ที่มา
ประเทศไทยมีการใช้ถ่านหินลิกไนต์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า การเผาไหม้ถ่านหินจะได้เถ้าถ่านหินเป็นวัตถุพลอยได้แบ่งเป็นเถ้าลอย 80% และเถ้าหนัก 20% โดยประมาณ ในการเผาไหม้ถ่านหิน4 หมื่นตัน/วัน จะได้เถ้าถ่านหินประมาณ 1 หมื่นตัน/วัน หรือกว่า 3 ล้านตัน/ปี การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ตระหนักและเล็งเห็นถึงความสำคัญของการใช้ประโยชน์สูงสุดของวัสดุและการสร้างมูลค่าเพิ่มของวัตถุพลอยได้จากกระบวนการเผาไหม้ถ่านหิน จึงเป็นที่มาของโครงการวิจัยเรื่องการเก็บกลับคืนเซโนสเฟียร์ (Cenospheres) จากเถ้าลอย

เป้าหมาย
วิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างฐานเทคโนโลยีองค์ความรู้เรื่องกระบวนการคัดแยกเซโนสเฟียร์จากเถ้าลอย และพัฒนาต่อยอดกระบวนการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

สถานภาพงานวิจัย
• ได้กระบวนการคัดแยกเซโนสเฟียร์ที่มีคุณภาพและเป็นระบบได้ต้นแบบกระบวนการและชุดอุปกรณ์คัดแยกแบบเปียกและแบบแห้ง
• สร้างมูลค่าเพิ่มให้กับเถ้าลอยอย่างเป็นรูปธรรม และสามารถขยายสเกลการผลิตได้
• เกิดการจ้างงานแก่คนในชุมชนใกล้เคียงโรงไฟฟ้าแม่เมาะ

ทีมวิจัยทำอย่างไร
• สร้างฐานข้อมูลเชิงวัสดุที่แสดงปริมาณและคุณภาพของเซโนสเฟียร์ในเถ้าลอย ที่เป็นวัตถุพลอยได้จากกระบวนการเผาไหม้ถ่านหินในโรงไฟฟ้าแม่เมาะ จ. ลำปาง
• สร้างองค์ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการคัดแยกเซโนสเฟียร์จากเถ้าลอยอย่างเป็นระบบ อันประกอบด้วยกระบวนการคัดแยกแบบเปียกและแบบแห้ง
• พัฒนาต้นแบบกระบวนการคัดแยกเซโนสเฟียร์จากเถ้าลอย ทั้งกระบวนการแบบเปียกและแบบแห้ง

คุณสมบัติ
เซโนสเฟียร์ (Cenospheres) เป็นวัตถุอนินทรีย์ที่ผสมอยู่ในเถ้าลอย มีซิลิกาและอะลูมินาเป็นองค์ประกอบหลัก จัดเป็นวัสดุที่มีมูลค่าสูง มีคุณสมบัติเด่นคือ มีน้ำหนักเบา (ความหนาแน่นน้อยกว่า 1 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) เป็นฉนวนกันความร้อน ทนทานต่อสารเคมี ทนต่อแรงอัดที่สูง ดูดซึมน้ำน้อย และไหลร่วนตัวดี เซโนสเฟียร์จึงถูกนำไปใช้งานเป็นวัสดุตัวเติม (additive/filler) อย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เช่น พลาสติกน้ำหนักเบา คอมโพสิต ชิ้นส่วนรถยนต์ อุปกรณ์ และพาหนะทางน้ำ วัสดุกันลามไฟ อิฐทนไฟ ปูนอุดรอย ปูนฉาบผนัง ซีเมนต์ที่ใช้ในการขุดเจาะน้ำมัน สีและสารเคลือบผิว ตลอดจนมีการใช้งานในอุตสาหกรรมเครื่องบิน รวมทั้งการทหารและยานอวกาศ

แผนงานในอนาคต
• พัฒนาระบบอัตโนมัติสำหรับการคัดแยกเซโนสเฟียร์ด้วยกระบวนการแบบเปียกให้สามารถทำได้แบบต่อเนื่องในระดับขยายสเกล
• พัฒนาประสิทธิภาพและกำลังผลิตของเครื่องต้นแบบกระบวนการคัดแยกเถ้าลอยแบบแห้ง เพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีคุณภาพและมีคุณสมบัติแม่นยำ (โครงการวิจัยต่อยอดร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย)
• ศึกษาและพัฒนาใช้เซโนสเฟียร์ที่คัดแยกได้เป็นผลิตภัณฑ์ เช่น อิฐทนไฟ วัสดุตัวเติมในคอมโพสิทเพื่อเพิ่มสมบัติเชิงกล เป็นฉนวนกันความร้อนและกันเสียง และวัสดุนำส่งโมเลกุลทางด้านชีวการแพทย์

ติดต่อ
ดร. ศรชล โยริยะ และคณะ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) สวทช.
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4224
Email: sorachy@mtec.or.th