Proceeding2562

1272 การประชุมวิชาการระดับชาติมหาวิทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 29 ประจ�ำปี 2562 วิจัยและนวัตกรรมเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน ผลของการป้อนแก๊สมีเทนบริสุทธิ์ 99.999% เข้าสู่ห้องพลาสมา จากการน้าตัวอย่างไปวิเคราะห์ด้วย GC ตรวจพบแก๊ส มีเทน 98.873% ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนลดลง 1.126% และตรวจพบผลิตภัณฑ์แก๊สไฮโดรเจน 1.057% จากการป้อนแก๊ส มีเทนบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว ตรวจพบแก๊สมีเทน 68.877% แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 30.017% และตรวจพบผลิตภัณฑ์แก๊ส ไฮโดรเจน 0.783% ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนลดลง 31.122% และความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง 69.973% จากการป้อนแก๊สมีเทนบริสุทธิ์ผสมกับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ตรวจพบแก๊สมีเทน 97.813% ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนลดลง 2.185% และตรวจพบผลิตภัณฑ์แก๊สไฮโดรเจน 1.547% จากการป้อนแก๊สมีเทนบริสุทธิ์ผสมกับแก๊สอาร์กอน และตรวจพบแก๊ส มีเทน 64.98% แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 0.347% แก๊สไนโตรเจน 34.677% และตรวจพบผลิตภัณฑ์แก๊สไฮโดรเจน 0.763% ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนลดลง 35.019% จากการป้อนแก๊สมีเทนบริสุทธิ์ผสมกับอากาศ ดังแสดงในตารางที่ 1 ตารางที่ 1 แสดงผลของความเข้มข้นของแก๊สจากการวิเคราะห์ด้วย GC แก๊สตังต้น ความเข้มข้นของ CH 4 (%) ความเข้มข้นของ CH 4 ที่เปลี่ยนไป (%) ค่าความคลาดเคลื่อน (%) CH 4 98.873 1.126 ± 0.416 CH 4 +CO 2 68.877 31.122 ± 1.404 CH 4 +Ar 97.813 2.186 ± 0.264 CH 4 +Air 64.98 35.019 ± 1.933 ผลการศึกษาการเปลี่ยนแก๊สมีเทนไปเป็นแก๊สไฮโดรเจนพบว่า แก๊สมีเทนผสมแก๊สอาร์กอนเกิดแก๊สไฮโดรเจนได้มากที่สุดที่ 1.547% เนื่องจากแก๊สอาร์กอนสามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ง่าย จึงท้าให้ในห้องพลาสมามีพลังงานในการสลายพันธะ C-H ของ แก๊สมีเทนมีมากขึน และแก๊สมีเทนผสมอากาศเกิดแก๊สไฮโดรเจนได้น้อยที่สุดที่ 0.763% ดังแสดงในตารางที่ 2 สามารถเรียงล้าดับ การเกิดแก๊สไฮโดรเจนจากมากที่สุดไปสู่น้อยที่สุดได้เป็น แก๊สมีเทนผสมกับแก๊สอาร์กอน, แก๊สมีเทน, แก๊สมีเทนผสมกับแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ และแก๊สมีเทนผสมกับอากาศ ตามล้าดับ ตารางที่ 1 แสดงผลิตภัณฑ์ H 2 (%) จากการวิเคราะห์ด้วย GC แก๊สตังต้น ผลิตภัณฑ์ H 2 (%) ค่าความคลาดเคลื่อน (%) CH 4 1.057 ± 0.012 CH 4 +CO 2 0.783 ± 0.032 CH 4 +Ar 1.547 ± 0.015 CH 4 +Air 0.763 ± 0.025 ขณะเดียวกันการเปลี่ยนความเข้มข้นของแก๊สมีเทนจากการเกิดปฏิกิริยาในห้องพลาสมา แก๊สมีเทนผสมกับอากาศเกิดการ เปลี่ยนมากที่สุด เนื่องมาจากอากาศประกอบไปด้วยแก๊สหลายชนิด อาทิ ออกซิเจน ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น ดังนันเมื่อพันธะ C-H ของแก๊สมีเทนแตกตัวแล้ว จึงไปจับพันธะกับแก๊สชนิดอื่น ๆ ในอากาศ แล้วเกิดเป็นแก๊สชนิดใหม่ ได้แก่ H 2 สามารถจับพันธะกับ N 2 ในอากาศ ได้เป็นแอมโมเนีย C สามารถจับพันธะกับ O 2 ในอากาศ ได้เป็น CO และ CO 2 ดังนันจึงท้าให้ ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนลดลงถึง 35.019% ความเข้มข้นของแก๊สมีเทนที่เกิดการเปลี่ยนน้อยที่สุดเมื่อป้อนแก๊สมีเทนเพียงอย่าง เดียว ความเข้มข้นลดลง 1.126% เนื่องจากการพันธะ C-H ของแก๊สมีเทนต้องใช้พลังงานอย่างน้อย 413 kJ/mol ในการสลาย พันธะระหว่างอะตอมของแก๊สมีเทน ดังนันคาดว่าพลังงานที่ได้จากห้องพลาสมานันไม่มากพอต่อการสลายพันธะ C-H ของแก๊ส มีเทน โดยสามารถเรียงล้าดับจากมากที่สุดไปสู่น้อยที่สุดได้เป็น แก๊สมีเทนผสมกับอากาศ, แก๊สมีเทนผสมกับแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์, แก๊สมีเทนผสมกับอาร์กอน และแก๊สมีเทน ตามล้าดับ