Bunyarat Rungtaweevoranit

Bunyarat Rungtaweevoranit

  • Joined: 14/06/2019
  • Articles: 68

Biorefinery series: น้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานชีวภาพจากน้ำมันปาล์ม

น้ำมันปาล์มเป็นน้ำมันพืชที่ได้จากผลของต้นปาล์มน้ำมันซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจที่หมุนเวียนได้ น้ำมันปาล์มนั้นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย ตั้งแต่นำมาใช้ได้โดยตรงเพื่อการปรุงอาหาร นำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง หรือนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมโอลีโอเคมี (oleochemical industry) เช่น ผลิตสารหล่อลื่นชีวภาพ (biolubricant) ผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลชีวภาพ (bio-hydrogenated diesel) ไปจนถึงการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยานชีวภาพ (Biojet, sustainable aviation fuel, SAF) น้ำมันปาล์มสามารถใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมโอลีโอเคมีเพื่อผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพได้เพราะมีองค์ประกอบเป็นกรดไขมันที่มีไฮโดรคาร์บอนสายโซ่ยาวอยู่ในช่วง C16-C18 กว่าร้อยละ 80 ซึ่งใกล้เคียงกับน้ำมันเชื้อเพลิง หนึ่งในกรดไขมันที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของน้ำมันปาล์มคือ กรดโอเลอิก (oleic acid) ซึ่งมีสูตรเคมี C18H34O2 (มีสัดส่วน H:C คือ ~2:1 และ C:O คือ 9:1) การมีออกซิเจนอยู่ในโครงสร้างนี้ถือเป็นผลเสียในเชิงพลังงาน เมื่อนำมาเผาไหม้เป็นเชื้อเพลิงจะมีค่าความร้อนจำเพาะต่ำ…

Biorefinery series: การสังเคราะห์สารเคมีมากมูลค่าจาก HMF (ตอนที่ 2)

จากบทความก่อนหน้านี้ เราได้บอกเล่าความน่าสนใจของสาร 5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล (5-Hydroxymehylfurfural, HMF) และเล่าถึงวิธีการสังเคราะห์ชนิดนี้ไปแล้ว มาบทความในตอนที่ 3 ของ Biorefinery series นี้เราจะขยายความการนำ HMF ไปใช้ประโยชน์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม HMF จึงเป็นหนึ่งในสารเคมีพื้นฐาน (Platform chemical) ที่สำคัญ ดังที่ได้เกริ่นพอเป็นน้ำจิ้มไปแล้วในบทความก่อนหน้า ในปัจจุบัน HMF ได้ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีชีวภาพมูลค่าสูงได้หลากหลายชนิด ได้แก่ 5-furandicarboxylic acid (FDCA), levulinic acid (LA), 5-ethoxymethyfurfural (EMF), 2,5-dimethylfuran (DMF), γ-valerolactone (GVL), 2,5-dimethyltetrahydrofuran (DMTHF), 2-hexanol,…

Biorefinery series: HMF สารเคมีพื้นฐานจากน้ำตาล สู่วัสดุชีวภาพมากมูลค่า

ในตอนที่ 2 ของ Biorefinery series นี้ เราจะมาเล่าถึงสาร 5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล (5-Hydroxymehylfurfural, HMF) ซึ่งถูกจัดให้เป็น 1 ใน 10 สารเคมีพื้นฐาน (Platform chemical) ที่สำคัญ โดย U.S. Department of Energy [1] เนื่องจาก HMF เป็นโมเลกุลตัวกลางระหว่างชีวมวลและสารเคมีชีวภาพมูลค่าสูงในทางอุตสาหกรรม [2] โมเลกุล HMF ประกอบด้วยวงฟูราน และหมู่ฟังก์ชันไฮดรอกซีเมทิล และหมู่อัลดีไฮด์ ที่ตำแหน่ง 5 และ 2 ของวงฟูรานตามลำดับ โดยการมีหมู่ฟังก์ชันทั้งสองอยู่ในโมเลกุล ทำให้สามารถผลิตวัสดุและผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ…

Biorefinery series: การผลิตกรดแลคติกจากน้ำตาล ด้วยกระบวนการเชิงเคมีความร้อน

ไบโอรีไฟเนอรี่ (Biorefinery) หรือ อุตสาหกรรมพลังงานและเคมีชีวภาพ คือ อุตสาหกรรมการผลิตแห่งอนาคตที่นำชีวมวล หรือวัตถุดิบที่ได้จากพืช มาใช้เป็นสารตั้งต้น (feedstock) ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ สารเคมี และพลาสติกชีวภาพ ด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ เช่น กระบวนการหมัก การเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ หรือกระบวนการทางวิศวกรรมเคมี เช่น กระบวนการทางเคมีความร้อน เคมีไฟฟ้า หรือ ปฏิกิริยาเชิงแสง ซึ่งต้องอาศัยตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี    ประเทศไทยมีศักยภาพในการพัฒนาอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพอย่างมาก เนื่องจากมีวัตถุดิบทางการเกษตรที่หลากหลาย มีอุตสาหกรรมเกี่ยวเนื่องในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ และมีอุตสาหกรรมปิโตรเคมีที่เข้มแข็ง ในทางทฤษฎี กระบวนการไบโอรีไฟเนอรี่นั้นสามารถผลิตสารเคมีชีวภาพ ที่นำมาใช้ทดแทนผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมที่ผลิตจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้โดยง่าย แต่ในทางปฎิบัติ สารตั้งต้นชีวภาพนั้นมีความหลากหลาย แตกต่างกันตามแหล่งที่มา ทั้งยังมีองค์ประกอบที่เป็นน้ำและออกซิเจนสูงกว่าปิโตรเลียม ทำให้การเปลี่ยนชีวมวลเป็นสารเคมีนั้นต้องอาศัยองค์ความรู้ด้านการเร่งปฏิกิริยาชั้นสูง และการออกแบบกระบวนการให้เหมาะกับพืชพันธุ์ในท้องถิ่น องค์ความรู้เหล่านี้จะต้องมีการพัฒนาขึ้น เพื่อเป็นรากฐานสำคัญในการรองรับการขยายตัวของอุตสาหกรรมไบโอรีไฟเนอรี่ไทยในอนาคต  …