ในห้วงเวลาที่กระแสยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ถูกชูให้เป็นพระเอกของการลดก๊าซเรือนกระจก แต่สำหรับ “ภาคการขนส่งขนาดใหญ่” ในโลกแห่งความเป็นจริงกลับเต็มไปด้วยข้อจำกัดที่ทำให้การเปลี่ยนผ่านนี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เพียงชั่วข้ามคืน โดยเฉพาะในกลุ่มรถบรรทุกขนส่งสินค้าและเครื่องจักรกลหนักที่ต้องแบกรับน้ำหนักหลายสิบตัน ซึ่งต้องเผชิญกับต้นทุนตัวรถที่สูงถึงคันละประมาณ 7 ล้านบาท และภาระในการติดตั้งสถานีชาร์จพลังงานสูง (DC Charge) พร้อมการขยายเขตการไฟฟ้าที่ต้องใช้งบประมาณเพิ่มอีกกว่า 2 ล้านบาท
ด้วยเหตุนี้ “H-Fame” หรือไบโอดีเซลเกรดพรีเมียม (Premium Biodiesel) ผลงานวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สวทช. จึงไม่ได้เป็นเพียงแค่เชื้อเพลิงทางเลือก แต่กำลังถูกนิยามว่าเป็น “Transition Fuel” หรือเชื้อเพลิงช่วงเปลี่ยนผ่านที่จะเข้ามาปิดช่องว่างนี้ได้อย่างสมบูรณ์
จากจุดอ่อนทางเคมี สู่เทคโนโลยีการปรับโครงสร้างโมเลกุล
อุปสรรคสำคัญที่ทำให้ไบโอดีเซลแบบเดิม (FAME) ยังไม่สามารถทดแทนน้ำมันดีเซลปิโตรเลียมได้ร้อยเปอร์เซ็นต์ คือปัญหาเรื่อง “ความไม่เสถียร” ดร.ศุภฤกษ์ เห็นประเสริฐแท้ นักวิจัยจากทีมวิจัยเทคโนโลยีเชื้อเพลิงสะอาดและเคมีขั้นสูง กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช. ได้อธิบายถึงหัวใจของปัญหาว่า ข้อจำกัดสำคัญของไบโอดีเซลแบบดั้งเดิมคือการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศได้ง่าย ส่งผลให้เชื้อเพลิงเกิดการเสื่อมสภาพและกระทบต่อระบบจ่ายเชื้อเพลิงรวมถึงตัวเครื่องยนต์
“นี่จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่เราต้องเร่งยกระดับคุณภาพไบโอดีเซลให้สูงขึ้น โดยเฉพาะหากเราต้องการผลักดันให้เกิดการใช้งานในรูปแบบ B100 อย่างแพร่หลาย”
ในเชิงลึกนั้น นักวิจัยพบองค์ประกอบของ Methyl Linoleate ที่มีพันธะคู่ (Double Bond) อยู่สองตำแหน่ง ซึ่งมีความว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา Oxidation จนกลายเป็นกรดคาร์บอกซิลิกที่กัดกร่อนชิ้นส่วนโลหะ หรือเกิดการรวมตัวเป็นพอลิเมอร์กลายเป็นคราบเหนียวและตะกอนอุดตันปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงและหัวฉีด
ENTEC จึงนำเทคโนโลยี Partial Hydrogenation มาใช้เพื่อเติมไฮโดรเจนลงไปแทนที่พันธะคู่ที่ว่องไว เปลี่ยนให้เป็น Methyl Oleate ที่มีความเสถียรมากกว่าเดิมถึง 40 เท่า ภายใต้สภาวะการผลิตที่ควบคุมอุณหภูมิต่ำกว่า 150 องศาเซลเซียส และความดันต่ำไม่เกิน 5 บาร์ (0.5 เมกะปาสคาล) โดยมีหัวใจสำคัญอยู่ที่การพัฒนานวัตกรรม “ตัวเร่งปฏิกิริยา” (Catalyst) ให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ซึ่งปัจจุบันได้ยื่นจดสิทธิบัตรกรรมวิธีการผลิตนี้เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
ประสิทธิภาพที่เหนือกว่า: 100 ชั่วโมงแห่งความเสถียร
ดร.พีรวัฒน์ สายสิริรัตน์ หัวหน้าโครงการและหัวหน้าทีมวิจัยพลังงานทดแทนและประสิทธิภาพพลังงาน กลุ่มวิจัยพลังงานคาร์บอนต่ำ ENTEC สวทช. สะท้อนมุมมองว่า H-Fame ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อขจัดข้อจำกัดเดิม ๆ โดยเฉพาะด้านเสถียรภาพต่อการเกิดออกซิเดชัน ช่วยรักษาค่ากรดให้เป็นไปตามมาตรฐานแม้กักเก็บไว้นาน
“แม้ว่าโลกจะกำลังเปลี่ยนผ่านสู่ยุคยานยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ทว่าภาคการขนส่งสินค้ายังคงมีข้อจำกัดด้านโครงสร้างพื้นฐานและต้นทุน ทำให้ไม่สามารถเปลี่ยนผ่านได้ในทันที เชื้อเพลิงประเภท Drop-in Fuel อย่าง H-Fame จึงเป็นคำตอบที่สามารถนำมาใช้งานได้จริงในปัจจุบัน เพื่อช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในวงกว้างได้อย่างทันท่วงที”
ผลลัพธ์จากการทดสอบน้ำมัน H-Fame ยืนยันความโดดเด่นในทุกมิติ
โดยเฉพาะด้านความเสถียรที่เหนือกว่ามาตรฐานทั่วไปอย่างชัดเจน จากการทดสอบแบบเร่งสภาวะ (Rancimat) พบว่าน้ำมันชนิดนี้สามารถทนทานได้นานถึง 100 ชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าไบโอดีเซลปกติที่ทำได้เพียง 27 ชั่วโมง และมากกว่ามาตรฐานประเทศไทยที่กำหนดไว้ 10 ชั่วโมง หรือคิดเป็นประสิทธิภาพที่ดีกว่าเดิมกว่า 3 เท่า
ในส่วนของค่าความเป็นกรด (Delta TAN) H-Fame มีการเพิ่มขึ้นของค่ากรดหลังการทดสอบเพียง 0.05 มิลลิกรัม KOH/กรัม ซึ่งถือว่าต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานของประเทศญี่ปุ่นที่กำหนดไว้ 0.12 และต่ำกว่าไบโอดีเซลทั่วไปที่มีค่าสูงถึง 0.95 อย่างมหาศาล
นอกจากนี้ ยังพิสูจน์ให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการลดมลพิษ โดยสามารถลดการปล่อยฝุ่นละออง PM ได้สูงถึง 86% และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 50% ต่อหน่วยลิตรเมื่อเทียบกับน้ำมันดีเซลปิโตรเลียม
สำหรับด้านสมรรถนะการขับขี่นั้น ดร.ศุภฤกษ์ เห็นประเสริฐแท้ ระบุว่าแม้ค่าพลังงานความร้อนจะต่ำกว่าดีเซลปิโตรเลียมประมาณ 8% ตามธรรมชาติของโครงสร้างเคมีที่แตกต่างจากน้ำมันฟอสซิล แต่จากการทดสอบวิ่งจริงในรถกระบะยูโร 4 เป็นระยะทางกว่า 10,000 กิโลเมตร ผู้ขับขี่กลับไม่พบความแตกต่างของอัตราเร่งหรือกำลังเครื่องยนต์อย่างมีนัยสำคัญแต่อย่างใด
บทพิสูจน์ในภาคสนามและความคุ้มค่าเชิงธุรกิจ
สยามณัฐ พนัสสรรณ์ กรรมการผู้จัดการ บริษัท ซัน-อัพ รีไซคลิง จำกัด ในฐานะผู้ใช้งานจริงมานานกว่า 1 ปี ยืนยันว่า H-Fame คือน้ำมันแบบ Drop-in Fuel ที่เติมลงในเครื่องยนต์ดีเซลเดิมได้ทันทีโดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องยนต์ ไม่ต้องลงทุนเครื่องชาร์จ และไม่มีภาระการลงทุนใหม่เพิ่มขึ้น
“ในปัจจุบันการเลือกใช้พลังงานมิได้เป็นเพียงเรื่องของต้นทุนเท่านั้น หากแต่คือเรื่องของความสามารถในการแข่งขันระยะยาว สำหรับเรา H-Fame คือคำตอบที่ตอบโจทย์ที่สุด เนื่องจากเราสามารถเปลี่ยนมาใช้พลังงานสะอาดได้ทันทีโดยไม่เกิดภาระการลงทุนใหม่ ทั้งยังช่วยลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ในห่วงโซ่อุปทานให้กับลูกค้าของเราไปพร้อมกัน”
ในมุมมองนักธุรกิจ คุณสยามณัฐ พนัสสรรณ์ ยอมรับว่าแม้ราคา H-Fame อาจสูงกว่าไบโอดีเซลปกติประมาณ 2 บาทต่อลิตร แต่เป็นต้นทุนที่คุ้มค่าในการลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขององค์กร (CFO) เพื่อตอบโจทย์คู่ค้าระดับโลก และยังเป็นทางออกสำคัญสำหรับรถบรรทุกวัตถุไวไฟที่ยังมีข้อจำกัดในการใช้ EV นอกจากนี้ยังช่วยสร้างความมั่นใจด้านความมั่นคงทางพลังงานจากการใช้พื้นที่เกษตรกรรมในประเทศ แทนการพึ่งพาน้ำมันดิบนำเข้าที่มีความผันผวนจากสถานการณ์โลก
อนาคตของ H-Fame: จากห้องแล็บสู่ระดับอุตสาหกรรม
ปัจจุบันโครงการนี้ผลิตได้จริงในระดับโรงงานต้นแบบ 500 ลิตรต่อวัน และได้ผ่านการทดสอบภาคสนามในยานยนต์หลากหลายประเภทไปแล้วกว่า 3,000 ลิตร ทั้งรถโฟล์คลิฟท์ รถงานก่อสร้าง และรถบรรทุกสารเคมี โดยสามารถใช้ได้สูงสุดถึงรูปแบบ B100
ดร.พีรวัฒน์ สายสิริรัตน์ ทิ้งท้ายถึงทิศทางในอนาคตว่า “เป้าหมายสูงสุดของเราคือการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเป็นเครื่องมือสำคัญในการพาประเทศมุ่งสู่พลังงานสะอาด การใช้เชื้อเพลิงที่ผลิตได้เองในประเทศมิเพียงช่วยลดการปล่อยคาร์บอน แต่ยังช่วยบรรเทาภาระจากความผันผวนของราคาพลังงานโลก และสร้างเสถียรภาพให้กับระบบพลังงานของประเทศไทยอย่างยั่งยืน”
ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังเร่งเจรจากับผู้ผลิตไบโอดีเซลรายใหญ่เพื่อขยายกำลังการผลิตสู่โรงงานสาธิตระดับ 10,000 – 30,000 ลิตรต่อวัน เพื่อให้ H-Fame เป็นกลไกสำคัญในการขับเคลื่อนประเทศสู่สังคมคาร์บอนต่ำและเป้าหมาย Net Zero ในปี ค.ศ. 2050 ได้อย่างเป็นรูปธรรม โดยสามารถนำไปใช้ได้ทันทีในโครงสร้างพื้นฐานเดิมของประเทศ
ข่าวอื่น ๆ ที่น่าสนใจ
AXONS ปฏิวัติเกษตรไทยด้วย AI ยกระดับความมั่นคงทางอาหารสู่เวทีโลก
เคทีซีรุก Wellness ecosystem ยอดรูดสุขภาพ-ความงามพุ่ง 27,000 ล้าน
