น้ำมันหล่อลื่นชีวภาพจากน้ำมันปาล์ม นวัตกรรมเคมีชีวภาพไทยที่จับต้องได้ สู่อนาคตของอุตสาหกรรม BCG
ในอุตสาหกรรมทั่วโลกมีความต้องการใช้สารหล่อลื่น (lubricant) ไม่ต่ำกว่า 30 ล้านตันต่อปี คิดเป็นมูลค่าทางการตลาดสูงกว่า 4.7 ล้านล้านบาทต่อปี สำหรับประเทศไทย มูลค่าตลาดของสารหล่อลื่นในไทยอยู่ที่ไม่ต่ำกว่า 6 หมื่นล้านบาทต่อปี (เกือบ 0.4% ของ GDP ประเทศไทยในปี 2020) โดย 95% ของสารหล่อลื่นเหล่านั้น ถูกผลิตมาจากแหล่งปิโตรเลียมซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีจำกัด ไม่สามารถหมุนเวียนในระบบได้ (non-renewable) และไม่สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นปัญหาอย่างยิ่งเพราะสารหล่อลื่นที่ถูกใช้งานแล้วมักจะตกค้างในสิ่งแวดล้อม ดังนั้น เพื่อตอบโจทย์การพัฒนาและขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศไทยภายใต้ BCG model กลุ่มผลิตภัณฑ์สารหล่อลื่นชีวภาพ (biolubricant) ที่ผลิตจากวัตถุดิบกลุ่มน้ำมันปาล์มและชีวมวลในประเทศ จะช่วยเพิ่มการใช้ประโยชน์จากน้ำมันปาล์ม และสร้างทางเลือกใหม่ๆ ให้กับผู้ประกอบการธุรกิจด้านเชื้อเพลิงชีวภาพและปิโตรเคมีได้
ทีมวิจัยจากกลุ่มวิจัยการเร่งปฏิกิริยาและการคำนวณระดับนาโน (NCAS) ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NANOTEC) โดย ดร. จีรติ อบอาย ดร.กนกวรรณ ใจเอ็นดู และ ดร. วรนุช อิทธิเบญจพงศ์ ได้นำเสนอแนวทางการผลิตสารหล่อลื่นชีวภาพคุณภาพสูง จากกระบวนการเร่งปฏิกิริยาการเปิดวงออกซิเรนร่วมกับเอสเทอร์ริฟิเคชัน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาเคมีเชิงความร้อนที่เรียบง่ายไม่ซับซ้อน แต่สามารถเปลี่ยนกรดไขมันที่เป็นองค์ประกอบหลักของน้ำมันปาล์มให้เป็นสารสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติคล้ายหรือใกล้เคียงกับน้ำมันพื้นฐาน (base oil) และ น้ำมันหล่อลื่น (lubricant oil) จากปิโตรเลียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยที่น้ำมันหล่อลื่นชีวภาพที่ได้จากงานวิจัยนี้ มีดัชนีความหนืด (viscosity index) และจุดไหลเท (pour point) ที่ยอดเยี่ยม จึงมีศักยภาพสูงเหมาะกับการต่อยอดสู่การใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม ทดแทนสารหล่อลื่นจากปิโตรเลียมได้
งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ Industrial & Engineering Chemistry Research ปี 2021 ของสำนักพิมพ์ ACS อีกทั้งยังได้รับการลง Supplementary Cover ของวารสารดังกล่าว ทุกท่านสามารถอ่านรายละเอียดงานวิจัยเรื่อง “Catalytic Conversion of Epoxidized Palm Fatty Acids through Oxirane Ring Opening Combined with Esterification and the Properties of Palm Oil-Based Biolubricants” นี้ได้จาก https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c03974 รวมถึงติดตามผลงานวิจัยด้านเทคโนโลยีสารหล่อลื่นชีวภาพได้ทางเพจ NCAS และเว็บไซต์กลุ่มวิจัยของพวกเราที่ www.nanotec.or.th/ncas
เรียบเรียงโดย ดร. วรนุช อิทธิเบญจพงศ์
#NCASresearch #NCASnewarticle #Biolubricant #BCG #Biorefinery
สวัสดีปีใหม่ 2567 ผู้อ่านทุกท่าน ปีเก่าผ่านไปปีใหม่เข้ามาพร้อมกับความท้าทายโจทย์ใหญ่โจทย์เดิม คือ สภาวะโลกร้อน ที่ทำให้เกิดสภาพอากาศแปรปรวน อันส่งผลกระทบต่อชีวิตมนุษย์และระบบนิเวศของโลก สภาวะโลกร้อนนี้มีสาเหตุหลักมาจากกิจกรรมของมนุษย์ที่เพิ่มปริมาณก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศ โดยก๊าซเรือนกระจกหลักก็คือคาร์บอนไดออกไซด์
พูดถึง PVC สิ่งแรกทีทุกคนคงนึกถึง คงจะเป็นท่อน้ำสีฟ้า แต่จริงๆ แล้ว PVC หรือ polyvinyl chloride
ประเทศไทยขึ้นชื่อว่าเป็นประเทศแห่งอุตสาหกรรมเกษตรและมีวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มากมายหลายหลาก การนำวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงจึงเป็นหนึ่งในแนวคิดสำคัญที่จะช่วยเพิ่มรายได้ให้กับอุตสาหกรรมเกษตรของประเทศไทย หนึ่งในผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงที่สามารถผลิตได้จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร คือ ถ่านกัมมันต์ (activated carbon) ซึ่งเป็นถ่านที่มีรูพรุนปริมาณมาก สามารถนำไปใช้ดูดซับและกำจัดสิ่งปนเปื้อนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สะอาดเหมาะกับการนำไปใช้อุปโภคและบริโภคในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น
รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2023 ได้มอบรางวัลให้กับการค้นพบและการพัฒนาควอนตัมดอทส์(Quantum Dots, QTDs) หรือ “จุดควอนตัม” ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากในระดับ 1-10 นาโนเมตร
ณ วินาทีนี้ คงไม่มีใครในโลกเทคโนโลยี ไม่รู้จัก ChatGPT generative AI model อันเลื่องชื่อ ที่มีความสามารถในการสื่อสารกับมนุษย์อย่างเป็นธรรมชาติ
ลิกนิน (Lignin) เป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ ที่สามารถพบได้ในพืชทั่วไปสูงถึง 30% ทำหน้าที่เปรียบเสมือนกาวประสานช่วยยึดโครงสร้างพืชให้มีความแข็งแรง นอกจากนี้ยังช่วยลดการระเหยของน้ำ และช่วยป้องกันการถูกทำลายของเนื้อเยื่อจากจุลินทรีย์ได้อีกด้วย ลิกนินมีโครงสร้างแบบอะโรมาติก (Aromatic
ประเทศไทยขึ้นชื่อว่าเป็นประเทศแห่งอุตสาหกรรมเกษตรและมีวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรที่มากมายหลายหลาก การนำวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงจึงเป็นหนึ่งในแนวคิดสำคัญที่จะช่วยเพิ่มรายได้ให้กับอุตสาหกรรมเกษตรของประเทศไทย หนึ่งในผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงที่สามารถผลิตได้จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร คือ ถ่านกัมมันต์ (activated carbon) ซึ่งเป็นถ่านที่มีรูพรุนปริมาณมาก สามารถนำไปใช้ดูดซับและกำจัดสิ่งปนเปื้อนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สะอาดเหมาะกับการนำไปใช้อุปโภคและบริโภคในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น
รางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2023 ได้มอบรางวัลให้กับการค้นพบและการพัฒนาควอนตัมดอทส์(Quantum Dots, QTDs) หรือ “จุดควอนตัม” ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากในระดับ 1-10 นาโนเมตร
พูดถึง PVC สิ่งแรกทีทุกคนคงนึกถึง คงจะเป็นท่อน้ำสีฟ้า แต่จริงๆ แล้ว PVC หรือ polyvinyl chloride
โลกร้อน! น้ำมันแพง! ค่าแรงถูก! ปัญหาเหล่านี้ (อาจ) มี catalyst เป็นคำตอบ! “Catalyst” หรือ
ณ วินาทีนี้ คงไม่มีใครในโลกเทคโนโลยี ไม่รู้จัก ChatGPT generative AI model อันเลื่องชื่อ ที่มีความสามารถในการสื่อสารกับมนุษย์อย่างเป็นธรรมชาติ
ลิกนิน (Lignin) เป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ ที่สามารถพบได้ในพืชทั่วไปสูงถึง 30% ทำหน้าที่เปรียบเสมือนกาวประสานช่วยยึดโครงสร้างพืชให้มีความแข็งแรง นอกจากนี้ยังช่วยลดการระเหยของน้ำ และช่วยป้องกันการถูกทำลายของเนื้อเยื่อจากจุลินทรีย์ได้อีกด้วย ลิกนินมีโครงสร้างแบบอะโรมาติก (Aromatic
สารหล่อลื่นชีวภาพ (bio-lubricant) เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์จากอุตสาหกรรม Biorefinery ที่กำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นในอุตสาหกรรม ในบทความตอนที่ 5 ของ Biorefinery series
น้ำมันปาล์มเป็นน้ำมันพืชที่ได้จากผลของต้นปาล์มน้ำมันซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจที่หมุนเวียนได้ น้ำมันปาล์มนั้นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย ตั้งแต่นำมาใช้ได้โดยตรงเพื่อการปรุงอาหาร นำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง หรือนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมโอลีโอเคมี (oleochemical industry) เช่น ผลิตสารหล่อลื่นชีวภาพ (biolubricant)