สัมภาษณ์ ดร.นุวงศ์ ชลคุป ·...
TRANSCRIPT
กองบรรณาธการ
ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต
สมภาษณ
ดร.นวงศ ชลคป
หวหนาหองปฏบตการพลงงานทดแทน
หนวยวจยวสดส�าหรบพลงงาน
การศกษา ระดบปรญญาตร คณะวศวกรรมศาสตร สาขาวศวกรรมวสด มหาวทยาลยบราวน สหรฐอเมรกา
ระดบปรญญาเอก คณะวศวกรรมศาสตร สาขาวศวกรรมวสด (กลศาสตรการค�านวณ)
จากสถาบนเทคโนโลยแมสซาชเซตส สหรฐอเมรกา
ปจจบนเปนนกวจยและหวหนาหองปฏบตการพลงงานทดแทน
ความเชยวชาญ
Computational Mechanics
Indentation
Biofuel Characterization, Processing and Utilization in Engine
Renewable Energy Technology
ทความพเศษบบ
กองบรรณาธการ: ความเปนมาของ
เชอเพลงชวภาพในประเทศไทยเป น
อยางไรครบ
ดร.นวงศ: งานวจยเชอเพลงชวภาพเกดจากแนว
พระราชด�า รของในหลวงท ได ทรงเลงเหนว า
ประเทศไทยจะประสบปญหาขาดแคลนน�ามนใน
อนาคต พระองคทานจงทรงรเรมโครงการพระราช
ด�ารโดยศกษาวจยรวมกบหนวยงานในภาครฐและ
ภาคเอกชน ในขณะนนทสวนจตรลดาศกษา 2 เรอง
คอ เอทานอล และไบโอดเซล
โครงการ ไบ โอด เ ซล เ ร มจ ากการ ใช
ดเซลปาลมทไดจากการน�าน�ามนปาลมมาท�าเปน
น�ามนปาลมบรสทธ (Refined Bleached and
Deodorized Palm Oil, RBD PO) โดยการก�าจดสและ
กลน น�ามนปาลมบรสทธนใชเตมในน�ามนดเซล ในสมย
กอนน�ามนดเซลปาลมยงใชไมแพรหลายและคณภาพ
ไมดนก เพราะเปนการน�าน�ามนพชซงมความหนด
สงกวาน�ามนดเซลถง 10 เทามาผสมกบดเซลในอตรา
สวนร อยละ 5 จงมเพยงทดลองใชกบรถของ
โครงการพระราชด�ารและใชในบรเวณจ�ากด ตอมา
ไดมการใชไบโอดเซลทไดจากการท�าปฏกรยาทาง
เคมของน�ามนปาลม ซงจะเปนการลดความหนดของ
น�ามนปาลมใหอยในชวงน�ามนดเซลจนสามารถผสม
ใชไดอยางในปจจบน
สวนเชอเพลงเอทานอล ไดรบการพฒนา
มาจากความ ร พ นฐานด านอตสาหกรรมส รา
โดยเอทานอลทใชส�าหรบเปนเชอเพลงนนจ�าเปน
ตองท�าสราทมแอลกอฮอลร อยละ 95 ใหเปน
แอนไฮดรสเอทานอล (anhydrous ethanol) กอน
โดยการก�าจดน�าออก ซงจะไดเอทานอลรอยละ 99.5
จ งจะสามารถน� ามาผสมกบน� ามน เบนซนได
กองบรรณาธการ: ความกาวหนาของ
โครงการ เชอเพลงชวภาพไปถงระดบไหน
และมอปสรรคในเรองใดบางครบ
ดร.นวงศ: ส�าหรบเชอเพลงเอทานอล ปจจบน
มโรงงานผลตเชงพาณชย อย แล วจ�านวนมาก
และมการสงเสรมใหมการใชผสมกบน�ามนเบนซน
ในสดสวนรอยละ 10, 20 และ 85 ในเชงพาณชย
แตกมปญหาทก�าลงการผลตมมากกวาความตองการ
จงตองมการสงออก และเกดการแขงขนสง
ส�าหรบเชอเพลงไบโอดเซล ปจจบนมโรงงาน
ผลตเชงพาณชยแลวเหมอนกน และมการสงเสรม
ใหมการใชผสมกบน�ามนดเซลถงรอยละ 5 ในเชง
พาณชย แตปญหาของไบโอดเซลคอมปรมาณ
ลนตลาด เพราะมก�าลงการผลตมากกวาความ
ตองการ ท�าใหราคาตกต�า และเมอเทยบราคา
กบประเทศเพอนบานเรากอาจจะสไมได เพราะแมวา
ไทยจะเปนผผลตปาลมเปนอนดบ 3 ของโลก แตเรา
กผลตไดเพยงรอยละ 10 ของอนดบ 1 และ 2 คอ
อนโดนเซย และมาเลเซย เราจงเนนการผลตใช
ภายในประเทศเพอลดการน�าเขาน�ามนดบเทานน
กองบรรณาธการ: เอมเทคเรมศกษา
วจยดานพลงงานไดอยางไรครบ
ดร.นวงศ: ในชวงป พ.ศ.2548 ส�านกงานพฒนา
วทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต (สวทช.) มแผน
กลย ท ธ ง าน ว จ ย ( S t r a t e g i c P l a nn i n g
Alliance, SPA) ซงมโปรแกรมพลงงานรวมอยดวย
สวนงานวจยดานไบโอดเซลไดร วมกบ AIST1
อยางตอเนอง นอกจากนยงไดรบการสนบสนนจาก
NEDO2 และ JICA
3 ซงไดใหทนวจย ตลอดจน
การจดหาเครองมอวเคราะห-ทดสอบตางๆ
1AIST (National Institute of Advanced Industrial Science
and Technology, สถาบนวทยาศาสตรและเทคโนโลย
อตสาหกรรมขนสงแหงญปน)
2NEDO (New Energy and Industrial Technology
Development Organzation, องคการพลงงานใหมและ
เทคโนโลยอตสาหกรรม)
3JICA (Japan International Cooperation Agency,
องคกรความรวมมอระหวางประเทศของญปน)
2
3
กรกฎาคม - กนยายน 255616
กองบรรณาธการ: ขอทราบภาพรวม
ของหองปฏบตการพลงงานทดแทน4
ครบ
ดร.นวงศ: หองปฏบตการพลงงานทดแทน
ประกอบดวยหองปฏบตการวเคราะหทดสอบเชอเพลง
ชวภาพ และหองปฏบตการยานยนตและเชอเพลง
ทางเลอก
หองปฏบตการวเคราะหทดสอบเชอเพลง
ชวภาพมหนาทหลกในการวเคราะหสมบตของ
เชอเพลงชวภาพอยางครบวงจรทงสมบตเชงเคมและ
กายภาพดวยกระบวนการตามมาตรฐานสากล รวมถง
ตรวจสอบประสทธภาพการผลตน�ามนเชอเพลง
ชวภาพ เพอเปนการเพมความเชอมนในการใช
เชอเพลงชวภาพใหผผลตและผบรโภค หองปฏบตการ
นยงท�างานวจยและพฒนาเพอเพมศกยภาพของ
เชอเพลงชวภาพ สงเสรมและสนบสนนการผลตน�ามน
เชอเพลงชวภาพเชงพาณชย โดยจดฝกอบรมให
ค�าปรกษา เผยแพรองคความรเกยวกบการวเคราะห
ทดสอบทางเคมและทางกายภาพของเชอเพลง
ชวภาพ
หองปฏบตการวเคราะหทดสอบเชอเพลง
ชวภาพมเครองมอทดสอบตางๆ ไดแก เครองทดสอบ
เสถยรภาพของไบโอดเซลตอปฏกรยาออกซเดชน
(Oxidation Stability Analyzer), เครองวดจด
วาบไฟของน�ามนเชอเพลง (Flash Point Analyzer),
เครองวดความหนาแนน (Digital Density Meter),
เครองวดความเปนกรด (Auto Tritator), เครองวด
จดขน (Pour and Cloud Point Tester), เครองวด
ความหนดไคเนมาตก (Kinematic Viscometer)
และแกสโครมาโทกราฟ (Gas Chromatograph)
เปนตน (ดรายละเอยดเพมเตมในกรอบเครองมอ
ทดสอบของห องปฏบตการวเคราะห ทดสอบ
เชอเพลงชวภาพ)
สวนหองปฏบตการยานยนตและเชอเพลง
ทางเลอกมหนาทหลกในการวจยและพฒนาดาน
4ชอเดมของหองปฏบตการพลงงานทดแทน คอ หองปฏบตการพลงงานชวภาพ
พลงงานทดแทน ทดสอบและศกษาผลกระทบ
ตอเครองยนตดานสมรรถนะ การเผาไหม ประสทธภาพ
และมลพษไอเสยของเครองยนต นอกจากน
ยงวเคราะหสมบตการหลอลนของสารเตมแตง
การสกหรอของชนสวนยานยนต และใหค�าปรกษา
ดานเทคนคตางๆ ในการวเคราะหและทดสอบ
เครองมอทใชทดสอบของหองปฏบตการ
ยานยนตและเชอเพลงทางเลอก ไดแก เครอง
ไดนาโมมเตอร, เครองวดคาควนด�า, เครองวเคราะห
แกสไอเสย, เครองวดอตราการสนเปลองน�ามน,
และเครองวดความหลอลนของน�ามนดเซล เปนตน
(ดรายละเอยดเพมเตมในกรอบเครองมอทดสอบ
ของหองปฏบตการยานยนตและเชอเพลงทางเลอก)
กองบรรณาธการ: หากลกคาสงตวอยาง
ไบโอดเซลมาทดสอบกบเอมเทคและผาน
ครบทกรายการจะสามารถจ�าหนายในเชง
พาณชยไดไหมครบ
ดร.นวงศ: หองปฏบตการวเคราะหทดสอบ
เชอเพลงชวภาพของเอมเทคเปนหองปฎบตการ
ส�าหรบงานวจยเทานน ดงนนจงไมสามารถออก
ใบรบรองเพอการจ�าหนายได แตหากทดสอบท
เอมเทคผ าน เอมเทคกจะแนะน�าให ส งไปยง
หองปฏบตการทสามารถออกใบรบรองไดอยางเชน
กรมธรกจพลงงาน หรอ บรษท ปตท. จ�ากด เนองจาก
ตามพระราชบญญต (พ.ร.บ.) การคาน�ามนเชอเพลง
ของกระทรวงพลงงานบญญตวา การผลตน�ามน
เชอเพลงเพอจ�าหนายใหคนทวไป น�ามนเชอเพลง
นนจะตองไดตามลกษณะและคณภาพทก�าหนดไว
หากไมไดตามมาตรฐานแตจ�าหนายจะถอวาท�าผด
กฎหมาย แตหากผลตเพอใชในกจการหรอครวเรอน
กสามารถท�าได
สาเหตทต องม พ.ร.บ. ควบคมกเ พอ
ใหเชอเพลงชวภาพทผลตไดมคณภาพเหมาะสมกบ
การใชในเครองยนตปจจบนอกทงคณภาพของน�ามน
กรกฎาคม - กนยายน 2556
17
ไบโอดเซลยงขนกบระยะเวลาในการเกบด วย
หากเกบไวนานเกนกวา 2-3 เดอนอาจเกดปฏกรยา
ออกซเดชน และคาความเปนกรดเปลยนแปลงไป
ซงอาจท�าใหเกดปญหากบเครองยนตได
กองบรรณาธการ: ชวยยกตวอยางท
เ อมเทคมส วนช วยแก ป ญหาให แก
อตสาหกรรมดวยครบ
ดร.นวงศ: กรอบของเอมเทคจะเนนการแกไข
ปญหาเชงเทคนค และกระบวนการมากกวาการสราง
โรงงานผลต เนองจากเราไมมนโยบายแขงขนกบ
ภาคเอกชน ดงนนลกคาสวนใหญจงเปนชาวบาน
บรษทขนาดเลก (SME) ทไมมฝายวเคราะหทดสอบ
ภาครฐ สถาบนการศกษา แตกมกรณทลกค า
เปนเจาของโรงงานผลตไบโอดเซลหรอแมกระทง
โรงหบปาลมทตองการใหเราชวยเรองเทคโนโลยทง
กระบวนการ และคณภาพไบโอดเซลทผลตได
กรณลกคาทเปนชาวบาน หรอบรษทขนาดเลก
ปญหาสวนใหญทพบคอ ไมมเครองมอส�าหรบทดสอบ
คณภาพของน�ามนไบโอดเซลทผลตขน ดงนน เอมเทค
จงไดพฒนาชดทดสอบภาคสนามอยางงายและ
มราคาถกขนมา ซงปจจบนม 4 ชด ไดแก 1) ชดทดสอบ
คาความหนาแนนและคาความหนด 2) ชดทดสอบ
คาความเปนกรด 3) ชดทดสอบคาไอโอดนของ
ไบโอดเซลประเภทอลคลเอสเทอร และ 4) ชดทดสอบ
กลเซอรนอสระ
อยางไรกด แมจะผานการทดสอบดวยชด
ทดสอบเหลานแลว แตถาตองการผลตเพอจ�าหนาย
ในเชงพาณชยกจ�าเปนตองสงมาทดสอบดวยเครอง
มอจากหนวยงานทไดรบการรบรอง
ตวอยางชดทดสอบ
ไบโอดเซลภาคสนาม
ชดทดสอบคาความหนาแนน
และคาความหนด
ชดทดสอบคาความเปนกรด ชดทดสอบคาไอโอดน
ของไบโอดเซล
ประเภทอลคลเอสเทอร
5ERIA (Economic Research Institute for ASEAN and East Asia, สถาบนวจยเศรษฐกจเพออาเซยนและเอเชยตะวนออก)
กองบรรณาธการ: ทศทางการทดสอบ
ตามมาตรฐานเปนอยางไร
ดร.นวงศ: เนองจากเอมเทคไมไดเป นผ ม
อ�านาจในการประกาศคณลกษณะของน�ามนชนด
ตางๆ อยางกรมธรกจพลงงาน แตเราสามารถใหขอมล
เชงเทคนคได ส�าหรบเรองวธการทดสอบกจะยดตาม
ASTM (American Society of Testing and
Materials) ของสหรฐฯ และ EN (European
Standards) ของสหภาพยโรป เปนตน
ในสวนแนวทางการก�าหนดมาตรฐานของ
ภมภาคเอเชยตะวนออก (East Asia Summit,
EAS) นนเ กดจากหน วยงาน ERIA5 ซงเป น
หนวยงานดานเทคนคของส�านกงานเลขาธการ
อาเซยน (ASEAN Secretariat Office ) ไดมการเชญ
ผเชยวชาญดานคณภาพไบโอดเซลจากประเทศตางๆ
เพอหารอมาตรฐานรวมของภมภาคในลกษณะ
คณะท�างาน (Working Group, WG) ภายใต
ผ น�าคณะท�างานจาก AIST ของประเทศญป น
ซงมาตรฐาน EAS-ERIA Biodiesel Standard
กรกฎาคม - กนยายน 2556
18
(EEBS: 2008) ไดรบความเหนชอบจากการประชม
รฐมนตรพลงงานอาเซยน (Asean Ministers on
Energy Meeting, AMEM )
กองบรรณาธการ: นอกจากงานดาน
วเคราะหทดสอบแลว งานทหองปฏบตการฯ
ศกษาวจยมเรองใดบางครบ
ดร.นวงศ: นอกจากเรองเชอเพลงชวภาพแลว
หองปฏบตการฯ ยงไดท�าการศกษาเรองตวเรง
ปฏกรยาทใชในการท�าความสะอาดกาซชวภาพ
เพอใชผลตไฟฟา ตลอดจนคณลกษณะของน�ามน
ทแตกตางกนจะใหผลแตกตางในเครองยนตอยางไร
และโจทยอนๆ ทมาจากอตสาหกรรมครบ
กองบรรณาธการ: ขอมลทไดจากการ
วจยและพฒนามการน�าไปใชประโยชนใน
แงใดบางครบ
ดร.นวงศ: ขอมลเชงเทคนคทไดจะน�าเสนอตอ
กระทรวงพลงงานเพอใช อ างองในการเจรจา
ตอรองกบบรษทผ ผลตรถยนต เนองจากบรษท
ผ ผลตรถยนต กจะมข อมลภายในของบร ษท
สวนกระทรวงพลงงานกจะไดรบขอมลจากหลาย
หนวยงาน ซงขอมลเหลานจะเปนขอมลทเหมาะสม
กบบรบทของประเทศไทย เชน กรณทตองการให
บรษทผ ผลตรถยนต รบรองการใช น� ามนดเซล
ชนดทผสมไบโอดเซลรอยละ 7 หรอ B7 ตามทใชใน
สหภาพยโรป ซงจากเดมทรบรองการผสมเพยง
รอยละ 5 หรอ B5 เปนตน
นอกจากนห องปฏบตการฯ ยงไดมการ
ศกษาเชอเพลงทางเลอกอนๆ เชน ED95 (เอทานอล
ผสมกบสารเตมแต งในสดส วนร อยละ 5) ท
ใช กบรถบสร วม กบมหา วทยาลย เทคโนโลย
พระจอมเกลาธนบร เพอเปนการสาธตการใชเอทานอล
ซงเปนแหลงเชอเพลงทผลตไดในประเทศ เพอ
ทดแทนน�ามนดเซลทใชในรถโดยสารขนาดใหญ
พธเปดการใหบรการรถโดยสารสาธารณะทใชเชอเพลง ED95 เสนทางระหวาง มจธ บางมด-BTS กรงธนบร
ภาพจาก http://sustainable.kmutt.ac.th/wp-content/uploads/2013/04/ED953.jpg
ซงเชอเพลง ED95 นไดมการใชในกรง
สตอกโฮลม ประเทศสวเดน มากวา 30 ป เนองจาก
ทางรฐบาลทองถนของกรงสตอกโฮลมประกาศวา
ภายในป ค.ศ.2030 กรงสตอกโฮลมจะไม ใช
เชอเพลงฟอสซลในภาคขนสง โดยจะเปลยนจาก
น� ามนด เซลมาใช เอทานอลหรอก าซ ชวภาพ
(Compressed B iogas , CBG) เท าน น
หากประเทศไทยจะใชกรงสตอกโฮลมเปนกรณศกษา
เพอน�าเอทานอลทผลตไดมากเกนความตองการ
ทใช ผสมเปนน�ามนแกสโซฮอลภายในประเทศ
มาทดแทนการใชน�ามนดเซลในรถโดยสารขนาดใหญ
กจะเปนการลดการน�าเขาน�ามนดบได เนองจาก
ปรมาณน�ามนดบทน�าเข านน ขนอย กบปรมาณ
การใชน�ามนดเซลทมากกวาการใชน�ามนเบนซน
กรกฎาคม - กนยายน 2556
19
นอกจากน ยงมการพฒนาน�ามนสงเคราะห
ใหมๆ เชน BTL (Biomass To Liquid) จากชวมวล
และ GTL (Gas To Liquid) จากกาซธรรมชาต
ซงจะตองใชกระบวนการทางเคมทเรยกวา Fischer-
Tropsch process แตอยางไรกตามตนทนการผลต
กยงสงกวาการกลนน�ามนดบ
กองบรรณาธการ: กระบวนการผลต
น�ามนสงเคราห Fischer-Tropsch process
มความกาวหนาในระดบใดแลวครบ
เครองปนไฟ (ซาย) และฝาลกสบภายในเครองปนไฟ (ขวา)
ทไดรบความเสยหายจากการใชกาซชวภาพทผลตจากระบบการผลตกาซชวภาพทตดตงระบบท�าความสะอาดแบบเดม
ภาพจาก รายงานประจ�าป 2555 ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต
กวาเทาตว โดยกระทรวงพลงงานไดบรรจเชอเพลง
ED95 อย ในแผนพฒนาพลงงานทางเลอกของ
ประเทศไทยอกดวย อยางไรกด ยงคงตองมการศกษา
เรองสารเตมแตงและการปรบเครองยนตเพมเตม
กองบรรณาธการ: ดร.นวงศ คาดหวงให
หองปฏบตการนเตบโตในทศทางใดครบ
ดร.นวงศ: ในสวนของหองปฏบตการยานยนต
และเชอเพลงทางเลอกนน ทางทมนกวจยมความเหน
รวมกนวาแชสซไดนาโมมเตอรเปนสงจ�าเปน เพราะ
เปนการทดสอบรถยนตทงคน ซงสามารถท�างาน
รวมกบทมของหองปฏบตการยานยนตได ส�าหรบ
การทดสอบตวเครองยนตนน นอกจากเครองมอ
ทใชวดก�าลง มลพษ และการสนเปลองเชอเพลงเหลว
ทมอยแลว ยงจะมการขยายขอบเขตการทดสอบ
ไปสเชอเพลงแกส เชน แกสชวภาพจากฟารมหมดวย
กองบรรณาธการ: เอมเทคมสวนชวย
ปรบปรงแกสชวภาพจากฟารมหมในแง
ใดบางครบ
ดร.นวงศ : ห องปฏบตการฯ มส วนช วย
ปรบปรงระบบท�าความสะอาดแกสและเครองยนต
ส�าหรบป นไฟฟ าให สามารถใช งานได นานขน
เดมทถาซอเครองยนตแกส6 (gas engine) จะมราคาสง
ปจจบนจงใชเครองยนตเบนซนทสตารตดวยน�ามน
กอนแลวจงเปลยนเปนแกสแทน
ดร.นวงศ: กระบวน Fischer-Tropsch ไดรบการ
พฒนาตงแตสมยสงครามโลกครงท 2 เนองจากสมย
สงครามขาดแคลนน�ามน ดงนนนกวทยาศาสตร
ชาวเยอรมน 2 คนคอ Franz Fischer และ Hans
Tropsch จงได คดค นวธ สงเคราะห น�ามนขน
โดยการน�าวสดปอน (feedstocks) ทมคารบอน
เปนองคประกอบ ไดแก แกสธรรมชาต ถานหน และ
ชวมวล มาผานกระบวนการใหไดเปนแกสคารบอน
มอนอกไซดและแกสไฮโดรเจน หรอเรยกรวมกนวา
Syngas จากนนจงเขาสกระบวนการ Fischer-
6เครองยนตแกส (gas engine) คอ เครองยนตทใชแกสเปนเชอเพลง
กรกฎาคม - กนยายน 2556
20
Tropsch ทตองใชตวเรงปฏกรยาในการท�าใหเกด
ปฏกรยาเคมจงเกดเปนโครงสรางไฮโดรคารบอน
ป จจบนการใช กระบวนการ Fischer-
Tropsch ในเชงพาณชยนยมใชถานหนเปนวสดปอน
เนองจากชวมวลมราคาแพงและมขนาดใหญ (bulky)
บรษททใชกระบวนการนคอ บรษท ซาโซล (Sasol)
ซงมส�านกงานใหญอยทประเทศแอฟรกาใต วธการ
ทใชคอ CTL (Coal To Liquid) เปนการน�าถานหน
มาผลตน�ามน
และคอมพวเตอรแหงชาต (เนคเทค) ศกษาเรอง
โครงขายไฟฟาอจฉรยะ (Smart Grid)
กองบรรณาธการ: ผลงานทสรางความ
ภาคภมใจคออะไรครบ
ดร.นวงศ: ในอดตเมอ 7-8 ปทแลว เราเรมตน
สรางหองปฏบตการฯ จากทไมมทงพนท เครองมอ
บคลากร งบประมาณ และชอเสยงดานพลงงานมาก
นก แตปจจบนเรามหองปฏบตการฯ ทมความพรอม
มผลงาน รวมถงเปนทรจกในวงการดานพลงงานได
ครบ
กองบรรณาธการ: ดร.นวงศ มองภาพ
อนาคตของตวเองใน 5-10 ปขางหนา
ไวอยางไรครบ
ดร.นวงศ : ป จจบนหน าทหลกของผมคอ
ขอทนวจยและท�าใหหองปฏบตการฯ ด�าเนนไปได
คลายกบการท�าหนาทเปนผประสาน แตผมตองการ
เปนนกวจยมากกวา ดงนน ในอนาคตหากมนกวจย
ในกล มฯ ทมประสบการณและมความเหมาะสม
ทจะมาดแลแทน ผมกอยากเปนเพยงนกวจยคนหนง
หรอหากมงานอนทนาสนใจกอาจเปลยนไปท�าครบ
กองบรรณาธการ: มสงทตองการฝาก
ถงผบรหารไหมครบ
ดร.นวงศ: เรองทรพยากร เชน บคลากรและ
พนทในการท�างานครบ ในอนาคตหองปฏบตการจะม
การท�าโครงการรวมกบภาคเอกชน กอาจจ�าเปนทตอง
มทงคนท�างานและพนทเพมขนครบ
กองบรรณาธการ: ใน สวทช. มหนวยงาน
อนทศกษาวจยดานพลงงานไหมครบ
ดร.นวงศ: ศนยนาโนเทคโนโลยแหงชาต (นาโน
เทค) ศกษาเรองตวเรงปฏกรยาในกระบวนการ
ผลตน�ามน และศนยเทคโนโลยอเลกทรอนกส
ผทสนใจรวมงาน หรอสอบถามขอมล สามารถตดตอไดท
หองปฏบตการพลงงานทดแทน
ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (เอมเทค)
114 อทยานวทยาศาสตรประเทศไทย ถนนพหลโยธน ต�าบลคลองหนง
อ�าเภอคลองหลวง จงหวดปทมธาน 12120
โทรศพท : 02564 6500 ตอ 4700 โทรสาร : 0 2564 6403
แผนภาพของกระบวนการ Fischer-Tropsch
ภาพจาก http://large.stanford.edu/courses/2010/
ph240/liu1/
กรกฎาคม - กนยายน 2556
21
เครองทดสอบเสถยรภาพของไบโอดเซลตอปฏกรยา
ออกซเดชน (Oxidation Stability Analyzer)
การท�างานของเครองมอคอ เครองจะพนอากาศผาน
ไปยงน�ามนไบโอดเซลโดยมการใหความรอนทอณหภม 110 °C
เมอมไอเกดขน ไอกจะไหลผานมาทน�าทมการวดการเปลยน
แปลงคาการน�าไฟฟา เมอมอนมลอสระเกดขนกจะท�าให
ค าการน�าไฟฟ าสง ขน มาตรฐานประเทศไทยป จจบน
ใชเวลาประมาณ 10 ชวโมง
เครองวดจดวาบไฟของน�ามนเชอเพลง (Flash Point Ana-
lyzer)
การท�างานของเครองมอคอ การน�าน�ามนเชอเพลงใส
ลงในถวยทมเทอรโมมเตอรส�าหรบวดอณหภม จากนนจะเรม
ใหความรอนแกน�ามนขนเรอยๆ จนถงอณหภมทเกดไฟวาบขนมา
แสดงวาถงจดวาบไฟแลว เราวดคานเพอดปรมาณแอลกอฮอล
ทเหลอ หากมปรมาณแอลกอฮอลมากกจะเกดการกดกรอน
มากดวย
เครองวดความหนาแนน (Digital Density Meter)
ความหนาแนนของเชอเพลงมผลโดยตรงตอการฉด
น�ามนใหเปนละอองทเหมาะสมตอการเผาไหมในกระบอกสบ
ดงนนเชอเพลงตางๆ จงไดมการก�าหนดคาความหนาแนนไว
ในมาตรฐาน การวดความหนาแนนของเชอเพลงชวภาพจงเปน
เรองจ�าเปนกอนน�าไปใชงานจรง
เครองมอทดสอบของหองปฏบตการวเคราะหทดสอบเชอเพลงชวภาพ
เครอง Rancimat ส�าหรบทดสอบเสถยรภาพ
ของไบโอดเซลตอปฏกรยาออกซเดชน
เครอง Pensky - Martens Closed Cup Tester
ส�าหรบวดจดวาบไฟของน�ามนเชอเพลง
เครองวดความหนาแนน
กรกฎาคม - กนยายน 255622
เครองวดความเปนกรด
ดร.นวงศ อธบายการท�างานของเครองวดจดขน
เครองวดความหนดไคเนมาตก
เครองวดความเปนกรด (Auto Tritator)
การวดความเปนกรดโดยเครองนแตกตางจากการวด
ด วยกระดาษลตมส ท เป นการวดความเป นกรดในน� า
เพราะวาในกรณนตองการวดในน�ามน ดงนนจงตองใชวธ
ไตเตรตกบสารละลายเบส ซงเบสท ใช คอ สารละลาย
โพแทสเซยมไฮดรอกไซด (KOH)
คานมผลตอการกดกรอนในเครองยนตท�าใหอาย
การใชงานลดลง
เครองวดจดขน (Pour and Cloud Point Tester)
เครองนใชส�าหรบวดจดขนของน�ามน ในการทดสอบ
จะคอยๆ ลดอณหภมของน�ามนลงเพอทดสอบวาจะเกดตะกอน
ทอณหภมเทาไหร การทน�ามนเกดตะกอนจะท�าใหหวฉด
เกดการอดตนได
แกสโครมาโทกราฟ
แกสโครมาโทกราฟ (Gas Chromatograph)
เครองนใชวเคราะหปรมาณเมทลเอสเทอร ซงเปน
ตวบ งชถงความสมบรณของการเกดปฏก รยาการผลต
ไบโอดเซลและความบรสทธของไบโอดเซล ถามปรมาณ
เมทลเอสเทอรนอยกวารอยละ 96.5 โดยน�าหนก แสดงวา
มโมโนกลเซอไรด ไดกลเซอไรด หรอไตรกลเซอไรด
ปนอยในไบโอดเซลในปรมาณทสงท�าใหมคาความหนดสง
ซงส งผลต อการอดตนในหวฉด หรอกระบอกสบของ
เครองยนต
เครองวดความหนดไคเนมาตก (Kinematic Viscometer)
เครองนใชวดความหนดของน�ามนทอณหภม 40 �C
ค าความหนดจะมผลต อการฉ ด เป นฝอยของห วฉ ด
หากสามารถฉดไดเปนฝอยละเอยดจะท�าใหเกดการเผาไหม
อยางสมบรณ
กรกฎาคม - กนยายน 2556
23
เครองไดนาโมมเตอร (Engine Dynamometer)
เครองไดนาโมมเตอรใชส�าหรบทดสอบเชอเพลงวา
เหมาะกบเครองยนตหรอไม วธทดสอบจะคลายกบจ�าลอง
การขบรถ กล าวคอ ในการขบรถการเหยยบคนเร งกคอ
การฉดน�ามนไปยงหองเผาไหม เพอใหเกดการจดระเบดเกดเปน
พลงงาน ซงเป นการเปลยนพลงงานเคมเป นพลงงานกล
แตเนองจากเครองมอเปนเครองยนตทวางบนแทนทไมมลอ
จ งท� า ให ไม สามารถ วดความเ ร ว ได ด ง นนจ ง วดก� าล ง
ไม ได จ� า เป นต องน� ามาต อ กบ เพลา ซ ง เพลาจะ ไป ขบ
ไดนาโมมเตอร ไดนาโมมเตอรจะท�าหนาทเปนตวเบรกโดยการ
ใหพลงงานไฟฟา พลงงานไฟฟาทใชจะมากหรอนอยจะขนกบการหมนของเพลา หากเพลาหมนมาก
กระแสไฟฟาทใชในการเบรกกมากตามไปดวย นเปนเทคนคทใชในการวดแรง เมอวดแรงหรอทอรก
ไดกจะสามารถค�านวณก�าลงได
ห องทดสอบนต องเป นห องเกบเสยงกนการระเบด และมระบบปองกนการสนสะเทอน
ส�าหรบเปนฐานวางเครอง 6 จด เนองจากขณะทดสอบเครองยนตจะมเสยงดง อาจเกดการหมนเหวยง
ของชนสวนได อกทงยงมแรงสนสะเทอนดวย นอกจากนเครองยนตยงรอนมาก เนองจากไมไดเคลอนท
จงไมมลมระบายความรอน จงจ�าเปนตองตดตงระบบระบายความเยน ระบบอากาศวน และตอทอ
เพอระบายไอเสยออกไปขางนอกหอง แตจะมการเกบไอเสยบางสวนเพอน�ามาวเคราะหสารประกอบ
ไฮโดรคารบอน คารบอนไดออกไซด คารบอนมอนอกไซด และออกไซดของไนโตรเจนดวยเครองวเคราะห
แกสไอเสย
การทดสอบสมรรถนะเครองยนต 4 สบดวย
ไดนาโมมเตอร
เครองมอทดสอบของหองปฏบตการยานยนตและเชอเพลงทางเลอก
เครองวเคราะหแกสไอเสย (Emission Analyzer)
มาตรฐานการควบคมการปลดปลอยมลภาวะในประเทศไทย
จ ะอ า ง อ ง จ า กสหภ าพย โ ร ป ( E u r o p e a n Em i s s i o n
Standards, Euro) ไดแก เชน ยโร 1, ยโร 2, ยโร 3 และยโร 4
ซงมการควบคมปรมาณของไนโตรเจนออกไซด คารบอนมอนอกไซด
สารประกอบไฮโดรคาร บอน และฝ นละออง (Particulate
Matter, PM) ทเกดจากการเผาไหมของเครองยนต อยางไรกด
มาตรฐานนจะเนนควบคมเฉพาะรถใหม
เครองนสามารถวเคราะหสารประกอบไฮโดรคารบอน
คาร บอนไดออกไซด คาร บอนมอนอกไซด และออกไซด
ของไนโตรเจน ยกเวนปรมาณฝ นละออง ซงเอมเทคจะไดรบ
การสนบสนนจาก JICA ในป 2557
เครองวเคราะหแกสไอเสย
กรกฎาคม - กนยายน 255624
เครองวดคาควนด�า
เครองวดอตราการสนเปลองน�ามน
เครองวดความหลอลนของน�ามนดเซล
เครองวดคาควนด�า (Black Smoke Meter)
เครองวดคาควนด�าเครองนจะวดการทบแสง หากทบ
แสงมากแสดงวาควนด�ามาก ซงจะแตกตางจากวธทกรม
ควบคมมลพษ และกรมขนสงทางบกใชวดตามทองถนน
เพราะวธนนจะใชกระดาษกรองสขาวตรวจวด
เครองวดความหลอลนของน�ามนดเซล (HFRR: High
Frequency Reciprocating Rig)
การวดความหลอลนของเชอเพลงท�าไดโดยการน�า
ลกบอลโลหะและแผนดสกซงผลตจากวสดมาตรฐาน มาท�าการ
ขดสกนไปมาดวยความถสง ในแองทแชดวยเชอเพลงทตองการ
ทดสอบคาความหลอลน หลงจากท�าการขดสเปนระยะเวลา
75 นาท กจะน�าลกบอลโลหะไปท�าความสะอาดและวดรอยแผล
จากการขดสภายใตกลองจลทรรศนแบบแสง โดยจะมการ
ปรบคาจากความชนและอณหภมเพอใหไดคามาตรฐาน
เพอใหเปรยบเทยบได
เครองวดอตราการสนเปลองน�ามน (Fuel Consumption
Meter)
โดยทวไปผใชรถมกจะวดอตราการสนเปลองน�ามน
ในหนวยกโลเมตรตอลตร แตในความเปนจรงแลวปรมาตร
ของน�ามนจะขนกบอณหภม ถาอณหภมสงปรมาตรกจะมาก
ตามไปดวยแตมวลยงคงเทาเดม ดงนนในงานวจยจงวด
มวลเชอเพลงโดยการชงน�าหนก
กรกฎาคม - กนยายน 2556
25