เปลี่ยน “ของเสียจากปาล์มน้ำมัน → สารเคมีมูลค่าสูง” ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา Zeolite
ดร.อติคุณ โชติรัตนโชติ ศ.ดร.นพิดา หิญชีระนันท์ ศ. ดร.ชวลิต งามจรัศสรีวิชัย และ Dr. Junaid Ahmad ทีมนักวิจัยจาก CBRC จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ร่วมกับ Assoc. Prof. Dr. Umer Rashid มหาวิทยาลัย UCSI ประเทศมาเลเซีย และ นางสาวเจนจิรา รัตถิวัลย์ และ รศ. ดร.ชนาธิป สามารถ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ร่วมกันพัฒนากระบวนการไพโรไลซิสเชิงเร่งปฏิกริยา (catalytic pyrolysis) เพื่อเปลี่ยนของเสียทางการเกษตรจากอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมัน ได้แก่ ทะลายปาล์มเปล่า (palm empty fruit bunch; PEFB) ให้กลายเป็นสารเคมีมูลค่าสูง งานวิจัยนี้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลท์ที่มีโครงสร้างรูพรุนและความเป็นกรดแตกต่างกัน ร่วมกับเตาปฏิกรณ์ไมโครแบบควบคู่ (tandem micro-reactor) และเทคนิค Pyrolysis-GC/MS เพื่อศึกษากลไกการเปลี่ยนชีวมวลเหลือทิ้งนี้เป็นสารกลุ่มอะลิฟาติกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (aliphatic and aromatic hydrocarbons) ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำคัญสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ วัสดุเคมีภัณฑ์ และอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โดยไม่ต้องใช้กระบวนการหลายขั้นตอนที่ซับซ้อน
งานวิจัยได้รับการเผยแพร่ในวารสาร Biomass and Bioenergy (Tier1 Journal, Citescore = 11.0, Impact factor = 5.8)
ไฮไลท์สำคัญของงานวิจัย
- ศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยา zeolite ได้แก่ HZSM-5, HUSY และ HBETA ซึ่งมีโครงสร้างรูพรุนและความเป็นกรดแตกต่างกัน เพื่อควบคุมชนิดของสารเคมีที่เกิดขึ้น
- HZSM-5 สามารถส่งเสริมการเกิด aromatic hydrocarbons โดยเฉพาะ monobenzenes ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีความเป็นกรดสูงและโครงสร้างรูพรุนที่เหมาะสม
- ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยลดปริมาณสาร oxygenated compounds และเพิ่มการเกิด hydrocarbons ผ่านปฏิกิริยา deoxygenation, cracking และ aromatization
- แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิและโครงสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุม selectivity ของผลิตภัณฑ์
งานวิจัยนี้ตอกย้ำศักยภาพของการยกระดับ “ของเสียทางการเกษตร” ให้เป็นทรัพยากรหมุนเวียนมูลค่าสูง เพื่อหนุนเศรษฐกิจชีวภาพและเทคโนโลยีพลังงานที่ยั่งยืน โดยเฉพาะ PEFB ซึ่งมีปริมาณมากกว่า 3 ล้านตันต่อปี สามารถถูกแปรรูปเป็นสารเคมีชีวภาพและวัตถุดิบพลังงานได้อย่างมีทิศทาง ช่วยขับเคลื่อนแนวคิด circular bioeconomy ลดการพึ่งพาทรัพยากรฟอสซิล และเพิ่มคุณค่าทางเศรษฐกิจให้กับอุตสาหกรรมเกษตรไทย
อ่านรายละเอียดงานวิจัยได้ที่: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2025.108598
