การผลิตไบโอดีเซลโดยการใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือการผลิตแบบดั้งเดิมมีการกล่าวถึงอย่างมากเนื่องจากกระบวนการผลิตไม่ยุ่งยากและสามารถทำได้ในครัวเรือน แต่ถ้ามองภาพรวมกระบวนการนี้ยังมีจุดด้อย เช่น มีของเสียเกิดขึ้นร่วมกับไบโอดีเซลซึ่งของเสียเหล่านั้นต้องถูกจัดการอย่างถูกต้อง คุณภาพของน้ำมันพืชเป็นตัวกำหนดความเป็นไปของขั้นตอนการผลิต ขั้นตอนล้างไบโอดีเซลใช้เวลานานมาก สารเคมีที่ใช้มีราคาถูกแต่ใช้แล้วหมดไปไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เป็นต้น ดังนั้นจึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีอื่นในการผลิตไบโอดีเซลขึ้น ดังต่อไปนี้

    การผลิตไบโอดีเซลโดยใช้เอนไซม์ไลไปส (Lipase) ซึ่งช่วยลดข้อเสียเกี่ยวกับคุณภาพของน้ำมันพืชที่ใช้เป็นวัตถุดิบ เพราะว่าเอนไซม์สามารถเปลี่ยนกรดไขมันอิสระและไตรกลีเซอไรด์ให้เป็นไบโอดีเซลได้ ทำให้การมีกรดไขมันอิสระสูงไม่ทำให้กระบวนการนี้เกิดปัญหาดังเช่นกระบวนการแบบดั้งเดิม นอกจากนี้การผลิตไบโอดีเซลโดยใช้เอนไซม์ยังใช้อุณหภูมิประมาณ 30 องศาเซลเซียสเท่านั้นและหลังจากปฏิกิริยาสมบูรณ์สามารถแยกเอนไซม์กลับมาใช้ใหม่ได้ อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้เกิดขึ้นช้ามากเมื่อเทียบกับกระบวนการแบบดั้งเดิมและเอนไซม์ก็มีราคาแพงกว่าโซเดียมไฮดรอกไซด์มาก แม้ว่าจะสามารถนำเอนไซม์กลับมาใหม่ได้แต่เนื่องจากเมทานอลเป็นอันตรายต่อเอนไซม์ทำให้ใช้ได้เพียง 2 - 3 ครั้งเท่านั้น ข้อเสียเหล่านี้ถูกนักวิจัย (ที่มีไฟ) แก้ได้แล้ว เช่น ปัญหาเมทานอลทำร้ายเอนไซม์แก้ด้วยการเติมเมทานอลที่ละน้อยเป็นขั้นๆ (Stepwise) เป็นต้น

    การผลิตไบโอดีเซลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธ์ (Heterogeneous catalyst) วิธีนี้แก้ปัญหาเรื่องการสิ้นเปลืองตัวเร่งฯ และการแยกตัวเร่งฯ ออกจากไบโอดีเซลหลังจากปฏิกิริยาสมบูรณ์เนื่องจากตัวเร่งฯ ชนิดนี้ไม่ละลายในน้ำมันพืชและเมทานอล ตัวเร่งฯชนิดนี้เกิดจากการรวมตัวของโลหะออกไซด์และถูกใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ อย่างแพร่หลายจึงมีผู้สนใจในการนำมาใช้เป็นตัวเร่งฯ ในการผลิตไบโอดีเซลบ้าง ความสามารถของตัวเร่งฯ ชนิดนี้อยู่ที่จำนวน ชนิดและปริมาณของโลหะ ตลอดจนการเตรียม การขึ้นรูปและการเผา ดังนั้นเมื่อพบสุดยอดส่วนผสมและการเตรียมจะถูกจดเป็นสิทธิบัตรและออกจำหน่ายทันที ซึ่งในปัจจุบัน บริษัท IFP จากประเทศฝรั่งเศสได้ทดลองใช้ตัวเร่งฯ ชนิดนี้ในระดับนำร่อง (Pilot plant) แล้ว ข้อด้อยของตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดนี้ยังคงมีอยู่บ้าง เช่น ถ้าทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสจะเกิดขึ้นช้ากว่า (แต่เร็วกว่าเอนไซม์) และใช้เมทานอลปริมาณมากกว่าแบบดั้งเดิม เป็นต้น แต่ถ้าทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิและความดันสูงขึ้นปฏิกิริยาจะสมบูรณ์เร็วขึ้นแต่เครื่องมือที่ใช้ต้องทนแรงดันได้สูงพอสมควร และการคิดค้นสุดยอดส่วนผสมยังคงดำเนินต่อไป

 

    การผลิตไบโอดีเซลในเมทานอลภาวะเหนือวิกฤต (Supercritical methanol) เป็นกระบวนการผสมน้ำมันพืชและเมทานอลที่ภาวะเหนือวิกฤตของเมทานอลทำให้เกิดปฏิกิริยาได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากน้ำมันพืชและเมทานอลจะละลายเป็นเนื้อเดียวกันที่ภาวะดังกล่าว สำหรับจุดวิกฤตของเมทานอล คือ อุณหภูมิที่ไม่สามารถอัดไอเมทานอลให้เป็นของเหลวได้และความดันที่ไม่สามารถต้มเมทานอลให้ระเหยได้ ซึ่งอุณหภูมิและความดันดังกล่าวมีค่า 239.6 องศาเซลเซียสและ 81 บรรยากาศ ตามลำดับ แต่การผลิตไบโอดีเซลในเมทานอลภาวะเหนือวิกฤติต้องใช้อุณหภูมิและความดันสูงกว่าจุดวิกฤต ซึ่งในช่วงแรกที่พบกระบวนการนี้ปฏิกิริยาสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส ความดัน 190 บรรยากาศและใช้เมทานอล 42 โมลต่อน้ำมันพืช 1 โมล แต่ในปัจจุบันมีเทคนิคที่ทำให้ภาวะต่างๆ ลดลงเหลืออุณหภูมิ 270 องศาเซลเซียส ความดัน 190 บรรยากาศและใช้เมทานอล 24 โมลต่อน้ำมันพืช 1 โมล และมีแนวโน้มว่าจะลดลงอีก แต่ก็ยังถือว่าสูงกว่ากระบวนการอื่นมาก ซึ่งถือเป็นข้อเสียของกระบวนการนี้ที่ต้องใช้ต้นทุนในการสร้างเครื่องผลิตสูงมากๆ ประกอบกับการบริหารจัดการเรื่องพลังงานและความปลอดภัยที่ดีมาก ส่วนข้อดีของกระบวนการนี้ คือ กลีเซอรอลที่ได้มีความบริสุทธิ์สูงเพราะว่าไม่ได้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังไม่มีของเสียใดๆ ออกจากกระบวนการและไม่ต้องล้างไบโอดีเซล (ไม่มีสบู่) ซึ่งปกติการล้างไบโอดีเซลจะใช้เวลานานกว่าการทำปฏิกิริยามากๆ ทำให้ภาพรวมของกระบวนการสั้นลงอย่างมาก

    สุดท้ายนี้ยังมีการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการผลิตไบโอดีเซลอีกมากที่ไม่ได้กล่าวถึงเนื่องจากไม่สามารถจัดหมวดหมู่ให้กระชับได้ เช่น การใช้พอลิเมอร์ดัดแปลงพื้นผิวเป็นตัวเร่งฯ การใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนเป็นตัวเร่งฯ การใช้เบสอ่อนเป็นตัวเร่งฯ การใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic) หรือไมโครเวฟ (Microwave) ช่วยเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น อย่างไรก็ตามผู้เขียนต้องการแสดงให้เห็นโลกแห่งการวิจัยและพัฒนาที่ดูเหมือนความฝันเช่นฝันของเอดิสันที่จะเห็นค่ำคืนสว่างไสวเมื่อ 160 ปีที่แล้ว ฝันของพี่น้องตระกูลไรด์ที่จะบินได้เมื่อ 100 ปีที่แล้ว โลกที่อาจโดนยิ้มเยาะความฝันบ่อยๆ (พอฝันเป็นจริงแล้วได้คำชมแถมโดนลอกอีก...อิอิ)

  Link สนับสนุน
 


© 2007 -2008 BlackCatbiodiesel. All rights reserveds
http://BlackCatBiodiesel.com