รศ.ดร.อรรถศักดิ์ จารีย์ นักวิจัยในเครือข่าย CBRC พัฒนากระบวนการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้ระบบผสมผสานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิต ผลงานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Energy & Fuels (Q1 Journal, JCR IF = 3.421)
เทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องจุลภาค (microchannel reactor) ถูกนำมาใช้เพิ่มผลผลิตในการผลิตไบโอดีเซล ในขณะที่กระบวนการผลิตไบโอดีเซลแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาภายใต้ภาวะการทำปฏิกิริยาที่รุนแรงที่อุณหภูมิและความดันสูง ที่เรียกว่า “ภาวะเหนือวิกฤต (supercritical conditions)” ทำให้การเกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เร็ว การใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องจุลภาคภายใต้ภาวะเหนือวิกฤตในการผลิตไบโอดีเซลแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจึงทำให้เกิดผลผลิตสูงในระยะเวลาอันสั้น
การใช้ตัวทำละลายร่วม (cosolvent) เป็นอีกหนึ่งวิธีที่ใช้ในการผลิตไบโอดีเซลให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยให้การละลายและการถ่ายโอนมวลของสารตั้งต้นระหว่างไตรกลีเซอไรด์และแอลกอฮอล์เกิดได้ดีขึ้นทำให้เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยรวม ตัวทำละลายร่วมนั้นมีหลายประเภท เอทิลแอซิเตท (Ethyl acetate) เป็นตัวทำละลายที่ผลิตได้จากชีวมวลและสามารถนำมาเป็นตัวทำละลายร่วมในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล เอทิลแอซิเตทยังสามารถทำปฏิกิริยากับกลีเซอรอล (Glycerol) แล้วได้ผลผลิตเป็นไตรแอซีติน (Triacetin) ซึ่งเป็นสารที่มีมูลค่าสามารถนำมาใช้ในกระบวนการผลิตเครื่องสำอางและพลาสติก
งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้ตัวทำละลายร่วมในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องจุลภาคภายใต้ภาวะเหนือวิกฤในการผลิตไบโอดีเซลแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาผ่านปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน (transesterification) เพื่อหาภาวะที่เหมาะสมในการผลิต ผลการศึกษาพบว่าสามารถผลิตไบโอดีเซลได้สูงถึง 98.5% ที่อุณหภูมิ 370 ° C โดยใช้อัตราส่วนโมลของเอทานอลต่อน้ำมันปาล์มเท่ากับ 16:1 และอัตราส่วนโดยมวลของเอทิลแอซิเตทต่อน้ำมันปาล์มเท่ากับ 0.2:1 ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา 5.2 นาที ดังนั้นกระบวนการผลิตไบโอดีเซลที่เสนอในการศึกษานี้มีศักยภาพในการผลิตไบโอดีเซลที่มีคุณภาพสูงในเวลาอันสั้นโดยไม่เกิดของเสียจากกระบวนการ
Read this article: doi.org/10.1021/acs.energyfuels.9b00641
