Development of Hydrogen Production System from Local Agricultural Wastes

โครงการนี้เสนอแนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้วัตถุเหลือทิ้งทางการเกษตร เช่น ชีวมวล กรดไขมันปาล์ม เอทานอล และก๊าซชีวภาพ ทั้งนี้เมื่อพิจารณาเปรียบเทียบเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจน พบว่าประเทศไทยนั้นมีความเหมาะสมกับเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนจากชีวภาพทั้งชีวมวลและก๊าซชีวภาพ เนื่องจากประเทศไทยเป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร อีกทั้งยังมีภูมิอากาศที่ร้อนชื้นเหมาะแก่การเพาะปลูกและหมักก๊าซชีวภาพ คณะผู้วิจัยจึงเสนอแนวคิดในการผลิตและกักเก็บไฮโดรเจนที่สามารถทำการเพิ่มและขยายกำลังได้ เพื่อเติมเต็มข้อจำกัดของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน โดยการผลิตไฮโดรเจนจากวัตถุดิบก๊าซชีวภาพจากบ่อขยะ หมายความว่า พลังงานไฮโดรเจนที่ผลิตได้นั้นจะมาจากของเหลือในชุมชน โดยจะผลิตไฮโดรเจนจากกระบวนการเคมีความร้อนหลายกระบวนการเพื่อทำการเปรียบเทียบกัน ได้แก่ กระบวนการปฏิรูปด้วยไอน้ำ (steam reforming) กระบวนการออกซิเดชันบางส่วน (partial oxidation) และกระบวนการ autothermal reforming เพื่อเลือกกระบวนการที่เหมาะสมสำหรับพัฒนาต่อไป ในส่วนก๊าซผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นจะถูกนำไปผ่านกระบวนการ water gas shift เพื่อเพิ่มปริมาณไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นจากกระบวนการ โดยจะสามารถนำไปเป็นแหล่งพลังงานขนาดเล็กในชุมชน อีกทั้งยังทำให้ไม่มีข้อจำกัดในการกักเก็บพลังงาน และจะนำออกมาใช้เมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าโดยผ่านหอเซลล์เชื้อเพลิง โดยคณะวิจัยจะทดสอบกระบวนการผลิตไฮโดรเจน ออกแบบและพัฒนาระบบการผลิต เพิ่มความบริสุทธิ์และกักเก็บไฮโดรเจนโดยใช้วัตถุเหลือทิ้งทางการเกษตรประเภทต่างๆ เพื่อเลือกวัตถุดิบที่เหมาะสมที่สุด จากนั้นทำการทดสอบความน่าเชื่อถือในการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้วัตถุดิบดังกล่าว (ทำการทดสอบระบบแบบต่อเนื่องเป็นระยะเวลาอย่างน้อย 50 ชั่วโมง ที่กำลังการผลิต 25 ลิตรต่อชั่วโมง) รวมถึงสร้างความพร้อมบุคลากรให้มีความรู้และเข้าใจในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนจนถึงการใช้งาน