พลังงานในอนาคต ไบโอเอทานอล
นางสาวปรางค์แก้ว แหลมสุข
(นักวิชาการวิทยาศาสตร์ศึกษา)
ไบโอเอทานอล เป็นพลังงานทางเลือกที่สะอาด ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถผลิตได้จากกระบวนการทางชีวภาพ โดยใช้ยีสต์หมักน้ำตาลที่ได้จากผลผลิตทางการเกษตรในสภาวะที่ไม่มีอากาศ จะให้ผลิตภัณฑ์เป็นเอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอล การนำพืชที่เป็นอาหาร เช่น อ้อย ข้าวโพด และมันสำปะหลัง มาผลิตเอทานอล โดยตรงอาจส่งผลทำให้พืชอาหารมีราคาสูง จึงทำให้เกิดการพัฒนากระบวนการผลิตเอทานอลโดยใช้ชีวมวลและวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรทดแทนการใช้พืชอาหารเป็นวัตถุดิบชีวมวล จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรสามารถนำมาผลิตไบโอเอทานอลได้ โดยส่วนใหญ่จะเน้นที่วัตถุดิบพวกลิกโนเซลลูโลส เซลลูโลสเป็นคาร์โบไฮเดรตที่เป็นส่วนประกอบในผนังเซลล์พืช ประกอบด้วยเส้นใยm 3 ชนิดหลัก ๆ คือ เซลลูโลสเฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เซลลูโลส และเฮมิเซลลูโลสเป็นเส้นใยที่มีองค์ประกอบของน้ำตาล เช่น กลูโคส แอราบิโนส และไซโลส เป็นต้น ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับยีสต์ในการผลิตเอทานอลได้ วัตถุดิบจำพวกลิกโนเซลลูโลสสามารถหาได้จากวัสดุเหลือทิ้งจากพืชทุกชนิด เช่น ฟางข้าว ซังข้าวโพด ขี้เลื่อย ชานอ้อย และต้นหญ้า ในกระบวนการผลิตเอทานอลวัตถุดิบจะถูกนำมาบดเป็นชิ้นเล็ก ๆ และถูกส่งเข้าสู่กระบวนการปรับสภาพวัตถุดิบ เพื่อกำจัดลิกนินซึ่งห่อหุ้มและเคลือบโครงสร้างของเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสเอาไว้ หลังจากนั้นเซลลูโลส และเฮมิเซลลูโลสจะถูกย่อยสลายทั้งทางเคมีและชีวภาพ เมื่อกระบวนการย่อยเสร็จสมบูรณ์เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาล แล้วน้ำตาลจะถูกนำไปใช้ในกระบวนการหมักโดยยีสต์ในสภาวะไม่มีอากาศจะได้ผลิตภัณฑ์เป็นเอทานอลออกมาในที่สุด กระบวนการผลิตเอทานอลดังกล่าวในปัจจุบันยังมีต้นทุนสูง จึงมีความพยายามจะดัดแปลงพันธุกรรมของยีสต์ให้สามารถย่อยสลายเซลลูโลส
ได้ด้วยตนเอง เพื่อให้ยีสต์ผลิตเอทานอลจากชีวมวลได้โดยตรงและลดขั้นตอนการปรับสภาพวัตถุดิบ ซึ่งคาดว่ากระบวนการผลิตที่มีราคาถูกจะประสบความสำเร็จได้ในอนาคตอันใกล้นี้
แหล่งที่มา : https://www.nsm.or.th/other-service
