ม.มหิดลเชิดชูแบบอย่างอาจารย์นักสิ่งแวดล้อม คิดค้นเทคโนโลยีลดภาวะโลกร้อน
ด้วยความพยายามของมนุษย์ ทำให้คำว่า “เทคโนโลยี” ไม่ได้จำกัดอยู่ที่ “สิ่งที่ดีสุด” มีแต่จะ “ดียิ่งกว่า” ขึ้นไปเรื่อยๆเช่นเดียวกับความพยายามของอาจารย์นักสิ่งแวดล้อม ซึ่งมหาวิทยาลัยมหิดลภาคภูมิใจในฐานะ “ปัญญาของแผ่นดิน” ผู้ไม่เคยย่อท้อต่ออุปสรรคในการคิดค้นเทคโนโลยีที่จะนำไปสู่การกำเนิด “พลังงานทดแทน” เพื่อเยียวยาปัญหาสิ่งแวดล้อมที่กำลังคุกคามโลก จากการผลาญและทำลายทรัพยากรธรรมชาติโดยน้ำมือมนุษย์ในปัจจุบัน
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สุรีย์วัลย์ สิทธิจันดา อาจารย์ประจำคณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลเจ้าของนวัตกรรมอนุสิทธิบัตร จากผลงานการคิดค้น “สารผสมสำหรับผลิตไฮเทน”
“ไฮเทน” (Hythane) เป็นเชื้อเพลิงผสมระหว่างไฮโดรเจน(Hydrogen) มีเทน (Methane) และคาร์บอนไดออกไซด์(Carbondioxide) ในอัตราส่วนไฮโดรเจนร้อยละ 5 – 10 มีเทนร้อยละ 50 – 65 และคาร์บอนไดออกไซด์ร้อยละ 30 – 40 ในยุคแรกเริ่ม “ไฮเทน”ผลิตได้จาก “กระบวนการรีฟอร์มมิ่งด้วยไอน้ำ” (Steam Reforming) ของก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil) ที่โลกกำลังขาดแคลนอย่างหนัก อีกทั้งไม่มีความยั่งยืน และไม่สามารถหมุนเวียนกลับนำมาใช้ใหม่ได้
“ไบโอไฮเทน” จากกระบวนการย่อยสลายไร้อากาศแบบสองขั้นตอน โดยจุลินทรีย์ จึงเป็นแนวทางที่ช่วยส่งเสริมให้เกิดความยั่งยืน “ไบโอไฮเทน” สามารถนำไปใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (generator) ใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์เพื่อประหยัดพลังงาน จากเดิมที่ต้องอาศัยเชื้อเพลิงจาก “น้ำมัน” ซึ่งเป็นทรัพยากรธรรมชาติจากฟอสซิล และช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
งานวิจัยได้มุ่งเน้นที่จะใช้ประโยชน์จากของเสียของโรงงานน้ำตาล ได้แก่ “น้ำกากส่า” (vinasse) และ “กากยีสต์” (spent brewer’s yeast) ภายใต้แนวคิด “ของเสียเหลือศูนย์” (zero-waste concept)
“น้ำกากส่า” คือส่วนของเสียที่เหลือจากกระบวนการผลิตเอทานอลจากกากน้ำตาล ซึ่งมีค่าซีโอดีที่ค่อนข้างสูง
“กากยีสต์” คือเซลล์ยีสต์ที่ผ่านกระบวนการผลิตเอทานอล
นอกจากจะทำให้ได้ไบโอไฮเทนที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าแล้ว ยังนำของเสียคือของเหลว (effluent) และ anaerobic digestate ที่เหลือจากการผลิตไบโอไฮเทนไปใช้ผลิต “พลาสติกชีวภาพ” (Polyhydroxybutyrate; PHB) และผลิต “ปุ๋ยอัดเม็ด” (Fertilizer Pellet) ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในภาคการเกษตรได้ต่อไป
นอกจากนั้นในงานวิจัยนี้ยังได้ใช้ “เถ้าลอย” (fly ash) มาใช้ในการควบคุมการเปลี่ยนแปลงพีเอช (pH) ในขั้นตอนของการผลิตไฮโดรเจน ซึ่งขั้นตอนนี้จะมีการสร้างกรดไขมันระเหยง่าย ทำให้ค่าพีเอชในระดับลดต่ำลง ส่งผลต่อการทำงานของกลุ่มเชื้อที่ผลิตไฮโดรเจน ผลพบว่า “เถ้าลอย” สามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงค่าพีเอชได้ดี
อีกทั้งเถ้าลอยยังมี “ธาตุอาหารรอง” (trace element) ที่ช่วยเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ในเซลล์จุลินทรีย์ที่สำคัญในกระบวนการผลิตอีกด้วย
ถึงแม้ว่าการทดลองนี้จะใช้ “กากยีสต์” เป็นแหล่ง”ไนโตรเจน” (Nitrogen) ในการหมักร่วม (co-digestion) กับน้ำกากส่า แต่กากยีสต์ซึ่งอุดมไปด้วย “เบตากลูแคน” (Beta-Glucan) ก็เหมาะสมต่อการนำไปทำเป็น “อาหารสัตว์” เพื่อเสริมภูมิคุ้มกันไม่ให้สัตว์ป่วยง่ายได้ต่อไปอีกด้วย
ผู้วิจัยหวังว่าแนวคิดการใช้ประโยชน์จากของเสียเหลือทิ้งถึงแม้เป็นเพียง “ต้นแบบ” ในห้องปฏิบัติการ เพื่อให้เกิดการนำไป “ใช้จริง” จะต้องมีการพัฒนาต่อ แต่ก็ถือเป็นความภาคภูมิใจที่ได้มีส่วนช่วยแก้ไข “ภาวะโลกร้อน” ด้วยความพยายามในการผลิตและใช้ทรัพยากรด้วยสำนึกรับผิดชอบตามเป้าหมายเพื่อการพัฒนาอย่างยั่งยืนแห่งสหประชาชาติSDG11 Responsible Consumption and Production
ซึ่งจะช่วยเยียวยาปัญหาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ได้ตามเป้าหมาย SDG13 Climate Action เป็นสิ่งที่อยากฝากให้ทุกคนตระหนักว่าเป็น “เรื่องใกล้ตัว” มากกว่าเป็น “สิ่งที่ต้องทำ”
ที่มา: มหาวิทยาลัยมหิดล