การพัฒนาถ่านชีวภาพจากเหง้ามันสำปะหลังและกากกาแฟ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

รัฐวัชร์ เดชาชัยรัฐพงศ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วราภรณ์ นิยมเดชา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย สตูล

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้ศึกษาการผลิตถ่านชีวถาพจากเหง้ามันสำปะหลังและกากกาแฟด้วยเทคโนโลยีทอร์รีแฟคชันเพื่อนำมาใช้ในโรงงานไฟฟ้าแทนถ่านหิน เนื่องจากในปัจจุบันมีการสังเคราะห์ถ่านชีวภาพจากชีวมวลด้วยวิธีการทอร์รีแฟคชัน แต่ยังเป็นการใช้ชีวมวลประเภทเดียว และชีวมวลแต่ละชนิดก็มีฤดูกาลในการออกผลผลิตของตัวเองทำให้เมื่อเปลี่ยนฤดูกาลชีวมวลนั้นจะมีราคาสูงขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตถ่านชีวภาพสูงขึ้นตาม ผู้จัดทำจึงคิดวิธีการผลิตถ่านชีวภาพโดยผสมชีวมวลสองชนิดเพื่อคงต้นทุนไม่ให้สูงขึ้นเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนโดยปรับสภาพในช่วงอุณหภูมิ 275 และ 300 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน เป็นเวลา 30 นาที การวิเคราะห์สมบัติด้านเชื้อเพลิง ได้แก่ ผลได้เชิงมวล ผลได้พลังงาน ความหนาแน่นพลังงาน ปริมาณเถ้า องค์ประกอบแบบพื้นฐาน และค่าความร้อน ผลการทดลองพบว่าอุณหภูมิการปรับสภาพด้วยกระบวนการทอร์รีแฟคชันส่งผลต่อปริมาณและสมบัติทางเคมี ของผลิตภัณฑ์แข็งอย่างมีนัยสำคัญ โดยอัตราการผสมโดยน้ำหนักของเหง้ามันสำปะหลังและกากกาแฟ ที่ 30:70 ทอร์รีแฟคชันที่อุณหภูมิ 275 องศาเซลเซียส มีค่าร้อยละ ผลได้เชิงมวล (40.6) ผลได้พลังงาน (57.09) และมีค่าความร้อนสูง (27.64 เมกกะจูลต่อกิโลกรัม) ความหนาแน่นพลังงาน (1.41) ปริมาณเถ้า (9.04) โดยถ่านชีวภาพที่ได้มีคุณภาพใกล้เคียงถ่านหินบิทูมินัส ผลการทดลองบ่งชี้ว่าการเพิ่มปริมาณอัตราส่วนของกากกาแฟส่งผลให้มีค่าความร้อนสูงขึ้น แต่แลกมาด้วยการมีผลได้เชิงมวลน้อยลง