www.gasforcars.net

เชื้อเพลิงทดแทนในรถยนต์

พลังงานทดแทนในเครื่องยนต์และยานยนต์

          น้ำมันที่ใช้ในเครื่องยนต์และยานยนต์ในประเทศไทยนั้น เกือบจะทั้งหมดเป็นการนำเข้าจากต่างประเทศในรูปแบบของน้ำมันดิบหรือน้ำมันสำเร็จรูป กำลังการผลิตในประเทศซึ่งต้องซื้อน้ำมันดิบมากลั่นนั้นยังผลิตไม่เพียงพอกับความต้องการใช้ จึงมีการสั่งน้ำมันสำเร็จรูปเข้ามาด้วย
          เรามีความต้องการใช้น้ำมันเพิ่มขึ้นทุกปี ไม่ว่าจะเป็นน้ำมันเบนซินหรือดีเซล ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ของประเทศ โดยเฉพาะเมื่อกลุ่ม OPEC ลดการผลิตทำให้ราคาน้ำมันเพิ่มขึ้นเนื่องจากกลุ่มประเทศผู้ส่งออกน้ำมัน (OPEC) พบว่าน้ำมันสำรองในประเทศลดลงมาก จึงร่วมใจกันลดการผลิตลง ตั้งแต่ปี 2522 (1980) เป็นต้นมา โดยผลิตน้ำมันประมาณ 30-32 ล้านบาร์เรล ซึ่งต่ำกว่าที่ตลาดโลกต้องการเล็กน้อย ปัจจุบันกลุ่ม OPEC ก็ยังคงพยายามลดการผลิตให้ต่ำกว่าความต้องการของตลาดโลกอยู่ทำให้เกิดปัญหาน้ำมันขาดแคลนและราคาสูง
          วิธีหนึ่งที่จะแก้ไขปัญหาการขาดแคลนนี้ก็คือ หาพลังงานทดแทน ซึ่งหมายถึงการหาพลังงานอื่นที่นำมาใช้แทนน้ำมันนั้นเอง

Ethanol ในเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล

พลังงานทดแทน (Alternative Energy) แบ่งได้เป็น 2 อย่าง คือ
- พลังงานคืนรูป หรือ พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy)
          เป็นพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป และสามารถจะหมุนเวียนมาใช้ได้อีก เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานไม้ ไบโอแมส ไบโอแก๊ส พลังงานลม
- พลังงานสิ้นเปลือง (Non-renewable Energy)
          เป็นพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป เช่น หินน้ำมัน ถ่านหิน ลิกไนท์ แก๊สธรรมชาติ เป็นต้น

พลังงานทดแทนในเครื่องยนต์และยานยนต์

          ได้มีการศึกษา วิจัย และพัฒนาพลังงานทดแทนทุกรูปแบบ เพื่อนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทน แอลกอฮอล์ก็เป็นเชื้อเพลิงที่ได้มีการศึกษาวิจัยและพัฒนามาเรื่อย ๆ ซึ่งมีประวัติการวิจัยและใช้งานมามากกว่า 50 ปีมีการพัฒนามาตลอดเพื่อที่จะนำมาใช้ทดแทนน้ำมันที่กำลังเป็นปัญหาอยู่ในปัจจุบัน
          ในการทำการวิจัยและพัฒนานั้น ไม่ว่าจะเป็นการนำเชื้อเพลิงชนิดใดมาทดแทน สิ่งสำคัญที่จะทำให้เกิดเป็นเชิงการค้าได้นั้นต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพคือ มีกำลังดีและประหยัดกว่า ใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่า ถูกกว่า และต้องเป็นไปตามมาตรฐานไอเสีย อนุรักษ์สิ่งแวดล้อม พร้อมทั้งมีความปลอดภัย และสะดวกกับการใช้งานด้วย

คุณสมบัติของแอลกอฮอล์

          แอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่ยังมีส่วนของออกซิเจนเหลืออยู่ ธรรมดาจะไม่รวมอยู่ในน้ำมันดิบ เป็นสารประกอบอิ่มตัว มีโครงสร้างแบบลูกโซ่ แบ่งออกเป็น 4 จำพวก
          1. Methanol CH4O
          2. Ethanol C2H6O
          3. Propanol C3H8O
          4. Butanol C4H10O
          แอลกอฮอล์ทั้ง 4 จำพวก ใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ และมีค่าออคเทนสูง แต่ธรรมดาแล้วแอลกอฮอล์ที่นำมาพัฒนาใช้ทดแทนน้ำมันคือ Methanol (เมธานอล) และ Ethanol (เอธานอล) เพราะทั้ง 2 จำพวกนี้ กระบวนการเตรียมง่ายกว่าและแน่นอนกว่า ราคาถูกกว่า และสามารถเตรียมได้จากวัสดุที่มีมากในธรรมชาติและราคาถูก คือ เมธานอลเตรียมได้จากถ่านหิน หรือแก๊สธรรมชาติ ส่วนเอธานอลเตรียมได้จากโมลาส น้ำตาล แป้ง มันสำปะหลัง ข้าวโพด ข้าวสาลี ดังนั้น จะเห็นว่าเอธานอลจะเป็นเชื้อเพลิงทดแทนได้โดยไม่มีวันหมดดังเช่น น้ำมันปิโตรเลียม
          สำหรับโพรพานอล และบูตานอลนั้น สามารถจะนำมาให้เป็นเชื้อเพลิงได้ดีกว่าเมธานอล และเอธานอลมีค่าความร้อนสูงกว่า น้ำหนักโมเลกุลมากกว่า บางทีเรียกว่าแอลกอฮอล์หนักแต่เนื่องจากปัจจุบันโพรธานอล และบูตานอลในตลาด เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่น น้ำมันปิโตรเลียมและราคาก็แพงกว่ามาก มีการวิจัยและพัฒนาการผลิตโดยการใช้วัสดุเกษตร แต่ผลยังไม่เป็นที่แพร่หลายและแน่นอน และราคาก็แพงมาก จึงยังไม่เป็นที่นิยมที่จะนำมาใช่เป็นพลังงานทดแทน และไม่มีผู้สนใจพัฒนา นอกจากนี้หากได้ศึกษาวิจัยการใช้พลังงานทดแทนเอธานอลและเมธานอลแล้ว ผลที่ได้จะเป็นข้อมูลอย่างดีที่จะนำมาปรับปรุงใช้ โพรธานอลและ บูตานอล ได้โดยไม่ยากนัก

ประวัติการใช้แอลกอฮอล์

          การนำแอลกอฮอล์มาใช้กับรถยนต์นั้นมิใช่ของใหม่ ในปี 2477 (1935) ประเทศต่าง ๆ ในยุโรปได้ใช้แอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์กันมาก รัฐบาลหลาย ๆ ประเทศ เช่น ฝรั่งเศส สวีเดน และออสเตรเลีย ได้เคยออกกฎหมายบังคับให้ใช้แอลกอฮอล์ผสมกับเบนซินที่ผลิตหรือนำเข้ามาจากต่างประเทศ เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ ทั้งนี้เพื่อช่วยอุตสาหกรรมและเกษตรกรรมของตน โดนเฉพาะในปี 2478 เศรษฐกิจตกต่ำทั่วโลก ผลผลิตทางด้านเกษตรจำหน่ายได้น้อย ฝรั่งให้ผสมแอลกอฮอล์ 10% ในเบนซินที่จำหน่าย อย่างไรก็ดี ราคาแอลกอฮอล์ก็ยังแพงอยู่มากเมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซินในสมัยนั้น จึงได้ยกเลิกการใช้แอลกอฮอล์ในเชื้อเพลิงไปโดยปริยาย
          ในปลายปี 2515 หลังจากที่เกิดวิกฤติน้ำมันขึ้นแล้ว ได้มีการพัฒนาที่จะนำแอลกอฮอล์มาใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์อีก ประเทศบราซิลได้กำหนดโครงการแอลกอฮอล์แห่งชาติขึ้น ประเทศออสเตรเลียได้กำหนดการใช้แอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงส่วนหนึ่งของแผนพลังงานทดแทนของชาติ และสหรัฐอเมริกาก็ได้สนับสนุนโครงการแอลกอฮอล์ที่ได้จากน้ำตาลของสำนักงานวิจัยและพัฒนาพลังงานทหาร
          ประเทศบราซิลได้เริ่มผลิตเอธานอล เพื่อใช้ในเครื่องกลตั้งแต่ต้นคริสต์ศตวรรษนี้ โดยเริ่มแรกได้ใช้เอธานอลเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตน้ำตาลก่อน ต่อมาในปี 2462 มีคำสั่งให้ใช้เอธานอลในยวดยานของรัฐ ทำให้เกิดโรงงานผลิตน้ำตาลเป็นจำนวนมาก และในปี 2474 ได้ออกเป็นข้อบังคับของรัฐบาลกลางให้รถยนต์ที่ใช้เบนซินทุกคันให้ผสมเอธานอลเป็นเชื้อเพลิงด้วย
          รัฐบาลบราซิลได้ตั้งโครงการแอลกอฮอล์แห่งชาติขึ้น (Proalcool) โดยปรับปรุงให้โรงกลั่นทันสมัยขึ้น สนับสนุนโครงการด้านการเกษตรให้สามารถป้อนโรงกลั่นได้ ได้จัดสรรอ้อยจำนวนหนึ่งเพื่อให้ผลิตแอลกอฮอล์โดยเฉพาะ และชักจูงให้เกิดการลงทุนทั้งด้านการเกษตร และอุตสาหกรรมแอลกอฮอล์ โดยให้สินเชื่ออัตราดอกเบี้ยต่ำ ปรากฏว่าปัจจุบันมีโรงกลั่นแอลกอฮอล์กว่า 80 โรง และสามารถผลิตแอลกอฮอล์ได้ 3,000 ล้านลิตรในปี 2522/2523 ซึ่งจะบรรลุเป้าหมายที่จะใช้แอลกอฮอล์ในเบนซินได้ร้อยละ 20 ตามที่ได้ตั้งใจไว้ นอกจากนั้นยังได้พัฒนาเครื่องยนต์ที่ใช้แอลกอฮอล์ 100% อีกด้วย มีรถที่ใช้แอลกอฮอล์ในปี 2543 ประมาณ 4 ล้านคัน และใช้เอธานอล ประมาณ 35 ล้านลิตร/วัน
          ประเทศออสเตรเลียได้พิจารณาที่จะใช้แอลกอฮอล์เป็นพลังงานทดแทนโดยรวมเข้าในแผนพัฒนาพลังงานทดแทนแห่งชาติ หลังจากที่คาดกันว่าจะเกิดการขาดแคลนน้ำมันดิบขึ้นร้อยละ 50 ในปี 2529 ต่อมาได้สนับสนุนให้ใช้ LPG และ CNG โดยรัฐบาลให้การสนับสนุนอย่างมาก แต่ขณะนี้ พ.ศ.2543 กำลังปรับนโยบายอยู่
          ในอเมริกาก็ได้ส่งเสริมให้ใช้เอธานอล 10% ผสมลงในเบนซินมาตั้งแต่ปี 2517 (ผลการวิจัยและทดสอบจากมหาวิทยาลัยเนบลาสกา) มีการพัฒนาชิ้นส่วนที่มีผลกระทบต่อแอลกอฮอล์มาตามลำดับ และในปี 2536 ก็ได้มีการส่งเสริมให้ใช้ FFV (Flexible Fuel Velicle)

การวิจัยและพัฒนาเพื่อใช้พลังงานทดแทนในประเทศไทย

          การวิจัยและพัฒนาเพื่อใช้พลังงานทดแทนเริ่มตั้งแต่ปี 2517 (1974) ที่ห้องปฏิบัติการเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เพื่อทำการทดสอบหาสมรรถนะของเครื่องยนต์ ทั้งเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซล โดยวัดตัวแปรต่าง ๆ ที่มีผลกระทบและไอเสียด้วย นอกจากนั้นยังมีการพัฒนาเพื่อนำเชื้อเพลิงทดแทนใส่ในรถชนิดต่าง ๆ (ตามความเหมาะสม) และนำไปทดสอบจริงในถนนด้วย เชื้อเพลิงทดแทนที่ได้ทำการวิจัยพัฒนาและทดสอบคือ เมธานอล เอธานอล บูตานอล LPG CNG/NGV H2 น้ำมันปาล์ม น้ำมันมะพร้าว น้ำมันสบู่ดำ น้ำมันสลัดได ทั้งนี้ได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานต่าง ๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน เช่น การปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย ฝ่ายวิจัยคณะวิศวฯ กรมการขนส่งทางบก สภาวิจัยแห่งชาติ สถาบันเอไอที ทั้งนี้มีนิสิต นักศึกษาทั้งระดับปริญญาตรีและโท ร่วมมือในการทดสอบและวิจัยพัฒนามาตลอดเป็นเวลา 10 กว่าปี

เอธานอลในเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล

          เอธานอลในอัตราส่วน 0, 10, 20, และ 30 ได้ถูกผสมลงในน้ำมันเบนซิน โดยวิเคราะห์สมบัติทางฟิสิกส์ก่อนที่จะทดสอบกับเครื่องยนต์ ได้ทดสอบเชื้อเพลิงผสมในรถยนต์โดยนำไปวิ่งในถนนจริง พบว่า 10% เอธานอลผสมเป็นอัตราส่วนที่มีผลกระทบน้อยที่สุด อัตราการกินน้ำมันเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและกำลังก็ตกไปเล็กน้อยเช่นกัน ยิ่งมีส่วนผสมเอธานอลสูงเท่าไหร่ กำลังก็ตกมากเท่านั้น ส่วนผสมที่น้อยกว่า 10% จะมีผลก่อให้เกิด Knock ได้และหากเครื่องเย็นมากก็จะทำให้เกิด Vapor Lock ได้ขณะสตาร์ทเครื่อง นอกจากนั้นเอธานอลยังมีผลกระทบต่อชิ้นส่วนที่เป็นยางและพาสติก พวก aluminum alloy ก็สามารถจะถูก Oxidize ได้
          สำหรับเอธานอลในเครื่องยนต์ดีเซลนั้น การใช้เชื้อเพลิงต้องแยกจากกัน จะใช้วิธีฉีดต่างหากก็ได้เพราะเอธานอลไม่สามารถรวมเป็นเนื้อเดียวกันกับดีเซลได้ เมื่อผสมกันจะเกิดการแยกชั้นทันที ขณะเดียวกันก็เติมสารตัวเติมเพื่อเพิ่มซีเทนนัมเบอร์ การใช้เอธานอลบางส่วนทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันมากขึ้น เมื่อเทียบกำลังเท่ากัน และในไอเสียจะมีปริมาณ CO และ HC เพิ่มขึ้น ซึ่งชี้ให้เห็นว่าต้องปรับปรุงกระบวนการป้อนแอลกอฮอล์ใหม่

เมธานอลในเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล

          ทำนองเดียวกัน เมธานอลได้ถูกผสมในเบนซินด้วย อัตราส่วนต่าง ๆ และนำไปทดสอบ แต่เนื่องจากมีการแยกตัวเร็วมาก จึงเติมสารประสาน ISObutanol เพื่อให้คงตัวเป็นเนื้อเดียวกันก่อนนำไปทดสอบ ผลปรากฏว่ายิ่งใช้ปริมาณเอธานอลมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้นและกำลังตกไปเล็กน้อย เมธานอลก็สามารถใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลได้โดยใช้เป็น dual system สามารถทดแทนได้มากถึง 60% ผลก็เช่นเดียวกันคือ เมธานอลยิ่งสูงยิ่งสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมาก ขณะที่กำลังก็ตกลงเล็กน้อย

บูตานอลในเครื่องยนต์เบนซิน

          บูตานอลได้ถูกสกัดจากข้าวโพดและของเหลือใช้จากพืชเกษตรโดยภาควิชาเคมีวิศวกรรม และนำมาให้ทดสอบกับเครื่องยนต์ในภาควิชาเครื่องกล ซึ่งสามารถจะใช้ทดแทนได้ถึง 85% เพราะบูตานอลเป็นแอลกอฮอล์หนัก ดังนั้น สมรรถนะของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นอกจากเมื่อทดสอบเครื่องยนต์ที่ speed ต่ำ และ load น้อย หากเพิ่ม % butanol จะทำให้กำลังตกมาก และจะระบายความร้อนออกมามาก ไอเสียจะร้อนจัด และกลิ่นบูตานอลก็จะเหม็นมาก ซึ่งทำความเสียหายต่ออุปกรณืวัดไอเสียและสุขภาพของผู้ทดสอบมาก

LPG ในเครื่องยนต์เบนซินและดีเซล

          ได้ทดสอบ LPG แทนน้ำมันเบนซิน 100% ทั้งในเครื่องยนต์และในรถยนต์ และเปรียบเทียบสมรรถนะ ผลปรากฏว่าแทนได้ดี กำลังดีและกินน้ำมันน้อยลง นอกจากนั้น ไอเสียยังสะอาดกว่า คือปริมาณ CO HC น้อยกว่า แต่อัตราเร่งช้าลง ระบบ Dual System ก็ได้ทดลองใช้ในเครื่องยนต์ดีเซล โดยต้องตั้ง Injection Timing ใหม่ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ในขณะที่ load ปานกลาง และ load สูง สามารถใช้ LPG ถึง 70% โดยประสิทธิภาพยังดีอยู่

H2 ในเครื่องยนต์ดีเซล

          H2 ถูกป้อนด้วยอัตราต่าง ๆ เข้าเครื่องยนต์และวัดสมรรถนะของเครื่องยนต์ ผลปรากฏว่ากำลังของเครื่องยนต์ลดลงขณะที่เพิ่มปริมาณของ H2 และอุณหภูมิของไอเสียจะสูงมากขึ้นตามไปด้วย ซึ่งค่อนข้างอันตราย การทดสอบต้องทำอย่างระมัดระวังเพื่อความปลอดภัย ยังไม่มีการทำวิจัยต่อ

น้ำมันจากพืชในเครื่องยนต์ดีเซล

          น้ำมันชนิดต่าง ๆ เช่นน้ำมันมะพร้าว น้ำมันสบู่ดำ น้ำมันปาล์ม และน้ำมันสลัดได ได้ถูกนำมาทดสอบกับเครื่องยนต์ดีเซล ผลการทดสอบชี้ให้เห็นว่าน้ำมันพืชสามารถใช้แทนดีเซลได้ โดยมีผลกระทบน้อย การกินน้ำมันและมีประสิทธิภาพเท่ากัน แต่น้ำมันพืชจะมี Gum เหนียว ทำให้หัวฉีดอุดตันได้ ซึ่งกระบอกสูบและลูกสูบก็จะมีเขม่าติดมากขึ้น นอกจากนั้นการนำน้ำมันพืชมาทดแทนต้องวางแผนในด้านการผลิตอย่างดี รวมทั้งทำ Feasibility เรื่องราคาให้ดีด้วย

การนำเชื้อเพลิงใด ๆ มาใช้ทดแทนในเครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซลนั้นจะต้องมีการวิจัยพัฒนาต่อไปโดยเน้นที่

  1. ความเป็นไปได้ในการใช้งาน
  2. สิ่งที่จะต้องปรับปรุง เช่นระบบป้อนกันน้ำมัน ความปลอดภัยในการใช้ชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่มีผลกระทบจะต้องปรับปรุง
  3. มีประสิทธิภาพที่ดี กินเชื้อเพลิงน้อยลง ให้กำลังมากขึ้น
  4. มีการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ มลพิษจากไอเสียต้องเข้ามาตรฐาน
  5. ค่าใช้จ่ายต้องลดลง (ซึ่งโดยทั่วไปรัฐต้องสนับสนุนในส่วนของค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น)
  6. การผลิต มีคุณภาพดี สม่ำเสมอ อย่างต่อเนื่อง
  7. การให้บริการต้องทั่วถึง ตลอดเวลา และสะดวก
          สำหรับประเทศไทยนั้น นอกจากผลิตผลทางเกษตร ซึ่งมีการที่ควบคุมยากแล้ว ยังต้องมีโรงงานการผลิตที่ได้มาตรฐาน เรามีก๊าซธรรมชาติ LPG LNG CNG ซึ่งนำมาใช้ได้ทั้งนั้น ทุกเชื้อเพลิงถ้าจะนำมาใช้จะมีปัญหาทั้งนั้น เพราะเครื่องยนต์ได้ออกแบบมาให้เหมาะสมกับเบนซินและดีเซล ซึ่งได้พัฒนามากว่า 50 ปี ดังนั้นถ้าจะใช้เชื้อเพลิงอื่นก็คงต้องวิจัยและพัฒนาต่อไป ในอนาคตอันใกล้นี้ (ในยุโรป คศ.2000 ใช้ Euro 3 คศ.2005 ใช้ Euro 4 ) ถ้าจะให้เข้ามาตรฐานไอเสียจากยานยนตที่เข้มงวดขึ้นนั้น คงต้องพิจารณารถ Hybrid หรือ Electric Car อย่างจริงจัง

เปรียบเทียบคุณสมบัติของน้ำมันต่าง ๆ

Items Diesel Oil Coconut Oil Palm Oil
High Heating Value (MJ/kg) 45.52 37.63 39.54
Low Heating Value (MJ/kg) 42.43 35.02 36.92
API Gravity (@15.5 C) 34.40 21.20 23.10
Kinematic Viscosity (cSt @ 40 C) 5.68 28.26 23.96
Specific Gravity (@15.6 C) 0.853 0.927 0.915
Sulfer Content (%by weight) 0.35 - Trances

น้ำมันมะพร้าวส่วนผสมต่าง ๆ

Items Percent Coconut Oil
20 40 80
High Heating Value (MJ/kg) 43.40 41.47 39.46
Low Heating Value (MJ/kg) 40.41 38.82 36.76
API Gravity (@15.5 C) 31.90 29.10 24.80
Kinematic Viscosity (cSt @ 40 C) - 8.56 15.60
Specific Gravity (@15.6 C) 0.866 0.881 0.905
Sulfer Content (%by weight) 0.25 0.18 0.12

น้ำมันปาล์มส่วนผสมต่าง ๆ

Items Percent Coconut Oil
20 40 80
High Heating Value (MJ/kg) 43.49 42.82 40.45
Low Heating Value (MJ/kg) 40.50 39.92 37.54
API Gravity (@15.5 C) 32.50 30.50 25.40
Kinematic Viscosity (cSt @ 40 C) 5.90 9.72 21.89
Specific Gravity (@15.6 C) 0.863 0.874 0.902
Sulfer Content (%by weight) 0.30 0.25 0.15

ผลการวิเคราะห์น้ำมัน

1. ค่าความร้อน(Heating) - น้ำมันมะพร้าวและน้ำมันปาล์มมีค่าต่ำกว่าเป็น 87% 83% กำลังจะน้อยกว่า
2. ค่าความหนืด (Viscosity) - ทั้งนี้น้ำมันมะพร้าวและน้ำมันปาล์มมีความหนืดสูงกว่ามาก จะทำให้การจุดระเบิดช้ากว่า ปั๊มและหัวฉีดจะทำงานหนัก และฉีดไม่เป็นฝอย การเผาไหม้เกิดเขม่าและ Gum
3. ค่าถพ.(API Gravity) - มีค่าน้อยกว่าแสดงว่า น้ำมันมะพร้าวและน้ำมันปาล์มมีน้ำหนักมากกว่าน้ำมันดีเซล
4. ความเป็นไข(Fatty Acid) - อากาศเย็นและในอุณหภูมิธรรมดา จะเป็นไขทำให้หัวฉีดตันได้
5. กำมะถัน (Sulfur) - น้ำมันมะพร้าวและน้ำมันปาล์ม ไม่มีกำมะถันเป็นผลดีต่อเครื่องยนต์ และสิ่งแวดล้อม

การเตรียมทดสอบ

  • ใช้น้ำมันดีเซล 100%
  • ใช้น้ำมันพืชผสมในอัตราส่วน 20% 40% 60% 80% 100%
  • น้ำมันพืชที่ใช้ มะพร้าว ปาล์ม ถั่ว สลัดได สบู่ดำ ทานตะวัน ละหุ่ง
  • เครื่องยนต์ที่ใช้
    • KUBOTA 1 สูบ (ญี่ปุ่น)
    • PETTER 2 สูบ (อังกฤษ)
    • KIRLOSKAR 3 สูบ (อินเดีย)

ผลการทดสอบ

  • ถ้าใช้น้ำมันพืชมากขึ้น 20% 40% 60% 80%
    การกินน้ำมันมากขึ้น 6% 12% 18% 20%
  • น้ำมันมะพร้าวจะกินน้ำมันน้อยกว่าน้ำมันปาล์ม
  • ใช้น้ำมันพืช 80% จะเกิดการ knoch ขึ้น
  • ใช้น้ำมันพืช 100% การ knoch จะรุนแรง โดยเฉพาะ load ต่ำถ้า load สูงการ knoch จะลดลง
  • กำลังจะลดลงเล็กน้อย แต่ถ้าส่วนผสมน้ำมันพืชมากขึ้น กำลังจะลดลงมากขึ้น เมื่อใช้น้ำมันเท่ากัน (เทียบกับน้ำมันดีเซล)
  • ประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ηth) จะลดลง

สรุปและเสนอแนะ

การนำเชื้อเพลิงใด ๆ มาทดแทน ต้องคำนึงถึง

  1. ความเป็นไปได้ในการใช้งาน
  2. การปรับปรุงระบบการป้อนน้ำมัน
  3. ประสิทธิภาพดี กินน้ำมันน้อย กำลังมากขึ้น
  4. มลพิษจากไอเสียต้องเป็นไปตามมาตรฐาน
  5. ค่าใช้จ่ายน้อยลง (โดยทั่วไปรัฐต้องสนับสนุนก่อน)
  6. การผลิตต้องมีคุณภาพดี สม่ำเสมอ และต่อเนื่อง
  7. การให้บริการต้องทั่วถึง ตลอดเวลา และสะดวก

ปัญหาปัจจุบัน

  1. ผลผลิตทางการเกษตรไม่สม่ำเสมอ ไม่ควบคุมคุณภาพ
  2. การผลิตยังไม่เป็นเชิงพาณิชย์
  3. การผลิตยังไม่ได้มาตรฐาน
  4. การบริการยังไม่มีระบบ ไม่ทั่วถึง
  5. ต้องปรึกษากันครบวงจร (กระทรวงพาณิชย์ กรมควบคุม-กระทรวงวิทย์ กระทรวงอุตสาหกรรม)

Total Unit in Operation
33,800,000 Units
2007

Motorcycle 24,000,000 Pick-up 4,600,000
Passenger 3,700,000 Bus & Truck 880,000
3 wheels 24,000 Tractor 100,000
Passenger Van 403,000 Agriculture 83,400

Annual Fuel Ethanol Production by Country
(2004-2006) Top 15 countries/blocks
(Millions of U.S. liquid gallons)

Word rank Country/Region 2007
1 United States 6,498.6
2 Brazil 5,019.2
3 European Union 570.3
4 China 486.0
5 Canada 211.3
6 Thailand 79.2
7 Colombia 74.9
8 India 52.8
9 Central America 39.6
10 Australia 26.4
11 Turkey 15.8
12 Pakistan 9.2
13 Peru 7.9
14 Argentina 5.2
15 Paraguay 4.7
Word Total 13,101.7

รายชื่อผู้ผลิตเอธานอล

No. ผู้ประกอบการ จังหวัด กำลังการผลิต
1 ไทยแอลกอฮอล์ บมจ. นครปฐม 200,000
2 ขอนแก่นแอลกอฮอล์ บจก. ขอนแก่น 150,000
3 เคไอเอทานอล บจก. นครราชสีมา 100,000
4 ไทยง้วน เอทานอล บมจ. ขอนแก่น 130,000
5 ไทยอะโกรเอนเนอร์จี บมจ. สุพรรณบุรี 150,000
6 น้ำตาลไทยเอทานอล บจก. กาญจนบุรี 100,000
7 พรวิไล อินเตอร์เนชั่นแนล กรุพเทรดดิ้ง บจก. อยุธยา 25,000
8 เพโทรกรีน บจก. (กาฬสินธุ์) กาฬสินธุ์ 200,000
9 เพโทรกรีน บจก. (ชัยภูมิ) ชัยภูมิ 200,000

รายชื่อผู้ผลิตไบโอดีเซล

No. ผู้ประกอบการ จังหวัด กำลังการผลิต
1 บางจากปิโตรเลียม บมจ. กรุงเทพ 50,000
2 ไบโอเอ็นเนอร์ยีพลัส บจก. อยุธยา 100,000
3 น้ำมันพืชปทุม บจก. ปทุมธานี 200,000
4 กรุงเทพพลังงานทดแทน บจก. ฉะเชิงเทรา 200,000
5 กรีน เพาเวอร์ คอร์ปอเรชั่น บจก. ชุมพร 200,000
6 เอ ไอ เอ็นเนอร์จี บจก. สมุทรสาคร 250,000
7 วีระสุวรรณ บจก. สมุทรสาคร 200,000
8 ซันเทคปาล์มออยล์ บจก. ปราจีนบุรี 200,000
9 ไทยโอลีโอเคมี บจก. ระยอง 685,800
รายการ 2547 2548 2549 2550
พื้นที่ปลูก(ไร่) 2,405,496 2,748,078 3,074,626 3,145,754
พื้นที่ให้ผล(ไร่) 1,932,279 2,026,204 2,374,202 2,722,809
ผลผลิต / ไร่ (กิโลกรัม, ล้านตัน) 2,682 2,469 2,630 2,670
- ปาล์มสด 5.18 5.00 6.24 7.27
- น้ำมันปาล์มดิบ 0.82 0.78 1.17 1.24
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร
ที่มา : แผนพัฒนาอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมัน ปี 2551-2555 กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กรกฎาคม 2550
รายการ 2547 2548 2549 2550
การใช้ภายใน 714,546 744,672 905,408 859,363
ส่งออก 70,123 76,734 201,866 150,000
สต็อกคงเหลือ 151,122 113,669 164,521 251,130
กรมการค้าภายใน ยกเว้นปี 2550 มาจากสำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร
ที่มา : แผนพัฒนาอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมัน ปี 2551-2555 กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กรกฎาคม 2550

บัญชีสมดุลน้ำมันปาล์มกรณีปกติ

รายการ 2551 2552 2553 2554 2555
1. พื้นที่ปลูก(ล้านไร่) 3.45 3.75 4.05 4.35 4.65
2. พื้นที่เก็บเกี่ยว(ล้านไร่) 3.08 3.29 3.48 3.78 4.08
3. ผลปาล์มสด (ล้านตัน) 8.62 9.38 10.07 11.23 13.11
4. อัตราน้ำมัน (%) 17 17 17 17 17
5. ผลผลิตน้ำมันดิบ (ล้านตัน) 1.47 1.59 1.71 1.91 2.23
6. ความต้องการเดิม (ล้านตัน) 0.92 0.98 1.05 1.13 1.21
หมายเหตุ (5.) = (4.) x (3.)         (6.) ความต้องการจากกรมการค้าภายใน
ที่มา : แผนพัฒนาอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมัน ปี 2551-2555 กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กรกฎาคม 2550

ความต้องการใช้น้ำมันปาล์มผลิตไบโอดีเซล

ปี ปริมาณ (ตัน)
2550 140,000
2551 370,000
2552 520,000
2553 770,000
2554 1,320,000
2555 2,870,000

บัญชีสมดุลน้ำมันปาล์ม(กรณีใช้ทดแทนพลังงาน)

รายการ 2551 2552 2553 2554 2555
1. พื้นที่ปลูก(ล้านไร่) 3.45 3.75 4.05 4.35 4.65
2. พื้นที่ให้ผล(ล้านตัน) 3.08 3.29 3.48 3.78 4.08
3. ผลปาล์มสด (ล้านตัน) 8.62 9.38 10.07 11.23 13.11
4. ผลผลิตน้ำมัน(ล้านตัน) 1.47 1.59 1.71 1.91 2.23
5. สต็อคต้นปี (ล้านตัน) 0.13 0.18 0.65 1.16 1.79
6. ผลผลิต (ข้อ 4+5) (ล้านตัน) 1.60 1.77 2.36 3.07 4.02
7. ความต้องการ (ล้านตัน) 1.05 1.12 1.20 1.28 1.37
8. ส่วนเกิน (ข้อ 6-7 ) (ล้านตัน) 0.55 0.65 1.16 1.79 2.65
9. ความต้องการผลิตไบโอดีเซล (ล้านตัน) 0.37 0.52 0.77 1.32 2.87
10. ส่วนเกิน (ข้อ 8-9) (ล้านตัน) 0.18 0.13 0.39 0.47 0.22
11. พื้นที่ปลูกเพิ่มเพื่อผลิตไบโอดีเซล (ล้านไร่) 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
หมายเหตุ ข้อ 7 ความต้องการภายในของตลาดเดิม         ข้อ 8 ส่วนเกินจากการใช้ข้อ 7
               ข้อ 9 แผนกระทรวงพลังงาน                            ข้อ 11 พื้นที่เพื่อตอบสนองความต้องการข้อ 9

พื้นที่ขยายการปลูกปาล์มน้ำมัน

พื้นที่ ภาคใต้ ภาคตะวันออก ภาคกลาง 1/ รวม
นาร้าง 934,804 84,222 - 1,019,026
ทิ้งร้าง 145,851 230,293 - 376,144
ที่ลุ่ม 181,420 75,816 - 257,236
ป่าเสื่อมโทรม 38,467 57,222 - 95,689
ดินเปรี้ยว 541,040 - 150,000 691,040
รวม 1,841,582 447,553 150,000 2,439,135
กรมพัฒนาที่ดิน
1/ พื้นที่ยกร่องปลูกส้มในดินเปรี้ยว จ.ปทุมธานีและนครนายก
ที่มา : แผนพัฒนาอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมัน ปี 2551-2555 กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ กรกฎาคม 2550
ผู้จำหน่ายอุปกรณ์แก๊ส
รวมบททดสอบประสิทธิภาพชุดหัวฉีดแก๊สรถยนต์
All site contents copyright© by Gas for cars Magazine All Rights Reserved.   
Popular Tags: gas, lpg, ngv, น้ำมัน, ติดแก๊ส, รถติดแก๊ส