การศึกษาการผลิตน้ำมันในกระบวนการไพโรไลซิสจากน้ำมันพืชใช้แล้วผสมกับเศษชีวมวล (กากกาแฟ)

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ธีทัต วัฒนศิลป์, วรเดช อึ๊งล่ำซำ, ไมโล ศรีภคากร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

โกเมศ นาแจ้ง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (ฝ่ายมัธยม)

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันมีการใช้พลังงานน้ำมันมากขึ้น ซึ่งเป็นพลังงานใช้แล้วหมดไปทำให้มนุษย์ต้องศึกษาค้นคว้าเทคโนโลยีใหม่ๆ และหนึ่งในนั้นคือ กระบวนการไพโรไลซิสซึ่งคือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีโดยใช้ความร้อนในสภาวะไร้อากาศ ให้เกิดการแตกของพันธะโมเลกุลในองค์ประกอบจากสายโซ่พันธะเคมียาว กลายเป็นสายโซ่สั้น ส่วนที่เป็นองค์ประกอบคาร์บอนระเหยได้ก็กลายเป็นก๊าซเชื้อเพลิง บางส่วนที่ถูกควบแน่น กลายเป็นน้ำมัน แต่ในปัจจุบันการทำกระบวนการไพโรไลซิสให้มีประสิทธิภาพที่สุดนั้นต้องอาศัยเครื่องไพโรไลซิส ซึ่งเครื่องไพโรไลซิสส่วนใหญ่ต้องใช้อุณหภูมิในกระบวนการค่อนข้างสูงทำให้ต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก โดยถ้าหากสามารถผลิตเครื่องไพไรลซิสที่ใช้อุณหภูมิต่ำ จะสามารถลดต้นทุนการผลิตลงไปได้มาก ในงานนี้จึงศึกษาการพัฒนาเครื่องไพโรไลซิสที่สามารถทำอุณหภูมิได้ไม่เกิน 400oC

นอกจากนี้จากการศึกษาก่อนหน้ายังทำให้ค้นพบว่ากากกาแฟเป็นวัถตุดิบที่มีความหน่าแน่นสูง ส่งผลให้ต้องใช้เวลานานในกระบวนการผลิต ทำให้ตุ้นทุนในการผลิตสูงขึ้นตามด้วย ดั้งนั้นการศึกษานี้จึงมุ่งเน้นในการนำน้ำมันพืชใช้แล้วมาผสมกับกากกาแฟเพื่อหาสัดส่วน อุณหภูมิ ที่ส่งผลต่อคุณภาพของการผลิตน้ำมันไพโรไลซิสจากน้ำมันพืชเหลือใช้ผสมกับกากกาแฟ ซึ่งในการศึกษานี้เน้นไปในกากกาแฟซึ่งพบว่าที่อุณหภูมิ 350oC อัตราส่วน 50:50 สามารถผลิตน้ำมันได้ปริมาณสูงสุดและประสิทธิภาพน้ำมันดีที่สุดโดยคุณภาพของน้ำมันเมื่อเทียบกับค่ามาตรฐาน ค่าของแนฟทาสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน 25.27% ค่าเคโรซีนสูงกว่า 1.51% ดีเซลต่ำกว่า 18.4% และค่ากากน้ำมันต่ำกว่า 7.93% และค่าความร้อนอยู่ที่ 10,600 Cal/g น้อยกว่ามาตรฐาน 100 Cal/g และในการเปรียบเทียบความคุ้มทุนนั้น น้ำมันจากงานนี้ยังมีความคุ้มทุนน้อยกว่าน้ำมันมาตรฐาน