ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การวิจัย พัฒนา เทคโนโลยีการผลิต n-butanol จากวัสดุทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การวิจัย พัฒนา เทคโนโลยีการผลิต n-butanol จากวัสดุทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน
นักวิจัย : จิรกานต์ เมืองนาโพธิ์ , Chirakarn Muangnapoh
คำค้น : 34 06 0085 , Biochemistry , Biological sciences , Biology and biochemistry , Internal combustion engines , N-butanol , การหมัก , พลังงานทางเลือก , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , อะซิโตน-บิวทานอล , เครื่องยนต์สันดาปภายใน , เชื้อเพลิง
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2536
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/2179
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

จากสถานการณ์ความไม่แน่นอนของราคาและปริมาณน้ำมันดิบ ในช่วงปีผ่านมาการผลิต อะซิโตน-บิวทานอล โดยกระบวนการหมักจึงเริ่มเป็นที่สนใจขึ้นใหม่ กระบวนการหมักนี้จะคุ้มค่าทางเศรษศาสตร์หรือไม่ขึ้นกับปัจจัยหลายอย่างรวม ถึงราคาผลิตภัณฑ์, ปริมาณความต้องการของตลาด, ราคาวัตถุดิบตั้งต้น, สัดส่วนการเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ ตลอดจนค่าใช้จ่ายในการแยกผลิตภัณฑ์ เพื่อพัฒนาการหมักอะซิโตน-บิวทานอล งานวิจัยนี้จึงมีการศึกษาพัฒนาเทคโนโลยีของกระบวนการหมัก ในหลายๆด้าน จากการศึกษาวัตถุดิบที่เหมาะสมในกระบวนการหมักอะซิโตน-บิวทานอลโดยใช้เชื้อ Clostridium butylicum NRRL B592 และ Clostridium acetobutylicum ATCC 824 เปรียบเทียบระหว่างวัตถุดิบ มันสำปะหลังสด, มันสำปะหลังหลังย่อยด้วยเอนไซม์, แป้งมันสำปะหลัง และ ผักตบชวาหลังย่อยด้วยกรด ผลจากการทดลองพบว่า การหมักโดยใช้มันสำปะหลังสดที่ค่าน้ำตาลเริ่มต้น 50 กรัม/ลิตร ให้บิวทานอลสูงสุด (11.1-11.3 กรัมต่อลิตร) การเพิ่มผลผลิตสามารถทำโดยการพัฒนากระบวนการผลิต จากการทดลองหมักอะซิโตน-บิวทานอลแบบต่อเนื่องที่มีการเวียนกลับของเซลล์ สามารถทำให้อัตราการผลิตเป็น20 เท่าของแบบครั้งคราว และ 4.6 เท่าของแบบต่อเนื่อง พบว่าภาวะที่เหมาะสมคือที่ความเข้มข้นน้ำตาล 52 กรัมต่อลิตร ที่อัตราการเจือจาง 0.4 ช.ม-1 โดยจะให้อัตราผลผลิตตัวทำละลายรวม 6.94กรัมต่อลิตร-ช.ม ที่ความเข้มข้นตัวทำละลายรวม 17.36กรัมต่อลิตร ประกอบด้วยบิวทานอล 9.89 กรัมต่อลิตร โดยค่าการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นตัวทำละลายรวม 36% การศึกษาการพัฒนากระบวนเพิ่มความเข้มข้นตัวทำละลายโดยใช้กระบวนการออสโมซิส ผันกลับโดยใช้โมดูลออสโมซิสผันกลับทำจากโพลีเอไมด์ พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการแยกตัวทำละลายจากน้ำหมักอยู่ที่ความดันช่วง 40-50 กก.ต่อช.ม อัตราการไหลเข้า 3-5 ลิตรต่อนาที โดยมีเปอร์เซ็นต์รีเจคชันของบิวทานอลเป็น 93-98 และเปอร์เซ็นต์รีโคเวอรีโดยมวลเป็น 99.5-99.9 การทดลองเพื่อเปรียบเทียบพลังงานในการทำเข้มข้นโดยวิธีการกลั่นและออสโมซิส ผันกลับในการทำเข้มข้นจากบิวทานอล 9.5 กรัมในน้ำหมักไปเป็น 19.1 กรัมต่อลิตร พบว่าพลังงานที่ใช้ในการแยกตัวทำละลายโดยกระบวนการออสโมซิสผันกลับ มีค่าน้อยกว่าการ กลั่นประมาณ 10 เท่า จากการทดสอบความเหมาะสมในการนำบิวทานอลไปผสมกับน้ำมันแก๊สโซลีนเพื่อใช้เป็น เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สันดาปภาย เมื่อพิจารณาโดยรวมผลของการใช้ส่วนผสมของแก๊สโซลีนและบิวทานอลที่มีบิวทานอ ลต่ำกว่า 50% มีผลข้างเคียงต่อการทำงานของเครื่องยนต์ไม่มากนักแต่ต้องปรับปรุงสภาพ เครื่องยนต์ให้เหมาะสมกว่าเดิมเช่นควรติดตั้งIgnition time ใหม่ ใช้คาร์บูเรเตอร์ที่ให้ค่า A/F Ratio ที่เหมาะสม จากการศึกษาเพื่อการพัฒนากรรมวิธีการผลิตเยื่อแผ่นเซรามิกเพื่อใช้ในการแยก เชลล์ในขั้นตอนการหมักแบบต่อเนื่องและมีการเวียนกลับของเซลล์ เมื่อนำระบบไมโครฟิวเตชันที่ใช้แท่งกรองเซรามิกที่ผลิตขึ้นเอง ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูพรุน 0.9 ไมโครเมตร มาประยุกต์ใช้กับการหมักอะซิโตน บิวทานอล พบว่าสามารถใช้แยกเซลล์ได้ดีแต่อย่างไรก็ตามเพอร์มิเอทฟลักซ์ที่ได้ยังค่อน ข้างต่ำเมื่อเทียบกับแท่งกรองเซรามิกจากต่างประเทศ ในงานวิจัยนี้ยังได้มีการประเมินราคาเบื้องต้นในการผลิตบิวทานอล โดยคิดจากกระบวนการผลิตที่มีกำลังการผลิตที่ใช้มันสำปะหลัง 3300 ตันต่อปีโดยใช้กระบวนการหมักแบบต่อเนื่องที่มีการเวียนกลับของเซลล์และใช้ กระบวนการออสโมซิสผันกลับเพื่อเพิ่มอัตราการผลิตและความเข้มข้นของสารละลาย ก่อนนำไปกลั่นแยกตามลำดับ จากการประเมิน ราคาการผลิตบิวทานอลโดยการหมักประมาณ 69.8 บาทต่อกิโลกรัม (56.3 บาท/ลิตร) ราคาต้นทุนการผลิตบิวทานอลที่ค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงที่มี ศักยภาพจากแหล่งอื่นๆ ทำให้ในอนาคตอันใกล้อาจยังไม่คุ้มค่าในการนำบิวทานอลมาใช้เป็นเชื้อเพลิง สำหรับรถยนต์

บรรณานุกรม :
จิรกานต์ เมืองนาโพธิ์ , Chirakarn Muangnapoh . (2536). การวิจัย พัฒนา เทคโนโลยีการผลิต n-butanol จากวัสดุทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
จิรกานต์ เมืองนาโพธิ์ , Chirakarn Muangnapoh . 2536. "การวิจัย พัฒนา เทคโนโลยีการผลิต n-butanol จากวัสดุทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
จิรกานต์ เมืองนาโพธิ์ , Chirakarn Muangnapoh . "การวิจัย พัฒนา เทคโนโลยีการผลิต n-butanol จากวัสดุทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2536. Print.
จิรกานต์ เมืองนาโพธิ์ , Chirakarn Muangnapoh . การวิจัย พัฒนา เทคโนโลยีการผลิต n-butanol จากวัสดุทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2536.