วว.ผนึกกำลัง พพ. จัดสัมมนาผลศึกษาโครงการพัฒนาเพิ่มผลผลิตเอทานอลจากหัวมันสำปะหลัง เผยสามารถคัดเลือกเชื้อยีสต์ประสิทธิภาพสูงลดต้นทุนการหมัก เพิ่มกำลังการผลิต/ลดพลังงาน

นางฉันทรา พูนศิริ รองผู้ว่าการวิจัยและพัฒนาด้านอุตสาหกรรมชีวภาพ วว. กล่าวว่า พพ. ได้ร่วมมือกับ วว. ภายใต้การสนับสนุนเงินทุนวิจัยจากกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน ในการทำวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มผลผลิตเอทานอลจากมันสำปะหลัง โดยทำการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีทั้งทางชีวภาพและทางกระบวนการผลิตเพื่อเพิ่มผลผลิตเอทานอลจากมันสำปะหลังในระดับห้องปฏิบัติการ ระดับกึ่งโรงงาน และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์สำหรับการดำเนินการในระดับโรงงานอุตสาหกรรม

"...ตามที่กระทรวงพลังงานได้จัดทำแผนบูรณาการพลังงานแห่งชาติ 5 แผนหลักในช่วงปี พ.ศ.2558–2579 ได้แก่ แผนพัฒนากำลังการผลิตไฟฟ้า แผนอนุรักษ์พลังงาน แผนการจัดหาก๊าซธรรมชาติ แผนบริหารจัดการน้ำมันเชื้อเพลิง และแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก (Alternative Energy Development Plan : AEDP2015) ซึ่งแผน AEDP2015 จะให้ความสำคัญกับการส่งเสริมการผลิตพลังงานจากวัตถุดิบพลังงานทดแทนที่มีอยู่ภายในประเทศให้ได้เต็มศักยภาพ รวมถึงการพัฒนาศักยภาพการผลิตพลังงานทดแทนด้วยเทคโนโลยีที่มีความเหมาะสม โดยแผน AEDP มีเป้าหมายการใช้เอทานอลที่ 11.3 ล้านลิตร/วัน ในปี พ.ศ.2579 ปัจจุบันประเทศไทยมีกำลังการผลิตเอทานอลที่ประมาณ 4.7 ล้านลิตร/วัน และมีการใช้เอทานอลประมาณ 3.7 ล้านลิตรต่อวันในปี 2559 สัดส่วนเอทานอลที่ผลิตมาจากกากน้ำตาล และเอทานอลที่ผลิตมาจากมันสำปะหลังคิดเป็น 67% ต่อ 33% ...จากความสำคัญวนี้ วว. และ พพ. จึงได้ดำเนินโครงการฯ ดังกล่าวร่วมกัน..."

สำหรับผลการศึกษาวิจัยโครงการฯ สรุปได้ ดังนี้ 1.ด้านการพัฒนาทางชีวภาพ สามารถคัดเลือกได้เชื้อยีสต์สายพันธุ์ Saccharomyces cerevisiae ที่มีศักยภาพจำนวน 3 สายพันธุ์ ซึ่งสามารถมีชีวิตรอดได้ในอุณหภูมิที่สูงถึง 41 ºC ทนเอทานอลได้มากกว่า 15% (v/v) และสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาวะความเข้มข้นของน้ำตาลสูงได้ และเมื่อทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการหมักเอทานอลกับเชื้อยีสต์ผงทางการค้า พบว่าเชื้อยีสต์ของโครงการฯ มีประสิทธิภาพเทียบเคียงกับเชื้อยีสต์ผงทางการค้า ทั้งนี้เชื้อยีสต์ผงทางการค้าในปัจจุบันยังคงต้องนำเข้าจากต่างประเทศและมีแนวโน้มที่จะปรับราคาสูงขึ้นทุกปี โดยเมื่อทำการศึกษาผลความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ในกรณีที่ต้องการเปลี่ยนจากการใช้เชื้อยีสต์ผงทางการค้ามาเป็นเชื้อยีสต์สด MGT 1/1 ในโรงงานผลิตเอทานอลจากมันสำปะหลังเส้นที่มีกำลังการผลิต 150,000 ลิตรต่อวัน พบว่าสามารถลดต้นทุนการผลิตเอทานอลลงได้ 0.055 บาท/ลิตร (เทียบจากต้นทุน 21.53 บาทต่อลิตร)

2.ด้านการพัฒนาทางกระบวนการผลิต พบว่า ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม การใช้การหมักแบบ HG ร่วมกับยีสต์ของโครงการ จะทำให้สามารถเพิ่มกำลังการผลิตเอทานอลขึ้นได้อีกประมาณ 30% โดยที่ไม่ต้องทำการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์หลักของโรงงานฯ คือสามารถเพิ่มจากกำลังการผลิตที่มีอยู่เดิม 150,000 ลิตรต่อวันเป็น 200,000 ลิตรต่อวัน ทั้งยังช่วยลดค่าพลังงานในการผลิตเอทานอลลง ทั้งนี้เนื่องจากเอทานอลในน้ำหมักที่ได้จากการหมักแบบ HG มีความเข้มข้นสูงกว่าการหมักแบบ NG จึงช่วยลดการใช้ไอน้ำในระบบการกลั่นเอทานอล และลดปริมาณน้ำเสียลงได้อีกด้วย อย่างไรก็ตามอาจมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าและซ่อมบำรุงเพิ่มขึ้นบ้างการใช้การหมักแบบ HG ร่วมกับยีสต์โครงการเพียงอย่างเดียว จะทำให้ได้ผลผลิตความเข้มข้นของเอทานอลในน้ำหมักเพิ่มขึ้นจาก 8-12% (v/v) เป็น 15-17% (v/v) และสามารถลดต้นทุนการผลิตเอทานอลลงได้ประมาณ 0.19 บาท/ลิตร นอกจากนี้การผลิตเอทานอลแบบ HG ยังช่วยลดปริมาณน้ำเสียหรือน้ำกากส่าลงได้ถึง 27%

3.โครงการได้ออกแบบและพัฒนาระบบการกู้คืนเอทานอลระหว่างการหมัก (In Situ Ethanol Recovery; ISER) ซึ่งสามารถดึงเอทานอลบางส่วนออกจากระบบระหว่างการหมักและลดสภาวะที่เป็นพิษต่อยีสต์ได้ โดยการใช้การหมักแบบ HG ร่วมกับยีสต์ MGT 1/1 และระบบการกู้คืนเอทานอลระหว่างกระบวนการหมัก (ISER) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการหมักภายใต้สภาวะความเข้มข้นสูงได้ และช่วยลดค่าพลังงานในการกลั่นมากกว่าการใช้ระบบ HG เพียงอย่างเดียว ทั้งนี้การใช้ระบบการผลิตภายใต้สภาวะ HG ร่วมกับระบบ ISER และใช้เชื้อยีสต์ MGT 1/1 นั้นจะสามารถลดต้นทุนการผลิตเอทานอลลงได้ประมาณ 0.70 บาท/ลิตร นอกจากนี้การผลิตเอทานอลแบบ HG ร่วมกับระบบกู้คืน ISER ยังช่วยลดปริมาณน้ำเสียหรือน้ำกากส่าได้ถึง 29%

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ศูนย์ความหลากหลายทางชีวภาพ วว. โทร. 0 25 577 9000 โทรสาร 0 2577 9009 หรือที่ E-mail : [email protected] ในวันและเวลาราชการ