พลังงานชีวมวล(Biomass Energy) พลังงานทดแทนดั้งเดิมที่รู้จักกันมานาน

พลังงานชีวมวล(Biomass Energy) พลังงานทดแทนดั้งเดิมที่รู้จักกันมานาน

พลังงานชีวมวลเป็นหนึ่งในรูปแบบของพลังงานทดแทนที่เก่าแก่ที่สุด สารอินทรีย์ที่ได้จากของเสียของพืชและสัตว์เป็นแหล่งพลังงานสำคัญซึ่งนิยมนำไปใช้กันอย่างแพร่หลาย กระบวนการผลิตพลังงานชีวมวลมีลักษณะเฉพาะตัวที่โดดเด่นและมีการนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานทดแทนกันมากขึ้น  สำหรับชีวมวลนั้นประกอบไปด้วย น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงานแสงอาทิตย์ ผ่านแหล่งพลังงานชีวมวลที่สำคัญที่สุดก็คือพืช พืชสามารถผลิตพลังงานชีวมวลด้วยกระบวนการสังเคราะห์แสง (Photosynthesis Process) ซึ่งคลอโรฟิลด์ในพืชเป็นพระเอกในการดูดกลืนพลังงานจากแสงอาทิตย์แล้วใช้เปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากสิ่งแวดล้อมให้กลายเป็นคาร์โบไฮเดรต เมื่อคาร์โบไฮเดรตเหล่านี้ถูกนำไปเผาก็จะเกิดผลในทางตรงข้ามกันก็คือกลายเป็นน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์และพลังงานที่ปลดปล่อยคืนสู่ชั้นบรรยากาศ แหล่งชีวมวลอื่นที่สำคัญก็คือต้นไม้ซึ่งมีความแตกต่างจากพืชเล็กน้อยคือนอกจากจะได้เชื้อเพลิงจากไม้โดยตรงแล้ว ในกระบวนการอื่นอย่างเช่นเศษที่ได้จากการตัดแต่งกิ่งไม้ ต้นไม้ ในสวนสาธารณะ จากริมทาง หรือจากที่ใดก็ตาม แหล่งวัตถุดิบเหล่านี้ยังสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานชีวมวลได้อีกด้วย

เชื้อเพลิงชีวมวล มีแหล่งที่มาจากหลายแหล่งไม่ว่าจะเป็นจากเศษไม้ยืนต้นที่เหลือจากกระบวนการผลิตต่าง ๆ หรืออาจได้มาจากการปลูกพืชพลังงานที่มีวัตถุประสงค์หลักในการนำไปผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลเลยก็ได้ พืชพลังงานเหล่านี้นั้นสามารถที่จะทำการจัดสรรพื้นที่ในการเพาะปลูกกันอย่างเป็นจริงเป็นจังเลยก็ได้เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำ ปกติแล้วพืชพลังงานจะมีช่วงการเจริญเติบโตสั้นอย่างเช่น หญ้า ไม้ใบ พืชผลทางการเกษตร หรือแม้กระทั่งพืชน้ำ ข้อดีของการใช้พืชชนิดนี้ก็คือมีผลตอบแทนสูง แต่อาจจำเป็นต้องใช้ปุ๋ยมากขึ้นเพื่อเร่งอัตราการเจริญเติบโตของพืชเหล่านี้ เพื่อให้ได้พืชพลังงานชีวมวลที่มีคุณภาพสูงซึ่งจะมีผลให้ผลผลิตชีวมวลสูง องค์กรวิจัยหลายหน่วยงานเริ่มให้ความสำคัญกับผลผลิตเหล่านี้กันมากขึ้น ในเงื่อนไขของการเจริญเติบโตของพืชที่แตกต่างกันอย่างเช่น สภาพอากาศหรือความอ่อนแอต่อโรค เป็นต้น เศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรถ้ามีประสิทธิภาพดีก็จะให้พลังงานชีวมวลที่สูง วัสดุเหลือใช้ที่พบมากที่สุดจะเป็นพวกเศษฟาง ที่มาจากการทำการเกษตรแล้วเหลือไว้ไม่ได้ใช้ประโยชน์ ซึ่งบางส่วนก็นำไปเป็นอาหารสัตว์ แต่ก็ยังคงมีหลงเหลืออีกมาก แหล่งที่มาอื่นก็อย่างเช่น มูลสัตว์ อาหารสัตว์ที่เหลือต้องทิ้ง เศษอาหาร ขยะและเศษอาหารเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลได้ นอกจากนี้แหล่งพลังงานอาจมาจากขยะหรือสิ่งตกค้างจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมก็ได้

การแปรรูปพลังงานชีวมวลทำได้หลายวิธี วิธีการหนึ่งก็คือวิธีทางชีวเคมี โดยมีอุปกรณ์สำคัญก็คือเตาและหม้อต้มไอน้ำแรงดันสูงซึ่งนิยมใช้กันมากเพราะหาได้ง่าย หลักการทำงานไม่ซับซ้อน อาจทำในสถานที่ปิดอย่างในบ้านก็ได้ ซึ่งเป็นสถานที่ที่สะดวกกว่าสถานที่ภายนอกที่เป็นระบบเปิดเสียด้วยซ้ำ โดยปกติแล้วง่ายที่สุดก็คือการเผาซึ่งเชื้อเพลิงชีวมวลส่วนมากก็ทำออกมาในรูปแบบของก้อนถ่านอัด ที่สามารถนำไปใช้ในการทำอาหารหรือการเปลี่ยนรูปเป็นความร้อนด้วยการเผาได้เลย พลังงานชีวมวลอีกชนิดหนึ่งก็คือการหมักโดยไม่ใช้ออกซิเจน กระบวนการนี้เป็นการใช้แบคทีเรียในการย่อยสลายแบบไม่มีออกซิเจน แล้วใช้เวลาซักช่วงหนึ่งก็จะเปลี่ยนไปเป็นก๊าซมีเทน(ก๊าซหุงต้ม) ที่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรงอีกเช่นกัน หรือหากมีการผลิตก๊าซได้ในปริมาณมากก็สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบไปใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าต่อก็ได้ ซึ่งไม่ว่าจะเป็นรูปแบบใดก็ตาม สิ่งสำคัญที่สุดก็คือความเหมาะสม วัตถุประสงค์ในการเปลี่ยนรูปพลังงานชีวมวลเป็นรูปพลังงานที่ต้องการนั้นควรสอดคล้องกันคือเมื่อผลิตพลังงานมาแล้วควรได้ใช้งานจริง ๆ

หากมีการผลิตพลังงานได้มากขึ้นสิ่งที่ควรทำเป็นลำดับถัดไปก็คือมองหาแหล่งส่งจ่ายเชื้อเพลิงที่ได้เหล่านี้ออกไป และยังคงต้องมองหาแหล่งเก็บพลังงานเหล่านี้สำรองไว้ด้วย ที่เหมาะสมที่สุดก็คือการเปลี่ยนรูปให้เป็นพลังงานไฟฟ้าแล้วสะสมในเครื่องเก็บไฟ ที่สามารถจะเชื่อมต่อออกไปยังแหล่งที่มีความต้องการได้ทันที เมื่อมีการวางแผนและเตรียมการเป็นที่เรียบร้อยแล้วก็สามารถที่ดำเนินการผลิตพลังงานชีวมวลได้เลย มีอีกหลายเหตุผลเหมือนกันที่บอกให้ทราบว่าเหตุใดจึงควรเลือกพลังงานชีวมวล เหตุผลหลักสำคัญมาก ๆ เลยก็คือพลังงานเหล่านี้สามารถนำมาใช้หมุนเวียนได้ ช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้ ลดปริมาณขยะที่เหลือใช้และมีการทิ้งได้ในปริมาณมาก เมื่อทำเป็นระบบอุตสาหกรรมยังช่วยให้เกิดการจ้างงานเพิ่มมากขึ้นซึ่งจะเป็นกุญแจสำคัญที่จะนำไปสู่การพัฒนาทางเศรษฐกิจต่อในอนาคต พลังงานชีวมวลจึงเป็นพลังงานทางเลือกที่น่าสนใจในการลงทุนและต่อยอดทางธุรกิจเป็นอย่างมาก ด้วยเหตุผลต่าง ๆ ดังที่กล่าวมา แม้ว่าในตอนต้นการการผลิตอาจมีค่าใช้จ่ายในเรื่องเครื่องมืออยู่บ้าง แต่เป็นการลงทุนระยะยาวเครื่องมือที่ได้ลงทุนไว้มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน เมื่อมีการผลิตพลังงานในรูปแบบไฟฟ้าและปริมาณมากพอสำหรับการส่งออกจำหน่าย มูลค่าการขายในระยะเวลาเพียงไม่กี่เดือนสามารถคืนทุนได้ ที่เหลือก็ถือเป็นกำไรล้วน ๆ มิหนำซ้ำยังสามารถขยายฐานการผลิตต่อไปได้อีก จึงแทบจะเรียกได้ว่าเป็นการจับเสือมือเปล่าเลยก็ว่าได้สำหรับแนวความคิดทางด้านการบริหารจัดการพลังงานชีวมวล