Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
การใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน - Coggle Diagram
การใช้ประโยชน์จากพลังงานทดแทน
การใช้ประโยชน์จากพลังงานชีวมวล
เป็นพลังงานที่ได้จากมวลสารในสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์หรืออาจได้จากมูลสัตว์ซึ่งสะสมในรูปของพลังงานเคมีเศษวัสดุทางการเกษตรที่เหลือทิ้ง
1.ชีวมวลที่เกิดจากการเพาะปลูก
เกิดจากการเพาะปลูกขึ้นมาแล้วเหลือจากการใช้ประโยชน์ในจุดประสงค์หลักของการเพาะปลูก หรือปลูกขึ้นมาเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวมวลโดยตรง เช่น ป่าน้ำมัน ข้าวโพด
ชีวมวลที่เกิดขึ้นหลังการเกิดไฟไหม้ป่า
เกิดจากการเกิดไฟไหม้ป่าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเป็นประจำ ส่วนใหญ่เป็นพวกเศษกิ่งไม้ หรือ ลำต้นของต้นไม้ที่หลงเหลือจากไฟป่า
ชีวมวลที่เกิดขึ้นจากของเสียทางการเกษตร
เกิดขึ้นระหว่างการเก็บเกี่ยว และการแปรรูปพืชผลทางการเกษตร เช่น แกลบ ฟางข้าว กะลามะพร้าว และปาล์ม เป็นต้น
ชีวมวลที่เกิดขึ้นในป่าและอุตสาหกรรมป่าไม้
สามารถหาได้ในป่า เช่นเศษใบไม้กิ่งไม้ที่หักจากต้นไม้ ต้นไม้ที่ตายไปแล้ว แม้กระทั่งของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมการแปรรูปไม้ เช่นขี้เลื่อย และปีกไม้ที่ได้จากการเลื่อยไม้
ชีวมวลจากมูลสัตว์
เป็นสิ่งปฏิกูลที่เกิดจากการขับถ่ายของสัตว์หลากหลายชนิด โดยชีวมวลเหล่านี้จะมีความชื้นที่สูงมาก เช่น มูลวัว มูลแพะ มูลไก่ มูลหมู เป็นต้น
ชีวมวลจากขยะชุมชน
คือ ขยะมูลฝอยที่ได้จากกิจกรรมการบริโภคของคนในชุมชนทิ้ง ซึ่งเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าขยะชุมชน
เชื้อเพลิงชีวมวลสำหรับยานยนต์
1.เอทานอล
เป็นชนิดเดียวกันกับที่ใช้ทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ซึ่งส่วนใหญ่นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ ในรูปแบบสารเติมแต่งในผลิตภัณฑ์น้ำมันเบนซิน เป็นพลังงานหมุนเวียนผลิตได้จากวัตถุดิบทางการเกษตร
1) วัตถุดิบประเภทน้ำตาล
ได้แก่ อ้อย น้ำตาลจากบีท และกากน้ำตาล ซึ่งยีสต์สามารถย่อยสลายวัตถุดิบประเภทนี้ได้เลยทันที โดยไม่ต้องผ่านการย่อยเพื่อเป็นน้ำตาล
2) วัตถุดิบประเภทแป้ง
ได้แก่ มันสำปะหลัง ธัญพืช และมันฝรั่ง ในการผลิตจะต้องย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลกลูโคสซึ่ งเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเสียก่อนจึงจะเปลี่ยนน้ำตาลเป็นเอทานอลได้
3) วัตถุดิบประเภทที่เป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมเกษตร
เช่น กากอ้อย ฟางข้าว ซังข้าวโพด และของเสียจากอุตสาหกรรม เยื่อกระดาษ เป็นต้น
ไบโอดีเซล
การนำเชื้อเพลิงเหลวที่ผลิตได้จากน้ำมันพืชและไขมันสัตว์ เช่นน้ำมันปาล์มดิบ น้ำมันปาล์มกึ่งบริสุทธิ์ นำมาทำปฏิกิริยาทางเคมีที่เรียกว่า "ปฏิกิริยาทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน" ของไตรกลีเซอไรด์ ที่อยู่ในน้ำมันพืชและไขมันสัตว์ ร่วมกับแอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล จึงเกิดเป็นสารที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซล จึงสามารถใช้ทดแทนน้ำมันดีเซลได้โดยตรง เรียกว่า ไบโอดีเซล สำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมันดีเซลได้เพราะไม่มีปัญหากับเครื่องยนต์
การใช้ประโยชน์จากพลังงานขยะ
พลังงานจากขยะ หมายถึง พลังงานที่ได้จากขยะมาจากบ้านเรือน ชุมชน ตลอดจนภาคอุตสาหกรรม และการเกษตรกรรมต่างๆ ขยะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของพลังงาน เพราะในตัวขยะมีศักยภาพที่สามารถนำไปใช้ผลิตเป็นพลังงานทดแทนหรือพลังงานหมุนเวียนได้
การแปรรูปขยะมูลฝอยไปเป็นพลังงานความร้อนโดยใช้เตาเผา
การเผาขยะในเตาที่ได้มีการออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อให้เข้ากับลักษณะสมบัติของขยะ คือมีอัตราความชื้นสูงมี และค่าความร้อนที่แปรผัน ได้การเผาขยะจะต้องมีการควบคุมที่ดีเพื่อจะป้องกันไม่ให้เกิดมลพิษและการรบกวนต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ก๊าซพิษ เขม่า กลิ่น เป็นต้น ก๊าซซึ่งเกิดจากการเผาไหม้จะได้รับการกำจัดเขม่าขี้เถ้าซึ่งเหลือจากการเผาไหม้มีปริมาณ 10 %และน้ำหนักประมาณ 25 ถึง 30% ของขยะที่ส่งเข้าเตาเผาจะถูกนำไปฝังกลบหรือใช้เป็นวัสดุปูพื้นสำหรับการสร้างถนน ส่วนขี้เถ้าที่มีส่วนประกอบของโลหะอาจนำกลับมาใช้ใหม่ได้
เทคโนโลยีเตาเผาขยะมูลฝอย
การเผาไหม้มวล
ไม่ต้องมีการจัดการเบื้องต้นก่อน เทคโนโลยีนี้ปกติจะเป็นการเผาไหม้ในเตาเผาแบบตะกรับที่เคลื่อนที่ได้ สามารถรองรับการเผาทำลายขยะมูลฝอยที่มีองค์ประกอบและค่าความร้อนที่หลากหลาย ระบบที่ได้รับความนิยมรองลงมาคือระบบเตาเผาแบบหมุน
ระบบที่มีการจัดการขยะเบื้องต้น
ก่อนทำการเผาต้องมีระบบเพื่อการลดขนาด การบดตัด การคัดแยก หรือในบางครั้งอาจมีระบบการผลิตเชื้อเพลิงจากขยะ ซึ่งทำให้เกิดความยุ่งยากในการปฏิบัติงานมากขึ้น
ประโยชน์หลักที่ได้รับ ได้แก่ การนำเอาพลังที่มีอยู่ในขยะมูลฝอยกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ สามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนจากหลุมฝังกลบ สามารถใช้ทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ ลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวม หรือเพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า
เทคโนโลยีการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะ
เป็นกระบวนการทำให้ขยะเป็นก๊าซโดยการทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์กล่าวคือสารอินทรีย์ในขยะจะทำปฏิกิริยากับอากาศหรือออกซิเจนปริมาณจำกัดทำให้ก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจน และมีเทน เรียกว่า producer Gas
กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิง
การผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากเชื้อเพลิงแข็ง ประกอบไปด้วยกระบวนการสลายตัว และ กระบวนการกลั่นสลายของโมเลกุลสารอินทรีย์ในขยะ ที่อุณหภูมิสูงในบรรยากาศที่ควบคุมปริมาณออกซิเจน ขยะจะสลายตัวด้วยความร้อนเกิดเป็นสารระเหย เช่น มีเทน และส่วนที่เหลือยังคงสภาพของแข็งอยู่ เรียกว่า "ถ่านชาร์จ" สารระเหยจะทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ต่อที่อุณหภูมิสูงหรือปฏิกิริยาทุติยภูมิ ในขณะที่ถ่านชาร์จจะถูกก๊าซซิฟายต่อในโดยอากาศ ออกซิเจน หรือไอน้ำได้เป็นก๊าซเชื้อเพลิง ช่วยให้ความร้อนโดยตรง ผลิตไฟฟ้า ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับพาหนะ ก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน การเผาในกังหันก๊าซ
หรือหม้อไอน้ำ