การใช้ Biodiesel ในเยอรมนี

                เยอรมนีเป็นประเทศหนึ่งที่ประสบปัญหามลพิษทางอากาศ เนื่องจากจำนวนประชากร เพิ่มสูงขึ้น มีการใช้พลังงานจำนวนมาก ในภาคการขนส่ง โดยเฉพาะรถยนต์ดีเซล
ขนาดใหญ่ เช่น รถบรรทุก และรถโดยสารประจำทาง มลพิษไอเสียที่ถูกปล่อย ออกจากยานยนต์มีปริมาณสูงมาก ทั้งในรูปของฝุ่นละอองขนาดเล็ก (Particulate Matter) และ
มลพิษอื่นที่มี ผลต่อสุขภาพอนามัยของประชาชน การแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศจึงเป็นเรื่องจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องดำเนินการ รัฐบาลเยอรมนีจึงมีนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมในการ
ลดแก๊สเรือนกระจก และลดฝุ่นละอองที่เกิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซล โดยสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทนประเภทพลังงานหมุนเวียนที่ก่อให้เกิดมลพิษ น้อยกว่าเชื้อ
เพลิงที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ไบโอดีเซลจึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่ถูกนำมาใช้ทดแทนน้ำมันดีเซล เพราะสามารถผลิตได้จากพืช น้ำมันที่มีปริมาณมากภายในประเทศ ผ่านขบวนการทางเคมี (Transesterification) ด้วยแอลกอฮอล์ ได้เป็น Fatty Acid Methyl Ester (FAME) หรือเรียกว่าไบโอดีเซล ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายน้ำมันดีเซลและเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด
ปัจจุบันนี้ เยอรมนีจึงได้มีการพัฒนาและสนับสนุนการใช้ไบโอดีเซลจนมีการใช้กันอย่างแพร่ หลาย และในอนาคตจะมีการเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกพืชน้ำมันเพื่อผลิตไบโอดีเซลให้มาก ขึ้น

การพัฒนาไบโอดีเซลในเยอรมนี

                ประเทศเยอรมนีเป็นประเทศที่มีพื้นที่การเกษตรกรรมในการผลิตพืชน้ำมันจำนวน มาก มีการพัฒนาน้ำมันพืชบริสุทธิ์มาใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลมานาน แล้ว
โดยเริ่มใช้กับเครื่องยนต์ทางการเกษตร ในปี ค.ศ. 1990 มีการร่วมมือกันระหว่างสมาคมชาวนา บริษัทผู้พัฒนาและจำหน่ายเมล็ดพันธ์พืชหลายแห่งก่อตั้งสมาคม UFOP (Union for Promotion of Oilseed and Protien plants) สนับสนุนการผลิตพืชน้ำมันจนผลิตได้ปริมาณสูงมาก และทำให้มีพืชน้ำมันเหลือจากการใช้เป็นอาหาร
จำนวนมาก เยอรมนีจึงเริ่มมีโรงงานผลิตไบโอดีเซลจาก rapeseed oil ขึ้นเป็นโรงงานแรก ในปี ค.ศ. 1991 และในปีนี้เองเยอรมนีมีการจำหน่ายไบโอดีเซลได้ถึง 200 ตัน ประกอบกับราคาน้ำมันดิบถีบตัวสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง รัฐบาลเยอรมันจึงเร่งส่งเสริมการปลูก rapeseed และสนับสนุนให้มีการผลิต rapeseed oil สำหรับผลิตไบโอดีเซล
เพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก เพื่อเสถียรภาพในด้านพลังงานของประเทศ โดยมีนโยบาย Common Agricultural Policy ในปี ค.ศ.1992 เพื่อเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกและผลผลิตต่อไร
่ของพืช น้ำมัน ต่อมาปี ค.ศ. 1994 เยอรมนีมีสถานีบริการจำหน่ายไบโอดีเซลถึง 251 แห่ง สามารถจำหน่ายไบโอดีเซลได้ถึง 25,000 ตัน เยอรมนีมีการสนับสนุนให้มีการผลิต rapeseed oil เรื่อยมา จนทำให้สามารถผลิต rapeseed oil ได้ถึง 5 เท่า จาก 110,000 ตัน ในปี ค.ศ. 1995 เป็น 533,000 ตัน ในปี ค.ศ. 2001 ปัจจุบันนี้สามารถผลิต rapeseed oil ได้ประมาณ 1,000,000 ตัน อุตสาหกรรมการผลิตไบโอดีเซลในประเทศเยอรมันมีอัตราการเจริญเติบโตสูงมาก ปัจจุบันเยอรมนีมีโรงงานผลิต
ไบโอดีเซลทั้งหมด 19 โรง และมีกำลังการผลิตไบโอดีเซลประมาณปีละ 1,100,000 ตัน มีสถานีบริการจำหน่ายไบโอดีเซลมากกว่า 1,500 แห่ง และมีรถยนต์ใช้ไบโอดีเซลเป็น เชื้อเพลิงมากกว่า 2,500,000 คัน

การใช้ไบโอดีเซลในเยอรมนี

                   ไบโอดีเซลที่ผลิตในเยอรมนี ส่วนใหญ่ผลิตจาก rapeseed oil ซึ่งจะมีการนำไปใช้เป็น เชื้อเพลิงโดยนำไปใช้เผาไหม้ ให้ความร้อนโดยตรงและใช้แทนน้ำมันดีเซล
กับรถยนต์ดีเซลทั้งในภาคคมนาคม และขนส่ง ซึ่งการใช้ผสมในน้ำมันดีเซล ในอัตราส่วนไม่เกิน 5% จะต้องได้คุณภาพตามมาตรฐานน้ำมันดีเซล และใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์
์ทั่ว ไปโดยไม่ต้อง มีการปรับแต่งเครื่องยนต์ แต่ถ้าใช้ไบโอดีเซล 100 % จะต้องได้คุณภาพตามมาตรฐานไบโอดีเซล และใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ ที่ปรับแต่งให้เหมาะสมกับ
ไบโอดีเซลแล้วเท่านั้น

                   เนื่องจากเยอรมนีได้พัฒนาและทดสอบวิจัยการใช้ไบโอดีเซลที่ผลิตจาก rapeseed oil (Rapeseed Methyl Ester, RME) เป็นเชื้อเพลิงมานานหลายปีแล้ว ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ในเยอรมนีจึงยอมรับการใช้ไบโอดีเซลที่ผลิตจาก rapeseed oil ดังนั้นในสถานีบริการทั่วไปจึงเป็นไบโอดีเซลที่ผลิตจาก rapeseed oil นอกจากนี้ยังผลิตไบโอดีเซลจาก Soybean oil และน้ำมันพืชใช้แล้ว แต่ในปริมาณไม่มากนัก เพราะใช้เฉพาะในกิจการของบริษัทขนส่งเท่านั้น

คุณสมบัติของไบโอดีเซล

                   เมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของไบโอดีเซลกับน้ำมันดีเซลแล้ว โมเลกุลของไบโอดีเซลจะมีออกซิเจนอยู่ประมาณ 11% จึงช่วยให้การเผาไหม้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ทำให้ลดมลพิษต่างๆ ลงได้ เช่น ลด Carbonmonoxide 15% Hydrocarbons 40% Particles 60% แต่ NOx เพิ่มเล็กน้อย นอกจากนี้ ไบโอดีเซลยังมีค่า Cetane Index สูง ทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทติดง่ายและเดินเรียบ มีปริมาณกำมะถันน้อยมาก ไม่มีสารอะโรมาติก และในระยะเวลา 3-4 สัปดาห์ ไบโอดีเซลสลายในดินได้ 99% ส่วนน้ำมันดีเซลได้ 70% แต่อย่างไรก็ตามไบโอดีเซลมีผลกระทบต่อการทำงานของเครื่องยนต์ เช่น อุดตันไส้กรอง ละลายพลาสติกและ Rubber material เป็นต้น แต่ผลกระทบจะมากหรือน้อยขึ้นกับเทคโนโลยีการผลิตรถยนต์ ซึ่งปัจจุบันนี้ผู้ผลิตรถยนต์ในเยอรมนีหลายแห่งได้ปรับปรุงรถยนต์ใหม่ให้ เหมาะสมกับการนำไปใช้งานกับ ไบโอดีเซลได้แล้ว

การควบคุมคุณภาพไบโอดีเซล

                   ปี ค.ศ. 1994 เยอรมนีร่างมาตรฐานไบโอดีเซลเป็นครั้งแรก (DIN V 51606) สำหรับพืช น้ำมัน เพื่อให้ผู้ผลิตรถยนต์ยอมการันตีการใช้ไบโอดีเซล และในปี ค.ศ.1997 เยอรมนีได้ปรับปรุงร่าง มาตรฐานไบโอดีเซลใหม่เป็น DIN E 51606 สำหรับ Fatty Acid Methyl Ester (FAME) เพื่อให้ ผู้ผลิตรถยนต์ยอมรับและผู้ใช้เกิดความมั่นใจมากขึ้น ต่อมามีผู้ร้องเรียนว่าใช้ไบโอดีเซลแล้วมีปัญหากับเครื่องยนต์ เนื่องจากสถานีบริการบางแห่งจำหน่ายไบโอดีเซลคุณภาพต่ำ ทำให้ผู้ใช้ไบโอดีเซลขาดความเชื่อถือ ในปี ค.ศ. 1999 ผู้ผลิตและผู้จำหน่ายไบโอดีเซลจึงได้ก่อตั้งกลุ่มปฏิบัติการควบคุมคุณภาพไบ โอ-ดีเซล (Working group on quality management biodiesel) "Arbeitsgemeinachaft Qualitats- Management Biodiesel e.V." (AGQM) เพื่อตรวจติดตามผู้ผลิตและผู้จำหน่ายไบโอดีเซลให้มีคุณภาพดีสม่ำเสมอ โดยมี special seal ปิดตามสถานีบริการ เพื่อแสดงให้ผู้ใช้เกิดความมั่นใจในคุณภาพไบโอดีเซล และสำหรับการค้าในกลุ่มประชาคมยุโรปมีมาตรฐานไบโอดีเซล (DIN EN 14214) ขึ้นในปีค.ศ. 2002

การพัฒนาเครื่องยนต์เพื่อใช้ไบโอดีเซล

                   ในปี ค.ศ. 1987-1990 เริ่มมีการศึกษาวิจัยและทดสอบการใช้ไบโอดีเซลที่ผลิตจาก rapeseed oil กับเครื่องยนต์ ในห้องปฏิบัติการ (bench tests)
ปี ค.ศ. 1994 ผู้ผลิตรถยนต์ VOLKSWAGEN ทดสอบไบโอดีเซลกับเครื่องยนต์ดีเซลแล้วพบว่าใช้ได้ จนกระทั่งปี ค.ศ.1995 ผู้ผลิตรถยนต์จึงได้สนันสนุนการใช้ไบโอดีเซล
และการันตีรถยนต์ดีเซล ยี่ห้อ AUDI, SEAT, SKODA และ VOLKSWAGEN ที่ผลิตตั้งแต่ปี ค.ศ. 1996 เป็นต้นไปว่าสามารถใช้กับไบโอดีเซล หลังจากผู้ผลิตรถยนต์
ประกาศการันตี การใช้ไบโอดีเซลกับเครื่องยนต์แล้ว ได้มีผู้ผลิตรถยนต์หลายบริษัทประกาศรถยนต์ที่ใช้กับไบโอดีเซลได้ เช่น Audi, Volkswaken, SEAT, Scoda model TDI ทุกรุ่นตั้งแต่ปี ค.ศ. 1996, BMW model 525 TDI ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1997 และรถยนต์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2001, Daimler-Chrysler (Mercedes-Benz) series C และ E 220, C 200 และ 250 CDI, VOLVO รุ่น S80-D, S70-TDI และ V/70-TDI , รถโดยสารและรถบรรทุก M.A.N., รถ tractor อีกหลายยี่ห้อ เป็นต้น

นโยบายรัฐที่ให้การสนับสนุน

                   อย่างไรก็ตามไบโอดีเซลที่ผลิตได้ในปัจจุบันก็ยังมีราคาแพงกว่าน้ำมันดีเซล รัฐบาล เยอรมนีจึงได้ออกกฎหมาย mineral oil tax break ให้การสนับสนุนการ
ใช้ ไบโอดีเซล โดยยกเว้นภาษีน้ำมันเชื้อเพลิงที่ผลิตจากพืชน้ำมัน โดยคิดตามอัตราส่วนของไบโอดีเซล ที่ผสมลงในน้ำมันดีเซล เช่น การใช้ ไบโอดีเซล 5% (B5)
ก็จะได้ลดภาษีเพียง 5% หรือถ้าใช้ไบโอดีเซล 100% (B 100) เป็นเชื้อเพลิงก็จะได้รับการยกเว้นภาษีทั้งหมด ทำให้ราคาไบโอดีเซลสามารถแข่งขันกับราคาน้ำมันดีเซลได้ เช่น ในปี ค.ศ. 2002 ราคาจำหน่ายไบโอดีเซล (B 100) ประมาณ 69.9-79 Eurocents/liter ส่วนราคาน้ำมันดีเซล 76.98-85 Eurocents/liter ราคาไบโอดีเซลจึงถูกกว่า
ราคาน้ำมันดีเซล 3-10 Eurocents/liter

การพัฒนาในอนาคต

                  เนื่องจากทั่วโลกประสบปัญหาภาวะโลกร้อน ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมรวมทั้งพัฒนาคุณภาพ ชีวิตของมนุษย์ ส่งผลให้มีการปล่อย
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นไปสะสมใน บรรยากาศ และก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อันเนื่องมาจากภาวะเรือนกระจก (Greenhouse Effect) จึงได้มีการตกลง
ตาม พันธกรณีของพิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol) เพื่อลดภาวะดังกล่าว ปี 2001 กลุ่มประชาคมยุโรป (EU) จึงออกมาตรการ European Commission เพื่อรองรับตาม พิธีสารเกียวโตสนับสนุนการใช้ biofuels เช่น biodiesel bioethanol หรือ biooils เป็นต้น โดยมีเป้าหมายเพิ่มผลผลิต biofuels เพิ่มขึ้น 2% ทดแทนน้ำมันปิโตรเลียม ในปี 2005 และเพิ่มขึ้น 0.75 % ทุกปี จนได้ 5.75% ในปี 2010 ดังนั้นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ในปี 2005 เยอรมนีต้องใช้พื้นที่เพาะปลูก rapeseed oil ถึง 936,000 เฮกตาร์ เพื่อผลิตไบโอดีเซลให้ได้ 1,200,000 ตัน และในปี 2010 ต้องขยายพื้นที่เพาะปลูกให้ได้ถึง 2,570,000 เฮกตาร์ เพื่อให้ผลิตไบโอดีเซล
ให้ ได้ 3,400,000 ตันตามเป้าหมาย แต่เยอรมนีมี กฎหมาย Blair House Agreement (BHA) จำกัดพื้นที่การเพาะปลูก rapeseed oil สำหรับผลิตเป็นอาหาร และพื้นที่เพาะปลูก rapeseed oil สำหรับผลิตไบโอดีเซล ทำให้เยอรมนีอาจไม่สามารถขยายพื้นที่เพาะปลูก rapeseed oil เพื่อผลิตไบโอดีเซลได้ตามเป้าหมาย ถ้าหากไม่สามารถผลิตไบโอดีเซลได้ตามเป้าหมายแล้ว เยอรมนีอาจจะต้องนำเข้า rapeseed oil, soybean oil หรือพืชน้ำมันอื่นจากต่างประเทศเพื่อนำมาผลิตไบโอดีเซล ขณะนี้เยอรมนีกำลังดำเนินการก่อสร้างโรงงานผลิตไบโอดีเซลเพิ่มอีก 5 แห่ง และมีโครงการจะขยายสถานีบริการเพิ่มอีกกว่า 1,000 แห่งในอนาคต เอกสารอ้างอิง :
1. Foreign Agricultural Service, GAIN Report " Germany Oilseeds and Products Biodiesel in Germany - an overview 2002 " October 2002.
2. International Energy Agency " Biodiesel A Success Story - The Development of Biodiesel in Germany " February 2002.


สำนักคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง
กรมธุรกิจพลังงาน
http://www.doeb.go.th/knowledge/bio_german.htm