ไบโอดีเซล : จากปาล์มน้ำมันสู่น้ำมันเชื้อเพลิง
ไบโอดีเซล เกษตรกรชาวสวนปาล์ม คงเคยสงสัยกันบ้างใช่ไหมครับว่า..ไบโอดีเซลคืออะไร? แล้วเกี่ยวข้องอย่างไรกับปาล์มน้ำมัน? ซีพีไอ มีคำตอบ ก่อนอื่นเรามาทำความเข้าใจความหมายของ ดีเซล กันก่อน
ดีเซล คืออะไร?
ดีเซล หรือ น้ำมันดีเซล เป็นของเหลวที่ให้พลังงานใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล น้ำมันดีเซลสามารถผลิตขึ้นมาได้จากหลายแหล่ง โดยมีแหล่งหลักคือน้ำมันปิโตรเลียม (petroleum) ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีความซับซ้อน เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีองค์ประกอบหลักคือ ไฮโดรเจนและคาร์บอน ได้มาจากการสลายตัวของอินทรีย์สารจำนวนมาก ทับถมกันในหินตะกอนภายใต้ความร้อนและความดันมหาศาลภายใต้ผิวโลก เมื่อนำมากลั่นจะได้ผลิตภัณฑ์หลายชนิด เช่น ก๊าซหุงต้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา ยางมะตอย รวมทั้ง ปุ๋ย ยากำจัดศัตรูพืช พลาสติกและยางสังเคราะห์ ส่วนแหล่งอื่นๆ ของน้ำมันดีเซล เช่น ชีวมวล (biomass) ไขมันสัตว์ ไบโอแก๊ส แก๊สธรรมชาติ

ภาพจาก : herbzinser05.zohosites.com
ไบโอดีเซล คืออะไร?
ไบโอดีเซล หรือ น้ำมันไบโอดีเซล เรียกทับศัพท์จากภาษาอังกฤษ คำว่า “Biodiesel” (บางท่านเรียก ปาล์มดีเซล)
ไบโอดีเซล เป็นเชื้อเพลิงดีเซลที่เกิดจากผสมระหว่างน้ำมันดีเซลจากปิโตเลียมเข้ากับวัตถุดิบธรรมชาติที่ให้พลังงาน โดยวัตถุดิบธรรมชาติเหล่านี้ยังเป็นทรัพยากรหมุนเวียนด้วย เช่น ปาล์มน้ำมัน น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ หรือสาหร่าย จัดเป็นสารพวกเอสเทอร์ (ester) โดยนำน้ำมันดังกล่าวไปผสมกับแอลกอฮอล์ (เช่น เมทานอล หรือ เอทานอล) และมีด่างเป็นตัวทำปฏิกิริยา จะได้กรดไขมันออกมา เรียกว่า fatty acid methyl ester และสารอีกส่วนที่ได้คือกลีเซลรีนซึ่งต้องกรองแยกออกไป
“น้ำมันไบโอดีเซล” เป็นเชื้อเพลิงดีเซลทางเลือกที่มีคุณสมบัติการเผาไหม้เหมือนกับดีเซลจากปิโตรเลียมมาก และสามารถใช้ทดแทนกันได้ นอกจากนี้ยังสามารถย่อยสลายได้เอง ตามกระบวนการชีวภาพในธรรมชาติ และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม
ในปัจจุบันประเทศไทยไม่มีจำหน่ายน้ำมันดีเซล 100% แล้ว ที่วางจำหน่ายกันอยู่คือ น้ำมันดีเซลผสม B5 (ส่วนผสมจากปาล์ม 5%) ตามที่กฎหมายกำหนด
โดยในแต่ละยี่ห้อจะมีส่วนผสมน้ำมันปาล์มอยู่ที่ 5%-7% แล้วแต่สูตร ส่วนใหญ่การผสมน้ำมันปาล์มกับดีเซลมักจะขึ้นกับภาวะผลผลิตน้ำมันปาล์มโดยถ้ามีมากล้นตลาดก็จะผสมอยู่ที่ 7%
สามารถแบ่งเกรดของไบโอดีเซล ดังนี้
- B 100 คือ ไบโอดีเซล 100%
- B 20 คือ ไบโอดีเซล 20% ผสมกับ ดีเซลจากปิโตรเลียม 80%
- B 5 คือ ไบโอดีเซล 5% ผสมกับ ดีเซลจากปิโตรเลียม 95%
- B 2 คือ ไบโอดีเซล 2% ผสมกับ ดีเซลจากปิโตรเลียม 98%
ขั้นตอนการผลิต ไบโอดีเซล

- กลั่น/สกัดปาล์มน้ำมัน ไปเป็นน้ำมันปาล์มดิบบริสุทธิ์
- นำน้ำมันปาล์มดิบบริสุทธิ์ มาผ่านกระบวนการทางเคมีโดยกับเมทานอล (methanol) และสารเร่งปฏิกิริยา จะได้เป็นไบโอดีเซล กับกลีเซอรีน
- แยกกลีเซอรีนออก และทำความสะอาดไบโอดีเซลให้บริสุทธิ์

ภาพจาก : biofueljournal.com
วัตถุดิบที่สามารถนำมาใช้ในการผลิต ไบโอดีเซล
- น้ำมันปาล์มดิบ
- น้ำมันมะพร้าว ราคาวัตถุดิบต่ำ แต่เสถียรภาพด้านปริมาณและมูลค่าเพิ่มไม่ดีเท่าน้ำมันปาล์มดิบ
- น้ำมันสบู่ดำ
- น้ำมันดอกทานตะวัน
- น้ำมันแรพซีด (rape seed oil)
- น้ำมันถั่วเหลือง
- น้ำมันถั่วลิสง
- น้ำมันละหุ่ง
- น้ำมันงา
- น้ำมันพืชใช้แล้ว มักมีปัญหาเรื่องการปนเปื้อนในรูปของน้ำและตะกอน
ศักยภาพของปาล์มน้ำมัน (การให้น้ำมันเมื่อเปรียบเทียบกับพืชชนิดอื่น)

ปาล์มน้ำมันเป็นพืชที่มีศักยภาพในการผลิตน้ำมันต่อพื้นที่สูงสุด เมื่อเทียบกับพืชน้ำมันชนิดอื่น ๆ (ตารางที่ 1) เมื่อเทียบราคาต้นทุนการผลิตน้ำมันในกลุ่มพืชที่ให้น้ำมันที่สำคัญ 4 ชนิด คือ ปาล์มน้ำมัน ถั่วเหลือง เรพสีด และ ทานตะวัน พบว่าน้ำมันปาล์ม (crude palm oil) มีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุดคือ กิโลกรัมละ 10-11.50 บาท ในขณะที่ น้ำมันถั่วเหลือง มีต้นทุนการผลิตกิโลกรัมละ 18 บาทแต่ให้น้ำมันสูงสุด
(ตารางที่ 1) การใช้ประโยชน์ปาล์มน้ำมันศักยภาพการผลิตน้ำมันของพืชน้ำมันชนิดต่าง ๆ
ชนิดของพืช |
ปริมาณการผลิตน้ำมัน(กก./ไร่) |
ปาล์มน้ำมัน(น้ำมันปาล์มดิบ) | 512 |
ปาล์มน้ำมัน(น้ำมันเมล็ดใน) | 73 |
เรพสีด(Rapeseed) | 89 |
ทานตะวัน | 81 |
มะพร้าว | 54 |
ถั่วเหลือง | 52 |
ถั่วลิสง | 51 |
สัดส่วนการนำน้ำมันพืชไปผลิตเป็นน้ำมันไบโอดีเซลของประเทศเยอรมัน

ภาพจาก : biodieselmagazine.com
ประโยชน์ของน้ำมันไบโอดีเซล
- ช่วยเพิ่มการหล่อลื่นให้เครื่องยนต์ได้ดีกว่ามาก เมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซลทั่วไป
- ช่วยสร้างรายได้ให้เกษตรกร เพราะผลิตจากพืชเกษตร
- ช่วยดุลการค้าของประเทศ เพราะสามารถลดการนำเข้าน้ำมันได้ส่วนหนึ่ง รวมทั้งช่วยทดแทนการนำเข้าสารหล่อลื่นจากต่างประเทศ
- ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม ช่วยลดมลพิษทางอากาศ และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Green House Effect) เพราะผลิตจากพืชมีส่วนเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ให้สมบูรณ์มากยิ่งขึ้น
- ลดมลพิษทางน้ำ การผลิตไบโอดีเซล บี 5 จากน้ำมันพืชใช้แล้ว ช่วยลดการนำไปประกอบอาหารซ้ำ เพราะน้ำมันพืชใช้แล้วมีสารก่อมะเร็ง และก่อมลพิษทางน้ำ
น้ำมันไบโอดีเซลต่อผลการทำงานของรถยนต์
ไบโอดีเซลช่วยหล่อลื่นแทนกำมะถัน และลดฝุ่นละอองหรือควันดำ ที่เรียกว่า particulate matter ให้ต่ำลง โดยไม่ทำให้เครื่องยนต์อุดตันเพราะเผาไหม้หมด นอกจากนี้ ความแตกต่างระหว่างไบโอดีเซลกับน้ำมันดีเซล
- น้ำมันไบโอดีเซลไม่มีกำมะถัน ในขณะที่น้ำมันดีเซลมีกำมะถันสูง
- จุดวาบไฟ (flash point) ของน้ำมันดีเซลต่ำ อยู่ที่ประมาณ 50
ในขณะที่น้ำมันไบโอดีเซลมีจุดวาบไฟของ ประมาณ 100 ขึ้นไป (โดยปกติค่ามาตรฐานจะอยู่ที่ 130 หากสูงกว่านี้ คือเป็น 150 – 170 จะทำให้รถสตาร์ทติดยาก)
น้ำมันไบโอดีเซลหรือน้ำมันชีวภาพคือน้ำมันอะไรและมีประโยชน์มากน้อยแค่ไหนในปัจจุบัน ?
การใช้น้ำมันปาล์มเพื่อนำมาผลิตเป็นน้ำมันชีวภาพ กำลังได้รับความสนใจ และการสนับสนุนให้มีการพัฒนาอย่างแพร่หลาย เพราะนอกจากจะเป็นแหล่งทดแทนน้ำมัน ซึ่งจะทำให้ลดการนำเข้าน้ำมันจากต่างประเทศแล้ว ยังเป็นความหวังของเกษตรกร ที่จะช่วยแก้ปัญหาราคาน้ำมันปาล์มตกต่ำอย่างต่อเนื่องจากปี 2541 เรื่อยมา และที่สำคัญคือ เป็นพลังงานสะอาด ที่ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม ความแพร่หลายดังกล่าวเป็นผลให้กรมวิชาการเกษตร มีแนวคิดที่จะขยายพื้นที่การปลูกปาล์มน้ำมันออกไป เพื่อรองรับความต้องการน้ำมันปาล์มสำหรับการผลิตน้ำมันชีวภาพในอนาคต โดยที่มุ่งหวังว่าเกษตรกรผู้ปลูกปาล์มจะมีรายได้เพิ่มขึ้นจากความต้องการซื้อของตลาดที่เพิ่มขึ้น
ไบโอดีเซล ของไทยเกิดขึ้นได้…ด้วยพระมหากรุณาธิคุณและพระปรีชาญาณแห่งองค์พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ในหลวง ร.๙
ด้วยทรงห่วงใยในพสกนิกร และพระวิสัยทัศน์ด้านพลังงานทดแทน ทรงมีดำริเพื่อให้ให้ปัจจุบันประชาชนชาวไทยได้มีทางเลือกในการใช้พลังงานทดแทนในขณะที่ราคาน้ำมันดิบในตลาดโลกมีราคาสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
- เมื่อปี พ.ศ.๒๕๒๖ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรง ในหลวง ร.๙ ทรงมีพระราชดำริให้มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ สร้างโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มขนาดเล็กที่สหกรณ์นิคมอ่าวลึก จังหวัดกระบี่ และทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ขนาดเล็ก กำลังผลิตวันละ ๑๑๐ ลิตร ที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดนราธิวาส
- ต่อมาในปี พ.ศ.๒๕๒๘ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวพระราชดำเนินพร้อมด้วยสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทอดพระเนตรโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มสาธิตที่มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ และมีพระราชดำรัสให้ไปทดลองสร้างโรงงานให้กลุ่มเกษตรกรที่มีความพร้อมในพื้นที่จริง
- ปีถัดมา มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์จัดสร้างโรงงานสกัดน้ำมันปาล์มทดลองขึ้นที่สหกรณ์นิคมอ่าวลึก จังหวัดกระบี่
- ปี พ.ศ.๒๕๓๑ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชกระแสให้สร้างโรงงานแปรรูปน้ำมันปาล์มขนาดเล็กครบวงจร ที่ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทองอันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดนราธิวาส ซึ่งแล้วเสร็จในปี พ.ศ.๒๕๓๓
- ในปี พ.ศ.๒๕๔๓ โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาและกองงานส่วนพระองค์ วังไกลกังวล อำเภอหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ เริ่มการทดลองนำน้ำมันปาล์มมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล
จากการทดสอบพบว่า น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ ๑๐๐ เปอร์เซ็นต์ สามารถใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล โดยไม่ต้องผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงอื่น ๆ หรืออาจใช้ผสมกับน้ำมันดีเซลได้ตั้งแต่ ๐.๐๑ เปอร์เซ็นต์ ไปจนถึง ๙๙.๙๙ เปอร์เซ็นต์
สิทธิบัตรการประดิษฐ์ “การใช้น้ำมันปาล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล”
จากผลความสำเร็จดังกล่าว เมื่อวันที่ ๙ เมษายน พ.ศ.๒๕๔๔ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวจึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้คุณอำพล เสนาณรงค์ องคมนตรี เป็นผู้แทนพระองค์ยื่นจดสิทธิบัตร “การใช้น้ำมันปาล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล” และในปีเดียวกันนั้นสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติอัญเชิญอัญเชิญผลงานของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ๓ ผลงาน คือ ทฤษฎีใหม่ โครงการฝนหลวงและโครงการน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจากน้ำมันปาล์ม ไปร่วมแสดงในงานนิทรรศการสิ่งประดิษฐ์นานาชาติ “Brussels Eureka 2001” ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยี่ยม
โครงการน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจากน้ำมันปาล์ม ได้รับเหรียญทองประกาศนียบัตรสดุดีเทิดพระเกียรติคุณพร้อมถ้วยรางวัล พระอัจฉริยภาพของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวไม่เพียงประจักษ์ในหมู่พสกนิกรชาวไทยเท่านั้น แต่ยังขจรขจายไปในเวทีนานาชาติอีกด้วย