เปลือกไข่ไม่ใช่ขยะ แต่เป็นวัสดุมีค่าเมื่อเปลี่ยนคุณสมบัติด้วยนาโนเทคโนโลยีให้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับผลิตน้ำมันไบโอดีเซล

ความสนใจทางด้านตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นที่มาของความสำเร็จในการศึกษาวิจัยเปลือกไข่ เพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นผลิตไบโอดีเซลของ ดร.นาวิน วิริยะเอี่ยมพิกุล
การกำจัดเปลือกไข่เหลือใช้จากภาคอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนไม่ใช่การฝังกลบ แต่ควรเป็นการนำไปใช้ประโยชน์ไม่รู้จบ นี่คือโจทย์ที่เกิดขึ้นในมุมมองของนักวิจัยนาโนเทคพร้อมใช้วิทยาศาสตร์หาคำตอบ

:เหลือใช้แต่มีมูลค่า

ดร.นาวิน วิริยะเอี่ยมพิกุล นักวิจัยศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ กล่าวว่า จากความสนใจส่วนตัวในเรื่องการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ 3-4 ปีที่ผ่านมา ทุ่มเทกับการศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับผลิตไบโอดีเซล ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงสำหรับบำบัดสารพิษในน้ำ รวมถึงกระบวนการผลิตที่ใช้ในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา

หนึ่งในวัสดุที่สนใจศึกษาเพื่อพัฒนาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาคือ เปลือกไข่ ซึ่งมีความเป็นด่างสอดคล้องกับคุณสมบัติเบื้องต้นของตัวเร่งปฏิกิริยา และที่ผ่านมาอุตสาหกรรมโรงฟักไก่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการกำจัดเปลือกไข่เหลือใช้ด้วยการฝังกลบตันละกว่า 800 บาท ทั้งที่ตัวเปลือกไข่เป็นแคลเซียมน่าจะนำมาประยุกต์ใช้อย่างอื่นได้

นักวิจัยนาโนเทคศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของเปลือกไข่มาตั้งแต่ปี 2551 ด้วยสเกลขนาดเล็กในห้องแล็บ ด้วยการเก็บเปลือกไข่จากร้านขายอาหาร กระทั่งปัจจุบันมีการขยายสเกลการวิจัยที่ใหญ่ขึ้นระดับที่ต้องขอเปลือกไข่จากโรงฟักไก่ เพื่อดูศักยภาพในการต่อยอดเชิงพาณิชย์ที่คุ้มค่า

การศึกษาดังกล่าวพบว่าเปลือกไข่เมื่อนำมาผ่านความร้อนจะเปลี่ยนโครงสร้างตัวมันเองให้มีพื้นที่ผิวมีความเป็นด่าง สามารถที่จะนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ซึ่งหนึ่งในทางเลือกที่ศึกษาต่อ คือการนำไปใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล

จากการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาจากเปลือกไข่กับตัวเร่งปฏิกิริยาแบบของเหลวที่ใช้อยู่โดยทั่วไป เช่น โซดาไฟ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ ผลที่ได้พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งที่ได้จากเปลือกไข่ ทำให้กระบวนการผลิตไบโอดีเซลมีขั้นตอนการผลิตที่สั้นลง

เดิมการผลิตไบโอดีเซลจะนำน้ำมันพืชมาหมักร่วมกับเมทานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาในถังผลิตไบโอดีเซล จากนั้นแยกเอากลีเซอรีนออก พร้อมทำการระเหยเมทานอลกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งไบโอดีเซลที่ได้จะยังไม่บริสุทธิ์เสียทีเดียวต้องผ่านกระบวนการล้างน้ำและทำระเหยเอาน้ำออกทำให้เกิดน้ำเสียจากกระบวนการผลิต

นักวิจัย กล่าวต่อว่า การใช้เปลือกไข่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ได้กลีเซอรีนและไบโอดีเซลที่มีความบริสุทธิ์สูงจนไม่ต้องผ่านกระบวนการล้างน้ำ และไม่มีน้ำเสียเกิดขึ้นจากกระบวนการผลิต ซึ่งน่าจะทำให้ต้นทุนการผลิตไบโอดีเซลถูกลงกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของเหลวในการผลิต

:งานิวิจัยพร้อมส่งต่อ

“ตัวเร่งปฏิกิริยาที่พัฒนาได้ในตอนนี้อยู่ในรูปผงเปลือกไข่ ซึ่งหากจะนำไปต่อยอดเชิงพาณิชย์ยังต้องศึกษาวิจัยและต่อยอดเพิ่มเติม เพื่อให้ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถนำกลับมาหมุนเวียนใช้งานได้ใหม่หลายครั้ง จากเดิมที่มีการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่าสามารถนำตัวเร่งปฏิกิริยากลับมาใช้ใหม่ได้ไม่ต่ำกว่า 5 ครั้ง”นักวิจัย กล่าวและว่า งานวิจัยดังกล่าวจะทำให้เปลือกไข่เกิดมูลค่า โดยที่เจ้าของธุรกิจ อาทิ โรงฟักไข่ ไม่ต้องเสียเงินในการกำจัดเปลือกไข่เหลือทิ้งด้วยการฝังกลบซึ่งไม่ได้ประโยชน์อะไรกลับมาเลย

แผนวิจัยต่อจากนี้ ทีมวิจัยมีแผนจะขยายขนาดกำลังผลิตไบโอดีเซลเป็น 50 ลิตร และเพิ่มกำลังผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาจากเปลือกไข่จากเดิมที่ผลิตได้ครั้งละ 1 กิโลกรัมเป็น 10 กิโลกรัม รวมถึงศึกษาระยะเวลาการผลิตเพื่อพัฒนาให้ใช้เวลาที่สั้นลง

ขณะนี้งานวิจัยดังกล่าวพร้อมส่งต่อโนฮาวน์ให้กับผู้สนใจ โดยกลุ่มเป้าหมายเป็นอุตสาหกรรมผลิตไบโอดีเซลซึ่งนักวิจัย กล่าวว่า น่าจะคุ้มค่าในการลงทุนเนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาจากเปลือกไข่ที่จะใช้ เป็นวัสดุที่หาได้ในประเทศไม่ต้องนำเข้าเหมือนปฏิกิริยาของเหลวซึ่งเพิ่มราคาต้นทุนการผลิต

รายการอ้างอิง :

กานต์ดา บุญเถื่อน. นาโนสร้างมูลค่าเปลือกไข่. กรุงเทพธุรกิจ (ไอที-นวัตกรรม : วิทยาศาสตร์). วันที่ 11 ตุลาคม 2555.– ( 606 Views)