จุลสาหร่าย จุลินทรีย์มหัศจรรย์ กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์

จุลสาหร่าย (Microalgae) คือ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กมากที่สังเคราะห์แสงได้คล้ายพืช พบได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็ม มีหลากหลายชนิด เช่น สาหร่ายสไปรูลินา, คลอเรลลา ซึ่งมีศักยภาพสูงในการผลิตสารที่มีมูลค่าสูง เช่น แอสตาแซนธิน, เป็นแหล่งพลังงานชีวภาพ (ไบโอดีเซล), ใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ยา เครื่องสำอาง ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ และสร้างออกซิเจนบริสุทธิ์

โรงไฟฟ้าใช้จุลสาหร่ายกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

โรงไฟฟ้าบีแอลซีพี (BLCP) หรือ บริษัท บีแอลซีพี เพาเวอร์ จำกัด ซึ่งเป็นผู้ผลิตไฟฟ้าเอกชนรายใหญ่ มีกำลังผลิตรวม 1,434 เมกะวัตต์ ตั้งอยู่ในนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด จ.ระยอง เป็นอีกหนึ่งองค์กรที่มุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero) อย่างไรก็ตาม การลดคาร์บอนเป็นศูนย์ ไม่สามารถทำสำเร็จได้โดยวิธีใดวิธีหนึ่ง ต้องใช้หลายวิธีร่วมกัน ดังนั้นโรงไฟฟ้าบีแอลซีพี จึงได้ดำเนินการศึกษาการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในหลายแนวทาง ไม่ว่าจะเป็นการใช้เชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass) และแอมโมเนียคาร์บอนต่ำเป็นเชื้อเพลิงร่วม โครงการดักจับและกักเก็บคาร์บอน (Carbon Capture) รวมถึงโครงการวิจัยนวัตกรรมจุลสาหร่ายเพื่อดักจับและบำบัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการผลิตไฟฟ้า

โครงการวิจัยจุลสาหร่ายเป็นความร่วมมือระหว่างโรงไฟฟ้าบีแอลซีพี และ บริษัท อัลกัล ไบโอ จำกัด (Algal Bio) บริษัทสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีชีวภาพที่มีความเชี่ยวชาญด้านจุลสาหร่ายระดับโลกจากประเทศญี่ปุ่น ด้วยการสนับสนุนจากองค์การส่งเสริมการค้าต่างประเทศของญี่ปุ่น (JETRO : เจโทร) และ กระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรมของประเทศญี่ปุ่น (Ministry of Economy, Trade and Industry : METI) เพื่อศึกษาการนำจุลสาหร่ายที่เพาะเลี้ยงในระบบปิดมาดักจับและเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นชีวมวลที่นำไปใช้ประโยชน์ต่อได้ 

ข้อดีของการนำจุลสาหร่ายมาใช้ดักจับและบำบัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มีข้อได้เปรียบหลายประการ อาทิ ดูดซับก๊าซได้โดยตรงจากแหล่งกำเนิด ไม่ต้องผ่านกระบวนการดักจับแบบซับซ้อน มีศักยภาพด้านต้นทุนที่แข่งขันได้เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น เช่น DAC (Direct Air Capture) หรือการผลิตทางชีวเคมี สามารถนำชีวมวลที่ได้จากการเพาะเลี้ยงจุลสาหร่าย มาเพิ่มมูลค่าด้วยการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง (High Value Product) พัฒนาต่อยอดร่วมกับภาคธุรกิจและชุมชน เพื่อสร้างเป็นระบบเศรษฐกิจหมุนเวียนสีเขียวในการนำของเสียกลับมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ล่าสุดทางเจโทร กรุงเทพฯ (JETRO, Bangkok) และ บริษัท เจร่า จำกัด (JERA) ได้นำคณะผู้บริหารจากหลายอุตสาหกรรมชั้นนำ อาทิ อาหาร อาหารเพื่อสุขภาพ ยา ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เครื่องสำอาง อาหารสัตว์ ยานยนต์ ฯลฯ เข้าเยี่ยมชมการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าและโครงการทดลองเพาะเลี้ยงจุลสาหร่าย เพื่อรับทราบถึงข้อมูลรายละเอียดความสำเร็จของโครงการฯ แนวทางการพัฒนาและการนำจุลสาหร่ายไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ พัฒนาต่อยอดไปสู่หลายอุตสาหกรรม ทั้งในแง่การใช้ประโยชน์จากจุลสาหร่ายในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการผลิต รวมถึงการพัฒนาขยายผลในการนำจุลสาหร่ายไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง

นายยุทธนา เจริญวงศ์ กรรมการผู้จัดการ บริษัท บีแอลซีพี เพาเวอร์ จำกัด (BLCP) กล่าวว่า แม้การเริ่มต้นโครงการวิจัยนวัตกรรมจุลสาหร่ายเพื่อบำบัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จะยังช่วยลดปริมาณก๊าซได้ไม่มากนัก แต่ก็เป็นการเริ่มต้นของการลงมือทำ เพื่อสร้างนวัตกรรม โดยโรงไฟฟ้าบีแอลซีพี พร้อมร่วมมือและถ่ายทอดเทคโนโลยีแก่พันธมิตร ภาครัฐ ภาคธุรกิจ อุตสาหกรรม ชุมชน และภาคประชาชน ในการขยายความร่วมมือการลดและใช้ประโยชน์จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้มากขึ้นต่อไป

จุฬาฯ คิดค้นเครื่อง MICROCAP ผลิตออกซิเจนจากจุลสาหร่าย กำจัด CO₂ เติมอากาศบริสุทธิ์ในอาคาร

ปัจจุบันต้นไม้ซึ่งเป็นแหล่งผลิตออกซิเจนและฟอกอากาศ ลดน้อยลงอย่างมาก ขณะที่วิถีชีวิตของคนเมืองและโลกอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ก็เป็นตัวการก่อมลพิษทางอากาศ ไม่ว่าจะเป็นควันจากท่อไอเสียเครื่องยนต์ ควันจากโรงงานอุตสาหกรรม เตาเผาต่างๆ ฯลฯ เหล่านี้ล้วนส่งผลกระทบต่อสุขภาพของทุกชีวิตบนโลกใบนี้  

แม้การเพิ่มและฟื้นฟูพื้นที่ป่า การส่งเสริมการปลูกต้นไม้จะเป็นเรื่องจำเป็น แต่ในบริบทเมือง อาจมีข้อจำกัดด้านพื้นที่ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พิชญา อินนา อาจารย์ประจำภาควิชาเคมีเทคนิค คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย นักวิจัยที่มองเห็นปัญหาโลกร้อน จึงพยายามแก้โจทย์นี้ด้วยการคิดค้นเครื่อง “MICROCAP” นวัตกรรมที่ใช้พลังจุลสาหร่ายให้สังเคราะห์แสงและผลิตออกซิเจน

ด้วยความสนใจในคุณสมบัติพิเศษของจุลสาหร่ายตั้งแต่สมัยเริ่มเรียนปริญญาเอกเมื่อ 10 ปีที่แล้ว ผศ.ดร.พิชญา จึงค้นคว้าหาแนวทางที่จะใช้เทคโนโลยีจุลสาหร่ายให้เกิดประโยชน์ จนในที่สุดก็ประสบความสำเร็จในการผลิตเครื่อง MICROCAP (ย่อมาจากคำว่า Micro Algae หรือจุลสาหร่าย ส่วน CAP ย่อมาจาก Capture ที่แปลว่าดักจับ) 

ผศ.ดร.พิชญา อธิบายกระบวนการทำงานของ MICROCAP หรือเครื่องเพิ่มอากาศบริสุทธิ์ว่า “เครื่องจะดูดอากาศที่อยู่ภายในอาคารเข้าไปในตัวเครื่องที่บรรจุจุลสาหร่าย เซลล์จุลสาหร่ายในเครื่องก็จะสังเคราะห์แสงด้วยการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไป และปล่อยออกมาเป็นออกซิเจน”

จุลสาหร่ายที่ถูกนำมาใส่ในเครื่อง MICROCAP จะต้องผ่านสิ่งที่เรียกว่า “กระบวนการทรมาน” ด้วยศาสตร์ทางเคมีวิศวกรรมเสียก่อน โดยการใช้สารเคมีหรือการปรับเปลี่ยนสูตรอาหารเพื่อให้จุลสาหร่ายมีฟังก์ชันที่ต้องการ

“จุลสาหร่ายจะถูกปลูกในห้องแล็บประมาณ 1-2 สัปดาห์ หลังจากนั้นจะนำจุลสาหร่ายรวมทั้งสูตรอาหารที่ค้นคว้ามาใส่ในเครื่อง MICROCAP เพื่อให้จุลสาหร่ายอยู่ในช่วงที่เจริญเติบโตมากที่สุดเพื่อดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากที่สุด” 

ผศ.ดร.พิชญากล่าวว่า MICROCAP เป็นเครื่องที่อาศัยการทำงานจากกระบวนการทางชีวภาพ ดังนั้นเมื่อติดตั้งเครื่องแล้ว ต้องรอให้จุลสาหร่ายทำงานและปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม ซึ่งใช้เวลาไม่เกิน 1 วัน เครื่องก็พร้อมทำงาน และจะทำหน้าที่ผลิตออกซิเจนได้ราว 1 เดือนตามวงจรของจุลสาหร่าย ด้วยเหตุนี้ผลิตภัณฑ์ MICROCAP จึงให้บริการในระบบเช่ารายเดือน เนื่องจากจะต้องมีการเปลี่ยนถ่ายจุลสาหร่ายและล้างเครื่องเป็นประจำทุกเดือน

Post Views: 170