|
|
|
การผลิตแอลกอฮอล์จากต้นปาล์มน้ำมัน จากภาวะวิกฤติในเรื่องของ พลังงานที่เกิดขึ้น ทำให้ปัจจุบันแต่ละประเทศได้ให้ความสนใจในเรื่องการประหยัดพลังงาน และการทดแทนพลังงานไบโอดีเซลเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการทดแทนพลังงานจาก น้ำมัน ซึ่งประเทศไทยได้ให้ความสนใจเกี่ยวกับการทำไบโอดีเซล โดยเฉพาะรัฐบาลที่ได้สนับสนุนส่งเสริมให้เกษตรกรไทยในภาคใต้ และภาคตะวันออกปลูกปาล์มน้ำมัน ซึ่งเป็นไม้ยืนต้นที่ให้น้ำมันเพื่อนำน้ำมันปาล์มไปผลิตไบโอดีเซล ดังนั้นพื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันจึงขยายจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ปกติต้นปาล์มน้ำมันใช้ระยะเวลาการเติบโตประมาณ 3 ปี จึงให้ผลปาล์มน้ำมันที่จะนำไปสกัดเอาน้ำมันปาล์มออกจากผลและทลายปาล์ม เมื่อต้นปาล์มน้ำมันมีอายุ 25 ปี จะต้องทำการตัดทิ้ง แต่เนื่องจากต้นปาล์มน้ำมันเป็นแหล่งสะสมของเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินอยู่ในปริมาณมาก จึงนับว่าต้นปาล์มน้ำมันเป็นแหล่งชีวมวลแหล่งใหญ่แหล่งหนึ่งของประเทศไทย
รูปที่ 2 แสดงแนวทางการใช้ประโยชน์ต้นปาล์มน้ำมัน ดร. พิลาณี ไวถนอมสัตย์ จากสถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร ผศ.ดร.สาวิตรี จันทรานุรักษ์ ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะอุตสาหกรรมเกษตร และ รศ.ดร.วิทยา ปั้นสุวรรณ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ทำการศึกษาวิจัยเพื่อนำต้นปาล์มน้ำมันที่ไม่ใช้แล้วมาทำประโยชน์โดยการ ผลิตเอทานอล การผลิตเอทานอ ลจากเซลลูโลส สามารถทำได้โดยการแยกเซลลูโลสออกจากลิกนิน และเฮมิเซลลูโลส โดยใช้เทคนิคการระเบิดด้วยไอน้ำ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ไอน้ำที่อุณหภูมิและควมดันสูง โดยปกติจะใช้อุณหภูมิในช่วงระหว่าง 200-230 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการระเบิดไม่เกิน 5 นาที แล้วจึงนำเซลลูโลสไปผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยกรด หรือเอนไซม์ เพื่อให้ได้น้ำตาลกลูโคส และหมักกลูโคส ด้วยยีนสต์เพื่อเปลี่ยนให้เป็นเอทานอล เมื่อ นำต้นปาล์มน้ำมันแห้งไปวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี พบว่า องค์ประกอบที่สำคัญประกอบด้วย เซลลูโลส 37.14% เฮมิเซลลูโลสในภาพของเพนโตแชน 30.59% ลิกนิน 22.32% และสารแทรก 8.07% จากนั้นแยกส่วนของเซลลูโลสจากต้นปาล์มน้ำมันโดยการระเบิดด้วยไอน้ำ พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการระเบิดชิ้นต้นปาล์มด้วยน้ำมันด้วยไอน้ำคือ การนำชิ้นต้นปาล์มน้ำมันไปแช่ในน้ำเป็นเวลาข้ามคืน และนำไประเบิดด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 214 องศาเซลเซียส ความดัน 21 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร เป็นเวลา 2 นาที
จะ ได้สารละลายเฮมิเซลลูโลสที่มีน้ำตาลไซโลสโมเลกุลเดี่ยวเป็นส่วนประกอบ 1.68% และเยื่อเซลลูโลสที่มีน้ำตาลกลูโคสเป็นส่วนประกอบ 56.00% สภาวะที่เหมาะสมในการไฮโดรไลซ์เยื่อเซลลูโลสภายหลังการระเบิดด้วยไอน้ำ โดยการใช้เอนไซม์ cellulase 1.5 ลิตร เพื่อให้เป็นกลูโคสโมเลกุลเดี่ยวที่สภาวะความเข้มข้นของเยื่อต่อน้ำ 2% (w/w) ความเข้มข้นของเอนไซม์ต่อเยื่อ 1% (w/w) อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส pH 4.8 โดยสามารถเปลี่ยนเซลลูโลสในเยื่อปาล์มน้ำมันให้เป็นน้ำตาลกลูโคสโมเลกุล เดี่ยวได้ 30%
จากนั้นจึงนำสารละลายน้ำตาลกลูโคสที่ได้ไปปรับให้มีความเข้มข้นของน้ำตาล กลูโคสเป็น 50 กรัมต่อลิตร และนำไปหมักด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ในระดับ 2 ลิตร ที่สภาวะเขย่า 200 rpm อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส pH 5.5 วิเคราะห์หาปริมาณเอทานอลด้วยเครื่อง Gas Chromatography (GC) พบว่า ยีสต์สามารถเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสจากเยื่อปาล์มน้ำมันไปเป็นเอทานอลได้มากที่ สุดประมาณ 50% ของค่าที่คำนวณได้จากทฤษฎี ที่ระยะเวลา 48 ชั่วโมง
จาก การวิจัยในครั้งนี้ แสดงให้เห็นว่า ต้นปาล์มน้ำมันที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์แล้ว กลับมีประโยชน์อย่างมากในการใช้เป็นพลังงานทดแทน ท่านใดสนใจข้อมูลเพิ่มเติม สามารถติดต่อได้ที่ ดร.พิลาณี ไวถนอมสัตย์ สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ หมายเลขโทรศัพท์ 0-2942-8600-3 หรือที่ http://www.ifrpd.ku.ac.th/ ที่มา : http://www.ku.ac.th/e-magazine/jun51/agri/palm.htm |
| < ก่อนหน้า | ถัดไป > |
|---|
