วัสดุเพื่อพลังงานและสิ่งแวดล้อม : ตัวเร่งปฎิกริยา

 
ตัวเร่งปฎิกริยา
ปัจจุบันกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต้องเผชิญกับความท้าทายจากหลากหลายด้าน ทั้งการขาดแคลนพลังงาน ต้นทุนและการก่อมลพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นกระบวนการทางอุตสาหกรรมจำเป็นต้องหาแนวทางในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นปัจจัยสำคัญอันหนึ่งที่สามารถตอบโจทย์และแก้ไขปัญหาในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมได้ เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสารตัวเติมที่ทำหน้าที่เร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยา พร้อมทั้งควบคุมทิศทางการเกิดของปฏิกิริยา โดยสามารถเลือกการเกิดและเพิ่มปริมาณสารผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ และลดปริมาณสารพลอยได้ที่ก่อให้เกิดมลพิษ ดังนั้นการพัฒนาประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา ที่มีความจำเพาะเจาะจงสูงจึงเป็นกุญแจดอกสำคัญที่ท้าทายเพื่อที่จะแก้ปัญหาเหล่านี้


ศนว. จึงได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดของแข็งสำหรับผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ 2 ชนิด คือ ไบโอดีเซล และ ไบโอเจ็ตจากพลังงานชีวมวล สำหรับการผลิตไบโอดีเซล นักวิจัยโดยมุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันสบู่ดำ ด้วยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะออกไซด์บนตัวรองที่มีความพรุนและพื้นที่ผิวสูง ทำให้ตัวสารตั้งต้นที่ใช้ สามารถเข้าถึงตัวเร่งปฏิกิริยาได้ง่ายขึ้น โดยตัวเร่งที่ได้มีความสามารถเทียบเคียงกับตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดของเหลว อีกทั้งยังสามารถนำมาหมุนเวียนกลับมาใช้ซ้ำ ซึ่งสามารถลดปริมาณของเสียซึ่งก่อให้มลพิษที่จะออกสู่สิ่งแวดล้อมจากกระบวนการผลิตไบโอดีเซลด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดของเหลวแบบเดิม สำหรับการผลิตไบโอเจ็ต ศนว. ได้ศึกษาการผลิตไบโอเจ็ตจากแอลกอฮอล์ พัฒนาเตาปฏิกรณ์เพื่อใช้ผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานแบบต่อเนื่อง ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ร่วมกับแกลบซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งเพื่อผลิตเป็นสารเคมีเพิ่มมูลค่า ผ่านกระบวนการเปลี่ยนแอลกอฮอล์เป็นไฮโดรคาร์บอน (Methanol to Hydrocarbon) ตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ร่วมกับแกลบนั้นสามารถเพิ่มสัดส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีสายโซ่ตรงต่อสารประกอบอะโรมาติกส์ ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์อย่างเดียว ทว่าเปอร์เซ็นต์ผลผลิตยังคงน้อยกว่า
ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม: การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดของแข็งสามารถลดปริมาณของเสีย สามารถช่วยลดต้นทุน ลดพลังงานที่ใช้ในการผลิต ลดปริมาณของเสียที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมนอกจากกระบวนกการเผาไหม้เชื้อเพลิงชีวภาพสามารถลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เและปริมาณก๊าซพิษชนิดอื่นเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงจากฟอสซิล
ผลกระทบด้านเศรษฐกิจ: การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงอากาศยานชีวภาพ และไบโอดีเซลนั้น สามารถใช้ทดแทนหรือผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuels) ทำให้มีส่วนช่วยในการลดค่าใช้จ่าย ในเรื่องของการนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ

ติดต่อ:

Visits: 752