full2012.pdf - page 241

šœÎµ
จากปัญหาราคานํ้ ามันปิ โตรเลียมที่ ปรับตัวสูงขึ้ นอย่างต่อเนื่ อง ได้ส่งผลกระทบอย่างรุ นแรงต่อภาคเศรษฐกิจ
โดยรวม และอาจเป็ นอุปสรรคต่อการขยายตัวทางเศรษฐกิจของประเทศในปั จจุบันและอนาคต ทั้ งนี้ เพราะประเทศไทย
มีแหล่ งนํ้ ามันดิ บไม่เพี ยงพอกับความต้องการ ทําให้ต้องพึ่ งพาการนําเข้าจากต่างประเทศ ขณะที่ ความต้องการมี
แนวโน้มสูงขึ้ นเป็ นลําดับ โดยเฉพาะนํ้ ามันดีเซลที่ใช้ ในภาคขนส่งเป็ นหลัก ดังนั้ นจึ งต้องเร่ งพัฒนาพลังงานทดแทน
นํ้ ามันปิ โตรเลี ยม โดยเฉพาะพลังงานทดแทนนํ้ ามันดี เซล โดยการศึ กษาวิจัยและพัฒนาวัตถุดิ บภายในประเทศ
เช่น นํ้ ามันพืชชนิดต่ างๆ มาผลิตเป็ นผลิตภัณฑ์ใช้แทนนํ้ ามันดีเซล เรี ยกว่า ไบโอดี เซล (Biodiesel) (Kandpal and
Madan, 1994)
ไบโอดีเซล หมายถึง สารประกอบโมโนอัลคิลเอสเตอร์ (Mono-Alkyl Ester) ซึ่ งเป็ นผลผลิตจาก
ปฏิ กิ ริ ยาทรานส์เอสเทอร์ ริ ฟิ เคชั น (Transesterification) ของนํ้ ามันพื ช หรื อไขมันสัตว์ซึ่ งเป็ นสารประกอบอินทรี ย์
ประเภทไตรกลีเซอไรด์ (Triglyceride) ทําปฏิ กิริ ยากับแอลกอฮอล์ (Alcohol) และมีตัวเร่งปฏิกิริ ยาที่ เป็ นกรดหรื อเบส จะ
ได้ผลผลิตเป็ นเอสเทอร์ (Ester) และผลิตภัณฑ์ผลพลอยได้กลีเซอรอล (Glycerol) ซึ่ งเราจะเรี ยกชนิดของไบโอดี เซลแบบ
เอสเตอร์นี้ ตามชนิดของแอลกอฮอล์ที่ใช้ ในการทําปฏิ กิริ ยา ไบโอดี เซลชนิ ดเอสเตอร์นี้ มี คุณสมบัติที่เหมื อนกับนํ้ ามัน
ดี เซลมากที่สุ ด เพราะไม่มีปั ญหากับเครื่ องยนต์ ดังแสดงในรูปที่ 1
¦¼ žš¸É 1 สมการเคมีสําหรับปฏิ กิริ ยาทรานส์ เอสเทอร์ริฟิ เคชัน ของไตรกลี เซอไรด์
ตัวเร่งปฏิ กิริ ยาที่ ใช้สามารถจําแนกได้เป็ น 3 ประเภท ได้แก่ กรด เบสและเอนไซม์ การผลิตไบโอดี เซลใน
ระดับอุตสาหกรรมนิยมใช้ตัวเร่ งปฏิกิริ ยาเอกพันธุ์ชนิดเบส เช่น โซเดียสไฮดรอกไซด์ (NaOH) และโพแทสเซี ยมไฮดร
อกไซด์ (KOH) เนื่ องจากเร่ งปฏิกิริ ยาได้เร็วและมีราคาถูก อย่างไรก็ดี ตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยาเอกพันธุ์ละลายเป็ นเนื้ อเดียวกับสาร
ตั้ งต้นและผลิตภัณฑ์ การแยกตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยาออก ทําได้ยาก ต้องใช้นํ้ าปริ มาณมากและทําการล้ างผลิตภัณฑ์หลายขั้นตอน
ก่อให้เกิดนํ้ าเสี ยในปริ มาณมาก และสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการบําบัดนํ้ าเสี ย เพื่อเป็ นการลดปั ญหาดังกล่าวจึงมีการศึกษา
การใช้ตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยาวิวิธพันธุ ์ในปฏิกิริ ยาทรานส์ เอสเทอร์ริฟิ เคชัน
เนื่ องจากตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยาชนิ ดนี้ เป็ นตัวเร่ งปฏิ กิริ ยาที่อยู่ในสถานะแตกต่างกับสารที่ทําปฏิกิ ริ ยา สามารถแยกสาร
ตั้ งต้นและผลิ ตภัณฑ์ออกมาจากตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยาได้ง่ าย สามารถใช้ได้ในสภาวะที่ มีอุณหภูมิ และ/หรื อ ความดันสู งได้
ตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยามีอายุ การใช้งานที่ยาวนาน และอาจนํากลับมาใช้ใหม่ได้ง่ ายกว่า
Mustafa ได้ทําการศึกษาออกไซด์ของไนโตรเจนอิ มัลชันจากเชื้อเพลิงไบโอดีเซลโดยได้ทําการสังเคราะห์ไบ
โอดีเซลจากปฏิ กิริ ยาทรานส์เอสเทอร์ริ ฟิ เคชัน จากนํ้ ามันถั่วเหลืองในเครื่ องปฏิกรณ์แบบกะ โดยใช้แคลเซี ยมคาร์บอเนต
CaCO3 แคลเซี ยมออกไซด์ CaO และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH)2 เป็ นตัวเร่งปฏิกิ ริ ยา จากผลการทดลองพบว่า
แคลเซียมคาร์ บอเนตให้ผลของผลิตภัณฑ์ออกมาค่อนข้างดีกว่า เมื่ อเทียบกับแคลเซียมออกไซด์ CaO และแคลเซียมไฮ
ดรอกไซด์ Ca(OH)2 แต่ยังคงตํ่ากว่าตัวเร่ งปฏิกิ ริ ยาแบบเอกพันธุ ์ (Mustafa ,2003)
241
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555