มาตรฐานไบโอดีเซล B100 และดีเซล B10
ที่มา
ปัญหาวิกฤตราคาน้ำมันปาล์มตกต่ำตั้งแต่ปลายปี 2560 ทำให้รัฐบาลเร่งรัดนโยบายการเพิ่มสัดส่วนการผสมไบโอดีเซลในน้ำมันดีเซล ซึ่งเดิมมีการผสมอยู่ที่สัดส่วนไม่เกินร้อยละ 7 และในปี 2561 ได้เริ่มมีการใช้น้ำมัน B20 ซึ่งมีไบโอดีเซลผสมในสัดส่วนร้อยละ 20 สำหรับรถบรรทุกขนาดใหญ่ เพื่อเพิ่มอุปสงค์การใช้น้ำมันปาล์มที่ล้นตลาด ทำให้มียอดการใช้ไบโอดีเซลรวมทั้งสิ้นราว 4.3 ล้านลิตร/วัน จากปริมาณการใช้น้ำมันดีเซล 65.8 ล้านลิตร/วัน อย่างไรก็ตาม กำลังการผลิตไบโอดีเซลรวมทั้งประเทศในปี 2561 อยู่ที่ 7.7 ล้านลิตร/วัน จึงจำเป็นต้องหามาตรการเพื่อเพิ่มอุปสงค์การใช้ไบโอดีเซล กระทรวงพลังงานจึงมีเป้าหมายการเพิ่มสัดส่วนผสมไบโอดีเซลในน้ำมันดีเซลทั่วไปจากร้อยละ 7 เป็น 10 แต่จำเป็นต้องเพิ่มคุณภาพไบโอดีเซลเพื่อให้ได้การยอมรับจากบริษัทผู้ผลิตเครื่องยนต์
เป้าหมาย
แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2558-2579 กำหนดเป้าหมายการใช้ไบโอดีเซลที่ 14 ล้านลิตร/วัน ภายในปี 2579 โดยมีเป้าหมายบังคับใช้น้ำมันดีเซลที่ผสมไบโอดีเซลที่ร้อยละ 10 (B10) ในปี 2569 แต่วิกฤตราคาน้ำมันปาล์มตกต่ำตั้งแต่ปลายปี 2560 ทำให้รัฐบาลต้องปรับแผนการบังคับใช้น้ำมัน B10 ให้เกิดขึ้นเร็วขึ้นกว่ากำหนดเดิม
ทีมวิจัยทำอย่างไร
เอ็มเทคได้ร่วมมือกับสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) และ Waseda University ภายใต้โครงการร่วมวิจัย “นวัตกรรมในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากชีวมวลที่ไม่ใช่อาหารและการใช้งานในยานยนต์” ซึ่งได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากโปรแกรม Science and Technology Research Partnership for Sustainable Development (SATREPS) ของ Japan Science and Technology Agency (JST) และ Japan International Cooperation Agency (JICA) จำนวน 440 ล้านบาท ระหว่างปี 2553-2559 จนประสบความสำเร็จได้นวัตกรรมการเพิ่มคุณภาพไบโอดีเซล H-FAME (partially Hydrogenated Fatty Acid Methyl Ester) ที่ผ่านการทดสอบการใช้งานสำหรับรถกระบะคอมมอนเรล
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) จึงได้บรรจุ H-FAME ไว้ในแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2558-2579 เพื่อเป็นเทคโนโลยีทางเลือกเพื่อเพิ่มสัดส่วนการผสมไบโอดีเซลให้สูงกว่าร้อยละ 7 อีกทั้งได้รับงบประมาณสนับสนุนจากกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานเพื่อขยายผลการผลิต H-FAME ในระดับสาธิต และทดสอบกับรถยนต์เพิ่มเติมในวงกว้าง ระหว่างปี 2559-2562 โดยให้เอ็มเทค เป็นที่ปรึกษาใน “โครงการสนับสนุนการเพิ่มสัดส่วนการใช้น้ำมันไบโอดีเซลให้สูงขึ้น”
ทีมวิจัยมีความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย ตั้งแต่ผู้ผลิตไบโอดีเซล ผู้ผลิตรถยนต์ ผู้ใช้รถยนต์ ตลอดจนภาครัฐ ผู้กำหนดนโยบายและมาตรฐานน้ำมัน ในการถ่ายทอดเทคโนโลยี H-FAME ในระดับสาธิตให้กับผู้ผลิตไบโอดีเซลเชิงพาณิชย์ เพื่อเพิ่มคุณภาพไบโอดีเซลสำหรับการทดสอบวิ่งรถบนถนนจริง ระยะทาง 100,000 กิโลเมตร จำนวน 8 คัน อีกทั้งนำร่องใช้น้ำมัน B10 กว่า 100,000 ลิตร เพื่อให้ได้ร่างมาตรฐานไบโอดีเซล B100 และน้ำมัน B10 ที่ผู้ผลิตรถยนต์ให้การยอมรับ
ผลงานวิจัย
ผลการทดสอบในโครงการแบ่งเป็น 6 ด้านดังนี้
- ปริมาณสารปนเปื้อนประเภทโมโนกลีเซอไรด์ในไบโอดีเซลที่เหมาะสม (ไม่สูงกว่าร้อยละ 0.4 โดยน้ำหนัก) ต่อการผสมเป็นน้ำมัน B10 ตามเกณฑ์ของบริษัทผู้ผลิตรถยนต์
- คุณภาพของไบโอดีเซล และน้ำมัน B10 ตลอดห่วงโซ่อุปทาน เพื่อยืนยันว่าปริมาณน้ำมีไม่สูงกว่า 200 ส่วนในล้านส่วน
- ข้อมูลเชิงเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ในการผลิต H-FAME ในระดับสาธิตที่กำลังการผลิต 0.5-1 ตัน/วัน จำนวน 10,000 ลิตร จากผู้ผลิตไบโอดีเซลเชิงพาณิชย์ 2 ราย
- ผลการทดสอบตามมาตรฐานสากลเพื่อยืนยันความเข้ากันได้ของน้ำมัน B10 กับวัสดุชิ้นส่วนเครื่องยนต์ในห้องปฏิบัติการ
- ผลการทดสอบตามหลักวิศวกรรมโดยการนำรถไปวิ่งจริงจำนวน 8 คัน แต่ละคันวิ่งระยะทาง 100,000 กิโลเมตร เพื่อยืนยันว่าสามารถใช้น้ำมัน B10 ที่ผลิตจากไบโอดีเซลที่ได้รับการปรับปรุงคุณภาพแล้ว
- ผลการทดสอบนำร่องการใช้น้ำมัน B10 ในหน่วยงานของรัฐกว่า 150 คัน โดยมียอดการใช้งาน B10 กว่า 100,000 ลิตร เพื่อยืนยันการใช้น้ำมัน B10 ที่ผลิตจากไบโอดีเซลที่ได้รับการปรับปรุงคุณภาพแล้ว
สถานภาพงานวิจัย
ผลการวิจัยทั้ง 6 ด้าน ได้มีการดำเนินการแล้วเสร็จในเดือนกรกฎาคม 2562 ซึ่งได้ผลลัพธ์ที่เป็นรูปธรรมดังนี้
- ร่างมาตรฐานไบโอดีเซลคุณภาพสูง (B100) ที่มีปริมาณสารปนเปื้อนประเภทโมโนกลีเซอไรด์ในไบโอดีเซลไม่สูงกว่าร้อยละ 0.4 โดยน้ำหนัก สำหรับการผสมเป็นน้ำมัน B10 และ
- ผลการสำรวจปริมาณน้ำในน้ำมันดีเซลในท้องตลาด ที่ไม่เกิน 200 ส่วนในล้านส่วน
ผลงานดังกล่าวเป็นที่ยอมรับจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งผู้ผลิตไบโอดีเซล ผู้ผลิตน้ำมันดีเซล และผู้ผลิตรถยนต์ จนทำให้เกิดเป็นมาตรฐานไบโอดีเซล B100 (http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2562/E/123/T_0037.PDF)
และมาตรฐานน้ำมันดีเซล B10 เชิงพาณิชย์ เมื่อ 15 พฤษภาคม 2562 โดยบริษัทผู้ผลิตรถยนต์ให้การยอมรับ (http://www.ratchakitcha.soc.go.th/DATA/PDF/2562/E/123/T_0033.PDF)
แผนงานวิจัยในอนาคต
การพัฒนาแนวทางเพื่อรองรับการใช้ไบโอดีเซลในสัดส่วนร้อยละ 10 และ 20 ร่วมกับมาตรฐานคุณภาพน้ำมันดีเซล (Euro 5) และมาตรฐานไอเสียรถยนต์ (Euro 5) ในอนาคตอันใกล้
ทีมวิจัย: กลุ่มวิจัยพลังงานทดแทน
ติดต่อ:
ดร.นุวงศ์ ชลคุป (นักวิจัยอาวุโส)
กลุ่มวิจัยวัสดุสำหรับพลังงาน
โทร. 0 2564 6500 ต่อ 4700
อีเมล nuwongc@mtec.or.th
