.0010 โดยน้ำ�หนกั (วิธีทดสอบตาม ASTM D 4951) plasma arc พลาสมาอารก์ เทคโนโลยดี า้ นพลงั งานขน้ั สงู ทใ่ี ชก้ �ำ จดั ขยะมลู ฝอยไดห้ ลายลกั ษณะ โดยการยิงกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซท่ีมีความดันต่ำ� การป้อนขยะ มูลฝอยเข้าไปในเตาอุณหภูมิสูง 5,000-15,000 องศาเซลเซียส โดยตรง สามารถแยกอะตอมของธาตุท่ีเป็นองค์ประกอบของขยะ มลู ฝอยได้ หรอื อาจใชพ้ ลาสมาอารก์ เปน็ แหลง่ พลงั งานความรอ้ นใน การเผาไหมเ้ พอ่ื น�ำ กา๊ ซทไ่ี ดไ้ ปใชเ้ ปน็ เชอ้ื เพลงิ ของหมอ้ ไอน�้ำ และน�ำ ไอน�้ำ ท่ไี ด้ไปผลิตกระแสไฟฟ้า หรอื น�ำ ก๊าซทไ่ี ด้มาผ่านกระบวนการ ทำ�ความสะอาดกา๊ ซก่อนน�ำ ไปผลิตกระแสไฟฟา้ สารานุกรม 241 เปิดโลกปโิ ตรเลยี มและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก polyhydroxyalkanoate (PHA) พอลิไฮดรอกซีแอลคาโนเอต potassium hydroxide, caustic potash, potash lye (พีเอชเอ) โพแทสเซยี มไฮดรอกไซด,์ คอสติกโพแทช พอลิเอสเตอร์แบบก่ึงผลึก ผลิตจากกระบวนการท่ีใช้น้ำ�ตาลเป็น สารประกอบอนินทรีย์ที่มีอะตอมของโพแทสเซียม ออกซิเจนและ สารอาหารเลยี้ งแบคทเี รยี ภายใต้สภาวะควบคมุ แบคทีเรียจะผลิต ไฮโดรเจน สูตรเคมี KOH มีฤทธ์เิ ป็นดา่ ง มีความหนาแน่น 2.044 และเก็บสะสมไว้ในเซลล์เพื่อใช้เป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงาน กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร จุดหลอมเหลว 420 องศาเซลเซียส คล้ายการสะสมพอลิแซ็กคาไรด์ (ดู polysaccharide) ในเซลล์ จุดเดือด 1327 องศาเซลเซียส ความสามารถละลายในนำ้�ได้ ส่ิงมีชีวิต พีเอชเอมีราคาค่อนข้างสูง เกรดที่มีความบริสุทธ์ิสูง 110 กรัม ในน�้ำ 100 มลิ ลลิ ิตร (ทีอ่ ุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซยี ส) นิยมนำ�มาใช้งานทางการแพทย์ เช่น แคปซูลควบคุมการปล่อย ลักษณะเป็นของแข็งสีขาว อันตรายจากการใช้งานมีน้อยกว่า ตวั ยา ไหมละลาย และแผน่ ปิดแผล ผงหล่อล่นื สำ�หรับถงุ มอื ผา่ ตดั โซเดยี มไฮดรอกไซด์ และมีผลพลอยได้คือเป็นปุ๋ยท่ีดีตอ่ พืชด้วย และงานด้านวิศวกรรมเน้ือเยื่อ นอกจากน้ียังใช้ทำ�บรรจุภัณฑ์ สารเคลือบกระดาษ พีเอชเอย่อยสลายได้ดีในสภาพแวดล้อม ธรรมชาติ ทั้งในแหล่งนำ้�จืด นำ้�ทะเล และดิน นอกจากน้ียัง สามารถย่อยสลายในสภาวะไร้อากาศ เช่น ในหลุมฝังกลบขยะ หรอื บอ่ บำ�บดั น้�ำ เสยี อกี ด้วย polylactic acid (PLA) กรดพอลิแลก็ ติก (พแี อลเอ) พอลิเอสเตอร์แบบก่งึ ผลึกท่ยี ่อยสลายได้ทางชีวภาพ บางทีเรียกว่า พอลแิ ลก็ เทต (polylactate) หรอื พอลแิ ลก็ ไทด์ (polylactide) ผลิตจากกรดแล็กตกิ (lactic acid) ซึ่งเป็นผลติ ภณั ฑท์ ี่ไดจ้ ากการ สังเคราะห์ทางเคมีหรือกระบวนการหมักผลผลิตทางการเกษตรท่ีมี แปง้ และนำ้�ตาลเปน็ องคป์ ระกอบหลกั เชน่ ออ้ ย ขา้ วโพด ขา้ วสาลี และหัวผักกาดหวานหรือบีทรูท โดยใช้จุลินทรีย์เปลี่ยนนำ้�ตาลให้ เปน็ กรดแลก็ ตกิ แยกใหบ้ รสิ ทุ ธ์ิ แลว้ จงึ ผา่ นกระบวนการสงั เคราะห์ เป็นพีแอลเอ พีแอลเอมีศักยภาพในการทำ�เป็นเส้นใย ส่ิงทอ และผ้าชนดิ ไม่ถกั ทอ (non-woven) จบั จบี และคงรูปได้ดี เชื่อมติด กันได้ด้วยความร้อน ทนทานต่อแสงยูวี เหมาะสำ�หรบั ท�ำ เส้ือผา้ และงานตกแต่ง ผ้าคลุมพ้ืนหรือผ้าใบ นอกจากน้ันยังเป็นวัสดุที่ เข้ากันไดก้ บั เน้อื เย่ือ จงึ นำ�มาใชป้ ระโยชน์ในทางการแพทยไ์ ด้ดว้ ย polysaccharide พอลิแซก็ คาไรด์ เกลด็ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ คารโ์ บไฮเดรตทป่ี ระกอบดว้ ยมอนอแซก็ คาไรด์ (ดู monosaccharide) หลายๆ โมเลกุลต่อกันโดยการเกิดพันธะระหว่างกันและกัน หรือเกิดจากการรวมตัวของมอนอแซ็กคาไรด์หลายๆ โมเลกุล พอลิแซ็กคาไรด์ท่ีรู้จักกันดี ได้แก่ แป้ง (ดู starch) ไกลโคเจน (glycogen) และเซลลูโลส (ดู cellulose) ท้ังแป้ง ไกลโคเจน และเซลลูโลส ต่างเป็นพอลิเมอร์ (polymer) ที่เกิดจากกลูโคส หลายๆ โมเลกุลมารวมตัวกัน มีสูตรทว่ั ไปเป็น (C6H10O5)n รปู จ�ำ ลองโครงสรา้ งโมเลกลุ ของโพแทสเซยี มไฮดรอกไซด์ 242 สารานุกรม เปดิ โลกปิโตรเลียมและพลงั งานทดแทน
pour point จุดไหลเท พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก อุณหภูมิท่ีเชื้อเพลิงกลายเป็นวุ้นแข็งจนไม่สามารถไหลได้ จุดไหลเทมีค่าต่ำ�กว่าจุด ขุ่น ไบโอดีเซล (ดู biodiesel) ทผ่ี ลติ จากน�ำ้ มันถว่ั เหลอื ง (ดู soybean oil) นำ้�มนั เมล็ดเรป (ดู rapeseed oil) และไขววั มีจุดไหลเทที่ -4 องศาเซลเซยี ส -10 องศา เซลเซียส และ 10 องศาเซลเซยี ส ตามล�ำ ดับ pump storage การสบู กลบั การผลติ ไฟฟ้าพลงั นำ้� (ดู hydropower) โดยการสูบนำ้�จากท้ายเขอื่ นหรืออ่างเก็บน้ำ� ท่อี ยใู่ นระดบั ต�่ำ กลับไปไว้หน้าเข่ือน (ดู dam) หรอื อ่างเกบ็ นำ้�ทอ่ี ยู่ระดบั สูงในชว่ งที่ มีการใช้ไฟฟ้าน้อย (off-peak) เช่น หลังเที่ยงคืน แลว้ ปล่อยน�้ำ ลงมาปน่ั กังหนั น�ำ้ เพ่อื ผลิตไฟฟา้ ในชว่ งท่ีมีการใช้ไฟฟ้าสูงมาก (peak) เช่น ชว่ งเวลา 18.00-21.00 น. ในประเทศไทยมโี รงไฟฟ้าแบบสูบกลับทล่ี ำ�ตะคอง อ�ำ เภอสคี ้วิ จงั หวัดนครราชสีมา มกี ำ�ลังผลิตตดิ ตัง้ ประมาณ 500 เมกะวตั ต์ pyrolysis ไพโรลิซิส, การสลายตวั ดว้ ยความรอ้ น การทำ�ให้องค์ประกอบทางเคมีในเช้ือเพลิงแข็งแตกตัวโดยใช้พลังงานความร้อน เป็นกระบวนการเริ่มต้นที่เกิดข้ึนได้เร็วกว่ากระบวนการแกซิฟิเคชัน (gasification) โดยให้ความร้อนแก่เช้ือเพลิงแข็งในสภาวะจำ�กัดอากาศจนถึงอุณหภูมิประมาณ 500-600 องศาเซลเซียส เพ่ือทำ�ลายพันธะทางเคมีของโมเลกุล จะได้ผลิตภัณฑ์ กา๊ ซต่างๆ ไดแ้ ก่ คารบ์ อนมอนอกไซด์ คารบ์ อนไดออกไซด์ มเี ทน และไฮโดรเจน รวมท้ังผลิตภัณฑ์ของเหลวที่สามารถกล่ันตัวได้ เช่น น้ำ� กรดแอซีติก (acetic) กรดฟอรม์ กิ (formic) แอซโี ทน (acetone) เมทานอล (methanol) เมทิลแอซเิ ทต (methyl acetate) และฟนี อล (phenol) เป็นต้น รวมทง้ั พวกทาร์ (tar) และถ่าน ชาร์ (char) ดว้ ย หลงั จากนนั้ ให้ความร้อนเพมิ่ ขนึ้ ไปอกี จนถึงอุณหภมู ปิ ระมาณ 900- 1,100 องศาเซลเซียส ในสภาวะท่ีระบบมีออกซิเจนทำ�ให้ทาร์และถ่านชาร์เกิดการ เผาไหม้บางสว่ นและแตกตัวตอ่ ไป จะได้เปน็ ผลิตภณั ฑ์กา๊ ซเพิม่ เติม ซงึ่ ข้นั ตอนนเ้ี ป็น กระบวนการแกซฟิ เิ คชนั ปจั จบุ นั มกี ารน�ำ เทคโนโลยไี พโรลซิ สิ แกซฟิ เิ คชนั (pyrolysis gasification) มาใชใ้ นการเปลย่ี นขยะพลาสติกและขยะอุตสาหกรรมเป็นพลังไฟฟา้ Feedstock Bio Oil Char Quench Liquid Recycled Gases Burner Feedstock Cyclone/ Quench Char System Collection Bio Oil Bio Oil Storage Pyrolysis Reactor กระบวนการไพโรลซิ ิส สารานุกรม 243 เปิดโลกปโิ ตรเลยี มและพลังงานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก ความรอ้ น ชีวมวล เซลลโู ลส ความรอ้ น เฮมิเซลลโู ลส การทำาแหง้ ลิกนนิ ความรอ้ น 120 ถงึ 150 ำC ความชน้ื 20 ถึง 30% อากาศ ชวี มวลทแ่ี หง้ แลว้ : C6 H7 O4 หรอื ออกซเิ จน หรือไอนำา้ ไพโรลซิ ิส ผกา๊ลซติ ภ=ณั CฑOท์ ีส่ าCมOา2รCถกHล4่ันHต2ัวออกมาได้ : รอ้ ยละ 70 ความรอ้ น 500 ถงึ 600 ำC นำ้า, กรดแอซตี กิ , กรดฟอร์มกิ , โดยนาำ้ หนัก แอซีโทน, เมทานอล, ร้อยละ 30 แกซิฟเิ คชนั เมทิลแอซเี ทต, ฟนี อล, โดยน้าำ หนัก ครโี อโซต, ทาร์ ถ่านชาร์: คาร์บอน + สารประกอบเกลอื ตา่ งๆ ปรมิ าณไนโตรเจนทีม่ ากเกนิ พอ ปริมาณคารบ์ อนออกไซดท์ ่มี ากเกนิ พอ C + HHC22OOO2 2CO C + CO + HH22O 900 ถงึ 1,100 ำC C + CO2 + ในจดุ นจ้ี ะเริม่ มีการหลอมละลายของเถา้ และการแตกตัวของกรดและทาร์กจ็ ะสน้ิ สดุ ลง กา๊ ซสังเคราะห์ CO + H2 + CH4 + CO2 + ... การเผาไหม้ การสังเคราะห์ การทาำ ให้บริสุทธ์ิ ความร้อน ความรอ้ น ความรอ้ น กระแสไฟฟา้ ไฮโดรเจน พลังงานทางด้านเครอ่ื งจกั รกล เชอื้ เพลงิ เหลว (เมทานอล) ภาพรวมของกระบวนการไพโรลิซสิ และกระบวนการแกซฟิ เิ คชัน 244 สารานุกรม เปดิ โลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
ramjet เครือ่ งยนต์ไอพ่นชนดิ กระแทก rapeseed oil นำา้ มันเมลด็ เรป พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก เคร่ืองยนต์ไอพ่นชนิดท่ีไม่ใช้เครื่องอัดอากาศ (compressor) นา้ำ มนั ทสี่ กดั ไดจ้ ากเมลด็ พชื เมอื งหนาวตระกลู เรป ซง่ึ เปน็ พชื ลม้ ลกุ และกงั หนั ก๊าซ (gas turbine) ในการขับเครือ่ งเคร่อื งบนิ แตใ่ ช้ ประเภทวชั พืช ดอกสเี หลือง เมล็ดเหมอื นเมลด็ งา เมลด็ เรป จัด ตัวกระจายทำาให้ความเร็วอากาศขาเข้าท่ีสูงมากลดลงจนเกิดความ อยใู่ นกลมุ่ Brassicaceae ท่นี ิยมปลกู มี 2 ชนดิ คือ เมล็ดเรปท่ี ดันสงู เพยี งพอท่ีจะใชข้ ับเคลอื่ นเครื่องบินได้ เครื่องยนต์ไอพน่ ชนิด มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Brassica napus และคาโนลา (canola) กระแทกจะทาำ งานไดต้ อ่ เมอ่ื เครอื่ งไอพน่ นเี้ คลอ่ื นทไี่ ปดว้ ยความเรว็ หรอื คอลซา (colza) ทม่ี ีชอ่ื วิทยาศาสตรว์ ่า Brassica campestri สูงเพียงพอแล้ว ดังนั้น จึงจำาเป็นต้องใช้พลังงานขับเคลื่อนชนิด ปลูกมากในประเทศแถบทวีปยุโรป ทวีปอเมริกา ทวีปอเมริกาใต้ อ่ืนก่อน กลุ่มประเทศลาตนิ อเมริกา ประเทศแคนาดา ประเทศออสเตรเลีย ในทวีปเอเชียปลูกมากในสาธารณรัฐประชาชนจีน น้ำามันเมล็ด เรปใช้เป็นนำ้ามันพืชปรุงอาหาร ใช้ในอุตสาหกรรมยา ใช้เป็นสาร หล่อลื่นในเคร่ืองยนต์ หรือใช้เป็นนำ้ามันตะเกียง ปัจจุบันประเทศ ในยุโรปได้นำานำ้ามันเมล็ดเรปมาใช้ผลิตไบโอดีเซล (ดู biodiesel) โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ เยอรมนี กากทเี่ หลอื นาำ ไปทาำ อาหารสตั วเ์ ชน่ เดยี ว กบั กากถ่ัวเหลือง เนอ่ื งจากมีโปรตีนสงู เครอ่ื งยนตไ์ อพน่ ชนิดกระแทก เมลด็ เรป น้าำ มันเรป ไร่เรป สารานุกรม 245 เปิดโลกปโิ ตรเลยี มและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก Rayleigh distribution การแจกแจงเรยล์ ี refuse-derived fuel (RDF) เช้อื เพลงิ แข็ง (สะอาด) จากขยะ การแจกแจงความน่าจะเป็นด้วยฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ประเภท (อารด์ ีเอฟ) หน่ึงท่ีได้การยอมรับในงานวิศวกรรมลม ประยุกต์ใช้ได้ง่ายและ เชื้อเพลิงแข็งที่ได้จากการนำาขยะมาผ่านกระบวนการทำาความ นำาไปใช้วิเคราะห์หาศักยภาพของพลังงานลมได้เป็นอย่างดี สะอาดทางกายภาพ ได้แก่ การคัดแยกโลหะและวัสดุอนินทรีย์ เช่น การคำานวณหาพลังงานลมที่ผลิตได้จากกังหันลม ดังนั้นการ ออกดว้ ยมอื หรอื เครอ่ื งจกั ร การลดขนาด การผสม การทำาใหแ้ ห้ง หาการแจกแจงความถ่ีของความเร็วลมจึงมีความสำาคัญต่อการ การอดั แทง่ การบรรจแุ ละการเกบ็ เพอื่ ปรบั ปรงุ สมบตั ทิ างกายภาพ วิเคราะห์ดังกล่าว ขณะที่ฟังก์ชันการแจงแจงความถ่ีเรย์ลีของ และเคมีให้กลายเป็นเช้ือเพลิงขยะที่สะอาดมีค่าความร้อนสูง ความเร็วลมต้องการทราบเพียงค่าความเร็วเฉลี่ยของความเร็วลม สามารถนำาไปใช้เป็นเช้ือเพลิงได้ง่าย สะดวกต่อการจัดเก็บและ โดยอาจจะมาจากการเก็บข้อมูลของความเร็วลมจากแหล่งและ ขนส่ง ระดับความสูงท่ีต้องการผลิตพลังงานลมน้ัน การแจกแจงเรย์ลี renewable energy พลงั งานหมนุ เวียน แสดงในรูปสมการดังนี้ พลังงานท่ีใช้แล้วสามารถถูกสร้างขึ้นใหม่เพื่อหมุนเวียนมาใช้ได้อีก โดยท่ี เป็นฟังก์ชันแจกแจงเรย์ลี v เป็นความเร็วลม เปน็ พลงั งานทีม่ อี ยู่หรอื เกดิ ขึน้ เองตามธรรมชาติ เชน่ พลงั งานทีไ่ ด้ และ v เปน็ ความเรว็ ลมเฉลย่ี จากแสงอาทติ ย์ ลม นาำ้ จากเขอ่ื น นาำ้ ขนึ้ นาำ้ ลง คลนื่ ทะเล ความรอ้ น ใต้พภิ พ ชวี มวล และก๊าซชีวภาพ สามารถนำาไปใช้ในการหงุ ตม้ ให้ แสงสวา่ ง และผลติ กระแสไฟฟา้ การผลติ พลงั งานหมนุ เวยี นขน้ึ อยู่ กบั ความเหมาะสมของแหลง่ พลงั งานในแตล่ ะทอ้ งถน่ิ รวมทงั้ ความ คุ้มคา่ ทางเศรษฐศาสตร์ สงั คม และสิง่ แวดลอ้ มของท้องถ่ินนั้นๆ พลังงานหมุนเวียนประเภทตา่ งๆ กราฟแสดงการแจกแจงเรยล์ ขี องความเรว็ ลม แสดงการแจกแจงความถขี่ องความเรว็ ลมท่ีความเร็วใดๆ ในกรณีนี้ กำาหนดให้ความเร็วลมเฉล่ีย 5 เมตรต่อวินาที จะ เห็นว่าความเร็วลมท่ีมีค่าใกล้เคียงกับความเร็วลมเฉลี่ยมีความถ่ีในการเกิดสูงท่ีสุด และความถ่ีในการเกิดความเร็วลมจะลดน้อยลงตามลำาดับเมื่อขนาดของความเร็วลม น้อยกว่าหรอื มากกวา่ คา่ ทีใ่ กลเ้ คียงความเรว็ ลมเฉลี่ยน้นั 246 สารานุกรม เปดิ โลกปโิ ตรเลยี มและพลังงานทดแทน
Royal Chitralada Project โครงการส่วนพระองค์สวนจติ รลดา โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา ได้แก่ โครงการแกลบ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก โครงการอันเน่ืองมาจากพระราชดำาริของพระบาทสมเด็จ อดั แทง่ เพอื่ ใชใ้ นการปรบั ปรงุ ดนิ และทาำ เปน็ เชอ้ื เพลงิ แทง่ โครงการ พระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช ในระยะแรก มีลักษณะเป็นการ พลงั งานแสงอาทติ ยเ์ พอ่ื ใชป้ ระโยชนท์ ง้ั ในรปู ของการผลติ ความรอ้ น ศกึ ษาคน้ ควา้ และทดลองเปน็ การสว่ นพระองค์ เพอ่ื เตรยี มพระองค์ และการผลิตไฟฟ้า โครงการพลังงานลมเพื่อใช้ในการวิดนำ้าเพ่ือ ดา้ นขอ้ มลู และความรทู้ จี่ ะทรงนาำ ไปประยกุ ตใ์ ชใ้ นการแกป้ ญั หาและ ถ่ายเทน้ำาของบ่อเล้ียงปลา โครงการศึกษาวิจัยเก่ียวกับเช้ือเพลิง เผยแพร่วิทยาการสู่เกษตรกร มุ่งเน้นการดำาเนินงานโดยยึดหลัก ชีวภาพ ซ่ึงมีโรงงานแอลกอฮอล์ที่ทำาการปรับปรุงการกล่ันเรื่อย ปรัชญาเศรษฐกิจพอเพียง ให้ความสำาคัญกับการพัฒนาคุณภาพ มาจนในท่ีสุดสามารถผลิตแอลกอฮอล์บริสุทธ์ิร้อยละ 99.5 หรือ ชีวิตของเกษตรกรอย่างยั่งยืน ให้เกษตรกรสามารถพึ่งพาตนเอง เอทานอลไดเ้ ปน็ ผลสำาเรจ็ และได้ขยายกำาลังการผลติ เอทานอลให้ ได้ควบคู่ไปกับการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อม มีปรมิ าณเพยี งพอเพ่อื ผสมกบั นา้ำ มนั เบนซิน 91 ในอตั ราส่วน 1:9 มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการแปรรูปผลผลิตทางการเกษตรภายใน ได้เป็นน้ำามันแก๊สโซฮอลซึ่งใช้เติมให้กับรถยนต์ทุกคันของโครงการ ประเทศเพ่ือลดการนำาเข้าจากต่างประเทศ และการนำาวัสดุเหลือ สว่ นพระองค์ฯ ใชท้ างการเกษตรมาใชใ้ หเ้ กดิ ประโยชนส์ ูงสดุ นอกจากน้ี ยงั ดาำ เนนิ run-of-river hydropower plant โรงไฟฟ้าพลังนำ้าแบบ งานวิจัยด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์ที่มีการศึกษาทดลองในห้อง รันออฟรเิ วอร์ ปฏิบัติการและสร้างโรงงานนำาร่องเพื่อทดลองผลิตก่ึงอุตสาหกรรม โรงไฟฟ้าพลังน้ำาท่ีใช้เข่ือนที่มีความสูงไม่มากนักและใช้ลำาน้ำา มีการบันทึกรวบรวมข้อมูลและผลการศึกษาอย่างเป็นระบบ ธรรมชาติเป็นที่กักเก็บน้ำาแทนอ่างเก็บน้ำาขนาดใหญ่ จึงมีผล เพอื่ เผยแพรอ่ งคค์ วามรใู้ หแ้ กเ่ กษตรกรและผทู้ สี่ นใจทวั่ ไป โครงการ กระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก เช่น เข่ือนฟรอยเดอเนา ส่วนพระองค์สวนจิตรลดา แบ่งออกเป็นโครงการที่ไม่ใช่ธุรกิจ (Freudenau) บนแมน่ า้ำ ดานบู ใกลเ้ มอื งเวยี นนา ประเทศออสเตรยี ซ่ึงได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานราชการรวมท้ังหน่วยงาน ซง่ึ มีกำาลังผลิตประมาณ 170 เมกะวตั ต์ และยงั สามารถตอบสนอง จากภาคเอกชนท่ีปฏิบัติงานสนองพระราชดำาริเก่ียวกับการพัฒนา เงื่อนไขต่างๆ ทางด้านส่ิงแวดล้อมเป็นอย่างดี รวมท้ังมีช่องทาง ด้านการเกษตรควบคู่ไปกับการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและ ให้เรือสัญจรได้สะดวก ในประเทศไทย จากการศึกษาเบื้องต้นถึง ส่ิงแวดล้อม และโครงการก่ึงธุรกิจท่ีมีกระบวนการแปรรูปวัตถุดิบ ศักยภาพของแม่นำ้าปิงเพียงสายเดียว พบว่ามีความเป็นไปได้ที่จะ ทางการเกษตร รวมทัง้ จาำ หน่ายผลติ ภัณฑ์ในราคาท่ีไมห่ วงั ผลกาำ ไร สร้างเขื่อนแบบรันออฟริเวอร์ที่มกี าำ ลังผลติ มากกว่า 200 เมกะวตั ต์ เพื่อส่งเสริมให้ประชาชนบริโภคสินค้าที่ผลิตได้เองภายในประเทศ หากพิจารณาลุ่มนำ้าทั้ง 25 ลุ่มนำ้าท่ัวประเทศแล้ว คาดว่าน่าจะ โดยนำารายได้มาใช้ในการบริหารจัดการภายในโครงการต่อไป มีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าที่คุ้มค่าได้มากกว่า 3,000 เมกะวัตต์ กลุ่มงานทดลองผลิตภัณฑ์เช้ือเพลิงทดแทนเป็นหน่ึงในโครงการ แมน่ าำ้ โขงชว่ งทไ่ี หลผา่ นชายแดนไทย-ลาว มศี กั ยภาพทจี่ ะผลติ ไฟฟา้ กึ่งธุรกิจ มีวัตถุประสงค์เพ่ือศึกษาพัฒนาเช้ือเพลิงจากชีวมวล จากเข่ือนประเภทรันออฟริเวอร์ได้ไม่น้อยกว่า 2,000 เมกะวัตต์ เพ่ือใช้ทดแทนนำ้ามัน และเผยแพร่ความรู้เก่ียวกับการผลิต แต่การดำาเนินการจะต้องได้รับความยินยอมจากประเทศท้ายน้ำา เชือ้ เพลิงทดแทน รวมท้งั การผลิตผลติ ภณั ฑจ์ ากแอลกอฮอล์ ได้แก่ ไดแ้ ก่ กัมพูชาและเวยี ดนามดว้ ย ปัจจุบันเขือ่ นแบบรนั ออฟรเิ วอร์ การผลติ แอลกอฮอลเ์ หลวและแขง็ การผลติ แกส๊ โซฮอล (ดู gasohol) ทสี่ ำาคัญของประเทศ ได้แก่ เขอื่ นปากมลู ซง่ึ มกี าำ ลงั ผลิตประมาณ ดีโซฮอล (diesohol) และไบโอดีเซล (ดู biodiesel) ตัวอย่าง 130 เมกะวตั ต์ โครงการส่วนพระองค์สวนจติ รลดา สารานุกรม 247 เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก saccharification การยอ่ ยสลายแป้ง การย่อยสลายแป้งที่มีโมเลกุลขนาดเล็กในรูปของเดกซ์ทรินให้ เปลย่ี นเป็นนา้ำ ตาล โดยใช้เอนไซม์กลโู คแอมิเลส (glucoamylase) ทาำ ปฏิกิริยาทอ่ี ุณหภมู สิ ูงประมาณ 55-65 องศาเซลเซยี ส ใชเ้ วลา ย่อยสลาย 10-24 ชวั่ โมง ท้ังนี้ขึ้นอยกู่ บั ชนดิ และปริมาณเอนไซม์ ทใ่ี ช้ รวมทง้ั สภาวะในการยอ่ ย ยสี ตส์ ามารถนาำ นา้ำ ตาลทยี่ อ่ ยไดจ้ าก กระบวนการนไ้ี ปใช้ได้ saturated fatty acid กรดไขมนั อิม่ ตัว กรดไขมันท่ีมีหมู่คาร์บอกซิลิก (-COOH) 1 หมู่ต่ออยู่กับ ไฮโดรคาร์บอนท่ีเป็นสายยาวซ่ึงเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีแต่พันธะ เดีย่ วอย่างเดียว เช่น กรดพัลมิติก (palmitic acid) มีคารบ์ อน 16 อะตอม เป็นกรดไขมันอิ่มตัวท่ีมีมากในธรรมชาติ (ดู unsaturated fatty acid ประกอบ) sesame งา พืชล้มลุก ชื่อวิทยาศาสตร์ Sesamum indicum L. ลำาต้น สูงประมาณ 30-100 เซนติเมตร ลำาต้นเป็นเหล่ียม มีร่องตาม ยาวของลำาต้น มีขนปกคลุม ใบเป็นใบเด่ียวรูปไข่หรือรูปใบหอก เรียงตรงข้ามหรือสลับ ดอกเป็นดอกเด่ียว เป็นหลอด กลีบดอก สีขาวหรือสีชมพู ผลเป็นผลแห้ง มี 4 พู มีเมล็ดจำานวนมาก ขนาดเลก็ แบน รปู ไข่ ถา้ เปน็ สดี าำ เรยี กวา่ งาดาำ ถา้ เปน็ สขี าวหรอื สนี วล เรียกวา่ งาหมน่ เมลด็ งามนี ้ำามัน (ดู sesame oil) สงู ถึงรอ้ ยละ 35-57 เนื่องจากงาเป็นพืชไร่ที่มีอายุเก็บเกี่ยวสั้น ปลูกข้ึนง่าย ลงทุนน้อย และทนต่อสภาพความแห้งแล้งได้ดี จึงมีศักยภาพใน การผลติ และการตลาดสงู ในประเทศไทยมกี ารปลกู งาทว่ั ทกุ ภมู ภิ าค แตพ่ บมากในภาคเหนอื เกษตรกรสว่ นใหญน่ ยิ มปลกู งาทงั้ กอ่ นและ หลังการทำานา หรอื หลงั จากการเก็บเก่ียวพืชหลัก การปลกู งามที ้งั ในสภาพไร่และสภาพนา ขึ้นอยู่กบั สภาพพื้นที่ของแต่ละทอ้ งถ่ิน sesame oil น้ำามันงา นำ้ามันท่ีสกัดจากเมล็ดงา (ดู sesame) มีกรดไขมันไม่อ่ิมตัวสูง ระเหยยาก นำ้ามันงาขาวมีกล่ินหอม รสชาติดี เหมาะกับการ ปรุงอาหาร ส่วนน้ำามันงาดำาใช้ทำายา มีรสขมเล็กน้อยแต่งาดำามี คุณค่าทางอาหารสูงกว่า มีสารเบตา-ซิโทสเตอรอล (beta- sitosterol) มฤี ทธล์ิ ดการอกั เสบ มกั ใชผ้ สมยาทาสาำ หรบั กระดกู หกั ทานวดแกเ้ คล็ด ยอก ปวด บวม ใสบ่ าดแผล หรอื ใชบ้ าำ รุงรากผม นอกจากนยี้ งั สามารถนำามาผลติ ไบโอดเี ซล (ดู biodiesel) โดยทำา ปฏิกริ ิยากับเมทานอลเหมือนน้ำามันพชื อนื่ ๆ ทว่ั ไป งาดำา งาขาว 248 สารานกุ รม เปิดโลกปิโตรเลียมและพลังงานทดแทน
sodium hydroxide, caustic soda, lye โซเดียมไฮดรอกไซด,์ พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก คอสตกิ โซดา, โซดาไฟ สารประกอบอนินทรีย์ท่ีมีอะตอมของโซเดียม ออกซิเจนและ ไฮโดรเจน มฤี ทธเ์ิ ปน็ ด่าง สตู รเคมี NaOH ผลติ จากกระบวนการ แยกสารด้วยไฟฟา้ (electrolysis) ของน้�ำ เกลือ มีความหนาแนน่ 2.1 กรมั ตอ่ ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร จดุ หลอมเหลว 318 องศาเซลเซยี ส จุดเดือด 1,390 องศาเซลเซียส ความสามารถละลายในนำ้�ได้ 111 กรมั ในน�้ำ 100 มลิ ลลิ ติ ร (ที่อณุ หภูมิ 20 องศาเซลเซยี ส) เป็นของแข็งสีขาว มี 2 แบบ ได้แก่ แบบเม็ดและแบบเกล็ด ไม่มีกล่ิน ดูดความช้ืนดีมาก มีฤทธิ์กัดผิวหนัง ฝุ่นควันของสาร ทำ�ให้ระบบทางเดินหายใจระคายเคือง หากเข้าตาทำ�ให้ตาบอดได้ จึงควรหลีกเล่ียงการสัมผัสโดยตรง ควรเก็บในภาชนะกันน�ำ้ ท่ีปิด มดิ ชดิ และไวใ้ นทเี่ ยน็ โซเดยี มไฮดรอกไซดเ์ ปน็ สารทใ่ี ชก้ นั อยา่ งแพร่ หลายในอตุ สาหกรรม ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ ทเ่ี ก่ียวข้องกบั ชวี ิตประจ�ำ วนั และใชป้ ระโยชนอ์ น่ื อกี มากมาย เช่น ผลติ เย่อื และ กระดาษ สบแู่ ละผลิตภณั ฑ์ซกั ฟอก เคมีภัณฑ์ การท�ำ ความสะอาด โรงกลั่นนำ้�มัน อุตสาหกรรมโลหะ อุตสาหกรรมอาหาร เส้นใย เรยอน สิ่งทอ ฯลฯ เกล็ดโซเดยี มไฮดรอกไซด์ รปู จ�ำ ลองโครงสรา้ งโมเลกุลของโซเดยี มไฮดรอกไซด์ ดอกงาดำ� สารานุกรม 249 เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก sodium methoxide โซเดยี มเมทอกไซด โซเดียมไฮดรอกไซดที่ละลายในเมทานอล ในกระบวนการผลิต ไบโอดีเซล (ดู biodiesel) นิยมนำ�โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นตัว เรงปฏิกิริยามาผสมกับเมทานอลในสัดสวนท่ีเหมาะสมก่อนนำ�ไป ทำ�ปฏิกิริยากับนำ้�มนั พชื solar cell, photovoltaic cell, PV cell เซลล์สุริยะ, เซลล์ โฟโตโวลเทอิก, พวี ีเซลล์ อุปกรณ์เปลี่ยนรังสีอาทิตย์ (ดู solar radiation) เป็นไฟฟ้า มีโครงสร้างพ้ืนฐานคือแผ่นสารกึ่งตัวนำ� เช่น ซิลิคอนสอง แผ่นประกบกัน แผ่นหน่ึงเป็นชนิดประจุบวก (positive type หรือ P-type) อีกแผ่นเป็นชนิดประจุลบ (negative type หรือ N-type) เมื่อรังสีอาทิตย์ตกกระทบบนเซลล์สุริยะ โฟตอน (photon) ของรังสีอาทิตย์จะถ่ายโอนพลังงานให้สาร ก่ึงตัวนำ� ทำ�ให้อิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวนำ�หลุดออกจากอะตอม เกดิ อเิ ลก็ ตรอนประจลุ บ (N-charge) และโฮล (hole) ซงึ่ เปน็ ประจุ บวก (P-charge) บรเิ วณรอยตอ่ เอ็นพี (NP junction) จะสรา้ ง สนามไฟฟ้าภายในเซลล์เพื่อแยกอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบและโฮล ไปที่ข้ัวบวก ทำ�ให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงท่ีขั้วไฟฟ้าท้ัง สองเมอ่ื ตอ่ ให้ครบวงจร การผลติ ไฟฟ้าของเซลลส์ ุริยะ แผงเซลลส์ ุรยิ ะคือเซลลส์ รุ ิยะหลายๆ เซลลป์ ระกอบเข้าด้วย กนั เปน็ โมดลู เมื่อน�ำ โมดูลจ�ำ นวนมากมาจัดเรียงกัน (array) จะสามารถผลิตก�ำ ลังไฟฟา้ ได้จำ�นวนมากตามต้องการ 250 สารานกุ รม เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลังงานทดแทน
ºÃÔàdz¡Ñ¡à¡ºç Ã§Ñ ÊÍÕ Ò·ÔµÂ ËÍÅÁÃÍŒ ¹ solar chimney โรงไฟฟ้าแบบหอลมร้อน พลงั งานทดแทนและพลงั งานทางเลอื ก ¡Ñ§Ëѹ โรงไฟฟ้าแสงอาทิตย์ท่ีใช้หลักการของปล่องควัน อากาศร้อนซ่ึงมี ความหนาแน่นน้อยจะลอยตัวขึ้นสู่ด้านบน อากาศเย็นซ่ึงมีความ หนาแน่นมากกว่าจะไหลเข้ามาแทนที่อากาศร้อนทางด้านล่าง อากาศรอ้ นรอบหอ (tower) ดา้ นนอกเปน็ เสมอื นตวั เกบ็ รงั สอี าทติ ย์ (ดู solar collector) ขนาดใหญ่ อากาศจากภายนอกทไ่ี หลผ่าน บรเิ วณกกั เกบ็ รงั สอี าทติ ย์ (ดู solar radiation) จะมอี ณุ หภมู สิ งู ขนึ้ และลอยตัวขึ้นไปตามปลอ่ งดว้ ยความเรว็ สูงจนสามารถหมนุ กงั หนั ทต่ี อ่ อยกู่ บั เครอ่ื งก�ำ เนดิ ไฟฟา้ ได้ ประเทศสเปนมหี อลมรอ้ นตน้ แบบ ความสูง 200 เมตร พื้นทีก่ ักเก็บรังสีอาทิตย์ 45,000 ตารางเมตร ÅÁà¢ŒÒ มีขนาดก�ำ ลงั ผลิตไฟฟ้า 50 เมกะวัตต์ การท�ำ งานของระบบหอลมรอ้ นเพอ่ื ผลิตไฟฟ้า หอลมรอ้ นต้นแบบเพื่อผลติ ไฟฟา้ ทป่ี ระเทศสเปน สารานกุ รม 251 เปดิ โลกปิโตรเลียมและพลงั งานทดแทน
พ ัลงงานทดแทนและพ ัลงงานทางเ ืลอก solar collector ตวั เก็บรังสอี าทติ ย์ อปุ กรณส์ าำ คญั ในการแปลงพลงั งานรงั สอี าทติ ย์ (ดู solar radiation) ไปเป็นพลังงานความร้อน เมื่อรังสีอาทิตย์ตกกระทบตัวเก็บรังสี แผงดูดกลนื รังสอี าทิตย์แบบแผ่นราบ สำาหรับทาำ นา้ำ รอ้ น อาทติ ย์ จะเปลยี่ นรปู เปน็ ความรอ้ นซง่ึ จะถกู ถา่ ยโอนใหส้ ารตวั กลาง ท่อสูญญากาศกกั เก็บรงั สอี าทิตย์ (เชน่ นา้ำ อากาศ) ทไี่ หลผา่ นตวั เกบ็ รงั สอี าทติ ยเ์ พอื่ นาำ ไปใชป้ ระโยชน์ เช่น ทำาน้าำ ร้อน ทำาลมร้อนสำาหรับการอบแห้งวัสดุ ส่วนทส่ี าำ คญั ของตวั เกบ็ รงั สอี าทติ ย์ คอื แผน่ หรอื แผงดดู กลนื หรอื รบั รงั สอี าทติ ย์ มลี กั ษณะเปน็ แผน่ ราบทาำ ดว้ ยโลหะทนี่ าำ ความรอ้ นไดด้ ี เชน่ ทองแดง เพ่ือประสิทธิภาพในการถ่ายโอนความร้อนให้สารตัวกลาง พื้นผิว แผน่ ดดู กลนื รงั สอี าทติ ยส์ ว่ นใหญเ่ ปน็ สดี าำ การเคลอื บผวิ รบั รงั สดี ว้ ย สารทม่ี สี มบตั ดิ ดู กลนื รงั สไี ดด้ ี เชน่ โครเมยี มสดี าำ (black chrome) หรอื นกิ เกลิ สดี าำ (black nickel) สามารถเพม่ิ ประสทิ ธภิ าพของการ ดดู กลนื ไดส้ งู กวา่ รอ้ ยละ 90 เหนอื ผวิ รบั รงั สมี กั จะมกี ระจกใสปดิ อยู่ เพอื่ ลดการสญู เสยี ความรอ้ น กระจกใสมสี มบตั ทิ สี่ าำ คญั คอื ยอมให้ รงั สอี าทติ ยผ์ า่ นได้ แตไ่ มย่ อมใหร้ งั สอี ินฟราเรดคลืน่ ยาว (ช่วงคลืน่ ความรอ้ น) ผา่ นกระจก ดงั นน้ั จงึ ชว่ ยลดการสญู เสยี ความรอ้ นทเี่ กดิ จากการพาและการแผ่รงั สีความรอ้ น นอกจากน้ียังมกี ารออกแบบ เพื่อเพ่ิมประสิทธิภาพของแผงดูดกลืนรังสีอาทิตย์ด้วยวิธีอ่ืนๆ เชน่ ใชต้ วั เกบ็ รงั สแี บบทอ่ สญู ญากาศ (evacuated-tube collector) เพื่อลดการสูญเสียความร้อนเนื่องจากการพาความร้อนโดยทำาให้ ช่องว่างระหวา่ งกระจกกับแผน่ ดูดกลนื รังสีอาทิตย์เปน็ สญู ญากาศ solar dryer เคร่อื งอบแห้งด้วยรังสีอาทิตย์ อุปกรณ์ระเหยความชื้นออกจากวัสดุโดยใช้พลังงานความร้อนจาก รังสีอาทิตย์ (ดู solar radiation) มหี ลายแบบ เช่น กลอ่ งอบแหง้ รงั สีอาทิตย์ (solar box dryer) รงั สอี าทิตย์ทต่ี กกระทบบนกล่อง อบแหง้ จะเคลอื่ นทผี่ า่ นกระจกเขา้ มาภายในกลอ่ ง เพอ่ื ใหค้ วามรอ้ น แกว่ สั ดอุ บแหง้ โดยตรงและใหค้ วามรอ้ นแกอ่ ากาศภายในกลอ่ งดว้ ย บรเิ วณดา้ นขา้ งและพน้ื ดา้ นลา่ งกลอ่ งอบแหง้ จะดดู กลนื รงั สอี าทติ ย์ และปล่อยรังสีอินฟราเรดช่วงคล่ืนยาวออกมา แต่รังสีอินฟราเรด จะถูกเก็บกักไว้โดยแผ่นกระจก ความชื้นที่ระเหยออกจากวัสดุจะ ถูกระบายออกทางช่องอากาศด้านหลัง โดยมีการไหลเวียนของ Ã§Ñ Êյç ÅÁ Ἃ¹´´Ù ¡Å¹× ÃѧÊÕ ©¹Ç¹ Ã§Ñ Ê¡Õ ÃШÒ ¡ÃШ¡ãÊ ·Í‹ ¹Óé Ì͹ การทำางานของแผงดดู กลืนรงั สีอาทิตย์ 252 สารานุกรม เปิดโลกปโิ ตรเลียมและพลงั งานทดแทน
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317