ราคาน้ำมันที่ขึ้นมากในปี ค.ศ.2004 ทำให้เกิดกระแสใช้น้ำมันชีวภาพ หรือ Biofuel หรือที่เรียกกันมากว่า Biodiesel เนื่องจากโลกไม่สามารถดำเนินไปได้ด้วยกลไกตลาดของน้ำมันจากซากฟอสซิลอีกต่อไป คาดการณ์ว่าพลังงานจากพืชเกษตรหรือ agro-energy จะเป็นพลังงานสำคัญของศตวรรษที่ 21
เลือกตั้งสหรัฐฯ ฉวยประเด็นหาเสียง
ไบโอฟูเอลกลายเป็นประเด็นหาเสียงประธานาธิบดีสหรัฐฯ เดือนธันวาคมที่จะถึง ทั้งฝ่ายจอห์น เคอร์รี่ ตัวแทนพรรคเดโมแครต และฝ่ายประธานาธิบดี จอร์จ บุช ลงเลือกตั้งสมัยที่สอง พากันหนุนให้มีการผลิตเอทานอลซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญเพิ่มขึ้นสองเท่าเป็น 5 พันล้านแกลลอนต่อปี
นโยบายนี้ทำให้พรรคการเมืองได้เสียงข้างมากจากพวกชาวไร่ ที่ส่วนมากอยู่ในแถบลุ่มแม่น้ำมิสซิสซิปปี หรือเขต ”มิดเวสต์” แต่มีเสียงต่อต้านจากคนเมืองอีกแบบว่าการปลูกพืชเพื่อน้ำมันชีวภาพต้องใช้ที่ดินจำนวนมาก โดยพื้นที่หนึ่งเอเคอร์ (ประมาณ 4,046 ตารางเมตร) ผลิตน้ำมันได้เพียง 300 แกลลอนต่อปี
ในการประชุมพรรครีพับลิกัน ล่าสุดที่เมืองนิวยอร์ก มีรายงานเสนอแนะเรื่องนี้ว่า น้ำมันปิโตรเลียมที่รถในอเมริกาใช้ตกราว 300 พันล้านแกลลอนต่อปี แต่รถยนต์สามารถใช้เอทานอลผสมน้ำมันได้มากที่สุด 85 เปอร์เซ็นต์เพื่อไม่ให้เครื่องยนต์เสียหาย จึงต้องมีการผลิตเอทานอลเพื่อใช้ในประเทศราว 261 พันล้านแกลลอนต่อปี หรือต้องปลูกข้าวโพด 850 ล้านเอเคอร์ต่อปี แต่ในปัจจุบันอเมริกามีพื้นที่เกษตรเพียง 330 ล้านเอเคอร์ต่อปี และเป็นพื้นที่ปลูกข้าวโพด 73 ล้านเอเคอร์ต่อปี
ที่ผ่านมาชาวไร่ข้าวโพดสหรัฐอเมริกาเป็นผู้ผลิตข้าวโพดรายใหญ่ที่สุดของโลก และยังไม่สามารถส่งออกได้เพียงพอกับความต้องการบริโภคในตลาดโลก แต่ขณะนี้สหรัฐอเมริกามีโรงงานน้ำมันเอทานอลเกิดขึ้นเกินกำลังผลิตของข้าวโพดในประเทศแล้ว จึงเป็นที่กังวลว่าข้าวโพดสำหรับบริโภคจะขาดแคลน และอาจมีการทำลายป่าเพื่อการเกษตรมากขึ้นทั่วโลก
ส่วนในอเมริกาเองนั้นไม่มีพื้นที่อุดมสมบูรณ์หลงเหลือมากพอที่จะขยายการปลูกได้อีก หากมีการเดินหน้าต่อไปเชื่อว่าจะกลายเป็นผู้สั่งซื้อข้าวโพดรายใหญ่จากบราซิล
บราซิล เป็นผู้ผลิตเอทานอลจากน้ำตาลรายใหญ่ที่สุดในโลก ล่าสุดออกมาเรียกร้องให้ชาติในเอเชียหันมาใช้น้ำมันไบโอดีเซลแทน เพราะเอเชียถือเป็นประเทศกำลังพัฒนากลุ่มที่ใช้น้ำมันมากที่สุดของโลก และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีผลิตภัณฑ์น้ำมันปาล์มและยังมีน้ำตาลเหลือใช้จำนวนมาก สามารถนำมาผสมกับน้ำมันดีเซลและน้ำมันปิโตรเลียมเพื่อลดการนำเข้าน้ำมันจากต่างชาติได้
บราซิลเป็นผู้ผลิตเอทานอลครึ่งหนึ่งของโลก โดยส่วนใหญ่ทำจากน้ำตาล สามารถผลิตได้ปีละ 16 พันล้านลิตร และใช้ในประเทศ 14.5 ลิตรต่อปี ที่เหลือกำลังมองหาตลาดส่งออก โดยหวังจะผลิตเพื่อส่งออกเพิ่มขึ้นอีก 1.5-2.0 ลิตรต่อเดือน
เมืองไทยกับไบโอฟูเอล
สำหรับที่กรุงเทพฯ ในวันที่ 30 สิงหาคม 2547 รัฐบาลได้เป็นเจ้าภาพจัดการสัมมนาระดับภาคพื้นเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เรื่องการส่งเสริมใช้น้ำมันชีวภาพ โดยมีผู้บริหารภาคธุรกิจและรัฐบาลเข้าร่วมราว 500 คน จากสิบประเทศรวมถึงจีนและญี่ปุ่น เป้าหมายเพื่อ ”แปลงผลิตภัณฑ์เกษตรเป็นพลังงาน” โดยหาแนวทางทำวิจัยร่วมกันเพื่อลดความต้องการใช้น้ำมันแบบเดิม
จีนเป็นประเทศในกลุ่มนี้ที่มีการใช้น้ำมันจากซากฟอสซิลสูงสุด รายงานช่วงเดียวกันจากสิงคโปร์ ระบุว่าราคาน้ำมันกำลังดึงภาวะเศรษฐกิจในเอเชีย-แปซิฟิกให้ตกต่ำ โดยประเทศไทยประกาศพยากรณ์เศรษฐกิจลดจาก 7.1 เปอร์เซ็นต์ เหลือ 6.5- 7.0 เปอร์เซ็นต์
ที่เชียงใหม่ ซึ่งกำลังมีปัญหามลภาวะเป็นพิษเพิ่มขึ้น ขณะนี้กำลังมีการรณรงค์ให้รถสองแถวสีแดง ซึ่งวิ่งรับส่งผู้โดยสารกันจำนวนมากบริเวณรอบเกาะเมือง ให้หันมาใช้ไบโอฟูเอลแทนเพื่อลดภาวะเป็นพิษ และถือเป็นโครงการนำร่องโครงการหนึ่งในประเทศ ที่ผ่านมารถสองแถวเหล่านี้สร้างปัญหารถติด และความสูญเปล่าทางเศรษฐกิจจากการวิ่งรับผู้โดยสารรอบละหนึ่งถึงสองคนเท่านั้น
ที่จังหวัดสุราษฎร์ธานี เรือเฟอร์รี่เกาะสมุยได้เริ่มหันมาใช้น้ำมันไบโอฟูเอลเพื่อแก้ปัญหาต้นทุนเพิ่มจากน้ำมันราคาแพง บริษัทเจ้าของเรือได้สร้างโรงงานผลิตน้ำมันไบโอฟูเอลสกัดจากน้ำมันมะพร้าว ที่ อ.ดอนสัก จ.สุราษฎร์ธานี และได้ทดลองใช้กับเรือเฟอร์รี่ 1 ลำก่อน
ก่อนหน้านี้ในวันที่ 31 พฤษภาคม 2547 ครม.ได้ประกาศแผนบังคับใช้น้ำมัน ฺBiodiesel ร้อยละ 3 ของการใช้น้ำมันดีเซลเดิม หรือวันละ 2.4 ล้านลิตรภายในปี พ.ศ. 2554 พร้อมประกาศส่งเสริมการผลิตน้ำมันชีวภาพ โดยเริ่มจากการวิจัยดัดแปลงน้ำมันจากแคบหมูที่อำเภอสันกำแพง
กลางเดือนมิถุนายน กองวิจัยและพัฒนา กองทัพเรือ ร่วมกับกระทรวงพลังงาน เผยแพร่บทวิจัยน้ำมันชีวภาพ ทดสอบสมรรถนะเครื่องยนต์ให้ใช้น้ำมันชีวภาพแบบไบโอดีเซล ขับเคลื่อนกว่า 100,000 กิโลเมตร ปรากฏว่าเครื่องยนต์ที่ใช้มีแรงบิดสูงกว่าเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันปกติ และยังสามารถลดควันดำร้อยละ 60 ประหยัดน้ำมันร้อยละ 30-35 จากนั้นกระทรวงพลังงานยังร่วมกับ ขสมก. รถขยะของกทม. เริ่มโครงการทดลองไบโอดีเซลด้วย
นอกจากลดต้นทุนนำเข้าน้ำมัน แก้ปัญหาเศรษฐกิจโดยถ้วนหน้าแล้ว การผลิตไบโอดีเซลยังมีผลพลอยได้เป็นกลีเซอรีน ที่สามารถนำไปทำสบู่เหลว และยาสีฟัน โดยจำหน่ายในราคา 1,000 บาทต่อกิโลกรัม ที่สำคัญน้ำมันชีวภาพช่วยลดปัญหาอากาศเสียในเมืองใหญ่โดยเฉพาะกรุงเทพมหานคร
Biofuel / Biodiesel
มี 4 รูปแบบที่แตกต่างกันคือ
1. ไบโอฟูเอลจากน้ำมันพืชหรือน้ำมันสัตว์ อาทิ น้ำมันมะพร้าว, น้ำมันปาล์ม, น้ำมันถั่วลิสง, น้ำมันถั่วเหลือง, น้ำมันหมู ใส่ในเครื่องยนต์ดีเซลแบบรอบต่ำโดยไม่ต้องผสมอะไรเลย ข้อเสียคือสร้างปัญหามากให้เครื่องยนต์ ทำให้สันดาปไม่สมบูรณ์ เครื่องสะดุด มีผลต่อลูกสูบและวาล์ว มีเศษขาวตกในถังน้ำมัน ทำให้เกิดความหนืดและสตาร์ตยากที่อากาศเย็น ใช้เฉพาะตอนจำเป็นเท่านั้น
2. ไบโอฟูเอลแบบผสม ระหว่างน้ำมันพืชหรือสัตว์กับน้ำมันก๊าด เพื่อให้ได้คุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลให้มากที่สุด เช่น โคโคดีเซล (coco-diesel) ผสมระหว่างน้ำมันมะพร้าวกับน้ำมันก๊าด หรือปาล์มดีเซล ผสมระหว่างน้ำมันปาล์มกับน้ำมันดีเซล
ข้อดีคือ ลดปัญหาเรื่องความหนืด เครื่องเดินเรียบ สตาร์ตติดง่าย แต่ยังมีปัญหาทำให้ไส้กรองอุดตันเร็วกว่า เหมาะสำหรับใช้กับเครื่องจักรกลการเกษตรเท่านั้น
3. ไบโอฟูเอลแบบไบโอดีเซล (โมโน อัลคีล เอสเทอร์) เป็นประเภทที่หมายความถึงมากที่สุดและตรงที่สุด เมื่อพูดว่าไบโอดีเซล ในช่วงที่ผ่านมา ใช้กันในเยอรมัน มาเลเซีย โดยนำเอาน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ทำปฏิกิริยาแปรรูปกับแอลกอฮอล์ด้วยกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า ทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น (Transesterification) โดยใช้กรดหรือด่างเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ได้เอสเทอร์ ASTM D6751 ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหมือนกับน้ำมันดีเซลมากที่สุด
ข้อดีคือ ค่าซีเทน (cetane ค่าดัชนีการจุดติดไฟ) สูงกว่าน้ำมันดีเซล ทำให้ติดเครื่องดี การสันดาปสมบูรณ์ เกิดคาร์บอนมอนอกไซด์น้อย ไม่มีควันดำและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ข้อเสียคือ ต้นทุนสูง เครื่องยนต์ให้กำลังต่ำกว่าดีเซล ปล่อยแก๊สไนโตรเจนออกไซด์เพิ่ม และทำลายยางที่เป็นส่วนประกอบของเครื่องยนต์
มีผู้ผลิตรถยนต์ที่รองรับไบโอดีเซลแบบนี้คือเชพโรเล็ต ผลิตรถรุ่น Lumina FFV จำนวน 50 คันเมื่อปี 1992 และรุ่น E 85 จำนวน 320 คัน ในปี 1993 และ Minivan FFV ในปี 1998 ฟอร์ดได้ผลิต E 85 รุ่น Taurus FFV ปี 1994 และ Ranger Pickup FFV ในปี 1999 มาสด้าผลิตรถรุ่น B3000 FFV ปีเดียวกัน FFV ย่อมากจาก Flexible fuel vehicles แปลว่า ยานพาหนะเปลี่ยนน้ำมันที่ใช้ได้ทั้งสองแบบ
4. ไบโอฟูเอลแบบเอทานอลจากกากน้ำตาล อย่างในบราซิล เป็นการนำน้ำตาลจากพืชมาแปลงเป็นสารเอทานอล (ethanol) หรือที่จริงคือเอทิลแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) สูตรเคมี C2H5OH ที่ปกตินำมาใช้เป็นน้ำยาทำความสะอาดแผล ตัวทำละลายสี ผสมในแล็กเกอร์ ยาน้ำ และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
สารตัวนี้หากนำมาผสมในน้ำมันเบนซินจะช่วยเพิ่มค่าออกเทนได้ น้ำมันที่ได้จากการผสมนี้เรียกว่า แก๊สโซฮอล์ (Gasoline + Alchohol) เช่นที่ใช้กันในประเทศไทยตอนนี้เรียกว่าสูตร E10 คือ น้ำมันเบนซิน 91 (90%) ผสมกับเอทานอล (10%) แต่หากมีการดัดแปลงเครื่องยนต์บางอย่าง สามารถใช้สารเอทานอลผสมได้ถึง 85 เปอร์เซ็นต์
การผลิตเอทานอลที่จริงทำได้ทั้งแบบใช้สารเคมีคือ เอทิลีน (ethylene) เรียกว่า เอทานอลสังเคราะห์ (synthetic ethanol) หรือใช้วัตถุดิบทางการเกษตรประเภทแป้ง เช่น ข้าวเจ้า ข้าวโพด มันสำปะหลัง ประเภทน้ำตาล เช่น อ้อย และประเภทเส้นใย เช่น ฟางข้าว ชานอ้อย เรียกว่าไบโอเอทานอล (bio-ethanol) เอามาหมักกับหัวเชื้อยีสต์และกลั่นเป็นเอทานอลบริสุทธิ์ 99.5 เปอร์เซ็นต์
กากที่ได้มาจะนำไปใช้ประโยชน์ได้อีกทาง คือฟิวเซลออยล์ (fusel oil) กรดแลกติก กลีเซอรีน และอะซีทัลดีไฮด์ น้ำที่แยกออกมายังสามารถไปทำปุ๋ยชีวภาพ หรือแปรรูปเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมห้องเย็น น้ำอัดลม น้ำแข็ง
จำนวนเอทานอลที่ได้จากผลิตภัณฑ์เกษตรกรรมมีความแตกต่างกันตามระดับน้ำตาลในวัตถุดิบ โดยมีการวิจัยระบุว่า จากผลิตภัณฑ์ 1 ตัน จะได้เอทานอลต่างกันคือ กากน้ำตาลได้ 260 ลิตร อ้อยได้ 70 ลิตร มันสำปะหลังได้ 180 ลิตร ข้าวและข้าวโพดได้ 375 ลิตร น้ำมันมะพร้าวได้ 83 ลิตร
ต้นทุนการผลิตก็แตกต่างกันด้วย เช่นที่วิจัยโดย สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ต้นทุนการผลิตเอทานอล 1 ลิตร จากมันสำปะหลังสด 8.94 บาท, มันสำปะหลังเส้น 9.41 บาท, อ้อย 10.54 บาท, ข้าวโพด 10.65 บาท และแป้งมันสำปะหลังนั้น 13.50 บาท!
ในประเทศไทย หัวมันสำปะหลังผลิตได้ปีละประมาณ 20 ล้านตัน และใช้ในอุตสาหกรรมแป้ง 8 ล้านตัน อาหารสัตว์ 8 ล้านตัน ยังเหลือ 4 ล้านตัน สามารถนำไปผลิตเป็นเอทานอลได้ประมาณวันละ 2 ล้านลิตร หรือผสมกับน้ำมันรถธรรมดาเป็นแก๊สโซฮอล์สูตร E10 ได้จำนวน 20 ล้านลิตร ซึ่งใช้เติมรถได้ประมาณ 4 แสนคันต่อวัน
ถึงแม้ในทางสิ่งแวดล้อมจะทำให้อากาศสะอาดขึ้นเมื่อเทียบกับควันการเผาไหม้จากน้ำมันธรรมดา แต่กระแสต่อต้านไบโอฟูเอลแบบหลังนี้คือ การเป็นห่วงความสิ้นเปลืองของการใช้พืชเกษตรที่อาจต้องตัดไม้ทำลายป่าเพิ่มขึ้นมาก เพื่อหาที่เพาะปลูกสมบูรณ์พอเพียง
