รายงานสรุปโครงการวิจัยออกแบบต้นแบบโรงงานผลิตเอทานอลและเครื่องหีบข้าวฟ่างหวาน

(ดำเนินโครงการในปี พ.ศ. 2554) ในปี พ.ศ.2550 ประเทศไทยต้องนำเข้าเชื้อเพลิงมีมูลค่าสูงถึง 752,783 ล้านบาท และมีแนวโน้มว่าจะสูญเสียเงินตราให้กับต่างประเทศจากการนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงสูงขึ้นอีกในปี พ.ศ.2551 เนื่องจากน้ำมัน มีราคาสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในการนี้กระทรวงพลังงานได้จัดทำแผนยุทธศาสตร์เพื่อส่งเสริมการใช้แก๊สโซฮอล์โดยตั้งเป้าหมายในการผลิตเอทานอลให้ได้ 3.00 ล้านลิตร/วัน ในปี พ.ศ.2554 วัตถุดิบหลัก คือ กากน้ำตาลและมันสำปะหลัง ดังนั้น การหาวัตถุดิบทางเลือกชนิดอื่นเพื่อที่จะมาเสริมประสิทธิภาพการผลิตของโรงงานผลิตเอทานอลจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง จากการวิจัยพบว่า ข้าวฟ่างหวาน (Sweet Sorghum) เป็นพืชอีกชนิดหนึ่งที่มีศักยภาพสูงในการใช้เป็นวัตถุดิบผลิตเอทานอลโดยใช้ประโยชน์จาก น้ำคั้นในลำต้นเป็นหลัก ซึ่งมีรสชาติหวานคล้ายกับน้ำอ้อย สามารถให้ผลผลิตลำต้นสดประมาณ 5-10 ตัน/ไร่ ภายในระยะเวลา 100-110 วัน ข้าวฟ่างหวานลำต้นสด 1 ตัน สามารถผลิตเอทานอลได้ประมาณ 60-70 ลิตร

โรงงานผลิตเอทานอลที่ได้รับอนุมัติให้ก่อสร้างแล้วนั้น จะเลือกใช้วัตถุดิบ 2 ประเภท คือ มันสำปะหลัง และกากน้ำตาล หรือกากน้ำตาลและน้ำอ้อย ซึ่งฤดูเก็บเกี่ยวของทั้งอ้อยและมันสำปะหลังนั้นจะอยู่ในช่วงใกล้เคียงกันมากคือ ระหว่างเดือนพฤศจิกายนถึงเมษายน หลังจากนั้นแล้วจะเกิดช่องว่างของการป้อนวัตถุดิบ ยกเว้นการสร้างระบบจัดเก็บวัตถุดิบคือ ถังเก็บกากน้ำตาล หรือโรงเก็บมันเส้นตากแห้ง แต่ก็จะทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นตามมาด้วย

ข้าวฟ่างหวานจัดว่าเป็นพืชใหม่ที่ยังไม่มีการปลูกในเชิงพาณิชย์ แต่ก็เป็นพืชที่มีศักยภาพเพียงพอที่จะใช้เป็นวัตถุดิบทดแทนในการผลิตเอทานอลในช่วงนอกฤดูเก็บเกี่ยวมันสำปะหลังและอ้อย การใช้ข้าวฟ่างหวานเป็นวัตถุดิบเสริมในระบบการผลิตเอทานอล จึงเป็นแนวทางหนึ่งที่จะช่วยเสริมประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลของโรงงานต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม โดยปลูกข้าวฟ่างหวานเพื่อเป็นวัตถุดิบป้อนโรงงานระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงตุลาคม ซึ่งเป็นช่วงฤดูที่เหมาะสมสำหรับปลูกข้าวฟ่างหวาน ในขณะที่อ้อย (กากน้ำตาล) และมันสำปะหลังจะเป็นวัตถุดิบที่ป้อนโรงงานระหว่างเดือนพฤศจิกายนถึงเมษายน การออกแบบโรงงานผลิตเอทานอลที่ให้สามารถใช้วัตถุดิบได้ทั้งอ้อย กากน้ำตาล มันสำปะหลัง และข้าวฟ่างหวาน จะช่วยให้โรงงานมีความยืดหยุ่นในการเลือกใช้วัตถุดิบโดยสามารถ ปรับเปลี่ยนและเลือกใช้วัตถุดิบที่มีราคาถูกกว่าได้ ทั้งนี้เพราะราคามันสำปะหลังก็ผันผวนไปตามความต้องการของตลาดและมีการใช้ประโยชน์ที่หลากหลายจึงอาจเกิดการแย่งวัตถุดิบกันได้ในอนาคตซึ่งจะทำให้ราคามันสำปะหลังสูงขึ้นจนกระทบต่อต้นทุนการผลิต ในส่วนของอ้อยและกากน้ำตาลก็เช่นกัน การใช้อ้อยเป็นวัตถุดิบโดยตรงจะต้องพิจารณาราคาน้ำตาลทรายดิบในตลาดโลกด้วย นอกจากนี้การใช้น้ำอ้อยมาผลิตเอทานอลโดยตรงยังมีข้อจำกัดในทางกฎหมายที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมอ้อยและน้ำตาลทราย ในขณะที่ราคากากน้ำตาลก็มีแนวโน้มสูงขึ้นมาก

จากข้อมูลที่กล่าวมาจะเห็นได้ว่า ข้าวฟ่างหวานเป็นพืชหนึ่งที่จะช่วยสร้างความยืดหยุ่นและเสริมประสิทธิภาพการผลิตของโรงงานผลิตเอทานอลได้อย่างเหมาะสม โรงงานต่าง ๆ ที่จะตั้งขึ้นมาจึงควรออกแบบให้สามารถใช้วัตถุดิบได้หลากหลายชนิด และพิจารณาใช้ข้าวฟ่างหวานเป็นวัตถุดิบทางเลือกในระบบการผลิตเอทานอลด้วย จากสถานการณ์ดังกล่าว พพ. จึงได้จัดทำโครงการวิจัยออกแบบต้นแบบโรงงานผลิตเอทานอลและเครื่องหีบข้าวฟ่างหวาน เพื่อรองรับอุตสาหกรรมการผลิตเอทานอลจากข้าวฟ่างหวานที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต

วัตถุประสงค์ -เพื่อทบทวนการศึกษา วิจัย สาธิตการใช้ข้าวฟ่างหวานเป็นพืชทางเลือกและเพิ่มความมั่นคงด้านวัตถุดิบในการผลิตเอทานอล -เพื่อศึกษาและออกแบบในการจัดตั้งโรงงานต้นแบบที่ผลิตเอทานอลโดยใช้ข้าวฟ่างหวานเป็นวัตถุดิบ -ออกแบบและพัฒนาต้นแบบเครื่องหีบข้าวฟ่างหวานที่มีประสิทธิภาพ