SCJMSU JOURNAL

(1)

1 รองศาสตราจารย, ภาควิชาทรัพยากรธรรมชาติ คณะเกษตรศาสตร ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดลอม, มหาวิทยาลัยนเรศวร จังหวัดพิษณุโลก

1 Associate Professor, Department of Natural Resources and Environment, Faculty of Agriculture, Natural Resources and Environment, Naresuan University, Phitsanulok

เทคโนโลยีที่เหมาะสมสําหรับโรงไฟฟาชีวมวล

Recommended Technology for Biomass Power Plant

ชัชวาลย จันทรวิจิตร

¹

Chudchawal Juntarawijit

¹

Received: 22 June 2016 ; Accepted: 31 October 2016 บทคัดยอ

การใชเทคโนโลยีที่เหมาะสมนอกจากจะชวยเพิ่มประสิทธิภาพของการใชพลังงานแลวยังชวยลดมลพิษที่เกิดจากระบวนการ ผลิตไฟฟาจากชีวมวล การศึกษานี้มีวัตถุประสงคเพื่อแนะนําเทคโนโลยีที่ดีสําหรับโรงไฟฟาชีวมวลในประเทศไทย ขอมูลที่ใช วิเคราะหไดจากการทบทวนวรรณกรรมและการศึกษาดูงานโรงไฟฟาชีวมวลตนแบบจํานวนสามแหง ผลการศึกษาพบวาใน ปจจุบันเทคโนโลยีที่นิยมใชมีสองประเภทคือระบบเผาตรงและระบบแกสซิฟเคชันแกสซิฟเคชั่นเปนเทคโนโลยีที่ยังไมแพรหลาย ในประเทศไทยแตเมื่อเปรียบเทียบกับระบบเผาตรงจะดีกวาทั้งในดานประสิทธิภาพการแปลงพลังงานความรอนจากชีวมวลไป เปนพลังงานไฟฟาและการเปนมิตรตอสิ่งแวดลอม นอกจากนี้ระบบยังรองรับเทคโนโลยีในอนาคต อยางเชน ระบบกังหันรวม (Integrated Biomass Gasiﬁcation Combined Cycle, IBGCC) อีกดวยดังนั้นโรงไฟฟาขนาดเล็กกวา 10 เมกะวัตตซึ่งพบมาก ในประเทศไทยควรใชระบบนี้ สวนระบบเผาตรงมีขอจํากัดดานประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟาซึ่งทําไดแคเพียงรอยละ 20-30 เทานั้นและในกระบวนผลิตจะทําใหเกิดฝุนละอองและสารพิษเปนจํานวนมากระบบเผาตรงจึงเหมาะสําหรับโรงไฟฟาขนาดตั้งแต 10 เมกะวัตตขึ้นไป ที่พรอมที่จะลงทุนติดตั้งอุปกรณจับฝุนที่มีประสิทธิภาพสูงอยางเชน เครื่องดักฝุนแบบไฟฟาสถิตหรือถุงกรอง และสามารถจางพนักงานประจําไวคอยดูแลระบบ

คําสําคัญ ชีวมวลโรงไฟฟาชีวมวลระบบเผาตรงแกสซิฟเคชั่นนโยบายพลังงาน

Abstract

For biomass power generation, the choice of technology can not only affect energy gain, but it also involves pollution reduction. The purpose of this article was to evaluate the most efficient technology for biomass power plants in Thailand. Data on power generation technologies using biomass as a fuel were collected from the literature and from on-site visits at three prominent biomass power plants. It was found that at present there are only two commonly used technologies, the direct-fired system and the gasification system. Although the gasification system has not been commonly used in Thailand, it allows for better energy efficiency and environmental friendliness. Moreover, the system will also support future technology such as the integrated biomass gasification combined cycle (IBGCC). Therefore, it was highly recommended for use in a power plant using up to 10 MWs of installing capacity, which is a common size for a biomass power plant found in Thailand. The direct-fired system has some limitations. This system was noted to have low energy conversion efficiency, with only about 20-30% of its heat energy converted to electricity.

The direct-fired system also emits a large amount of fine particles and some other toxic pollutants which need to be controlled. Therefore, the use of a direct-fired system should be limited to a ≥10 MWs power plant which also can afford expensive aerosol collectors, such as the electrostatic precipitator or baghouse filter, and a full time staff to operate the system.

Keywords: biomass, biomass power plant, direct-ﬁred system, gasiﬁcation, energy policy

(2)

บทนํา

ชีวมวลเปนแหลงพลังงานที่ทั่วโลกกําลังสนใจรวมถึงประเทศไทย ดวย เนื่องจากชีวมวลเปนสิ่งที่หาไดงาย และสามารถบริหาร จัดการใหมีตลอดทั้งปและถูกจัดอยูในกลุมแหลงพลังงานทาง เลือกที่สะอาดเพราะไมทําใหเกิดคารบอนไดออกไซดสุทธิมากขึ้น กาซที่ปลอยออกจากขั้นตอนการผลิตไฟฟามีปริมาณที่ใกล เคียงกับที่พืชดูดซับในระหวางการเจริญเติบโต¹เชื้อเพลิงชีวมวล (Biomass fuels) หมายรวมถึงสารอินทรียทุกชนิดที่สามารถ นํามาใชเปนแหลงพลังงานได ไดแก เศษวัสดุทางการเกษตร ไมและเศษไม ใบไมและกิ่งไมในปา มูลหรือของเสียจากสัตว ของเสียจากฟารม พืชนํ้า พืชหรือตนไมโตเร็ว และขยะ² ใน การศึกษานี้ชีวมวลหมายถึงเฉพาะเศษวัสดุทางการเกษตร

ดวยแรงสนับสนุนจากรัฐบาลทําใหโรงไฟฟาชีวมวล มีจํานวนมากขึ้นอยางรวดเร็วจากขอมูลของสํานักงานนโยบาย และแผนพลังงาน³เมื่อพ.ศ.2558 มีโรงไฟฟาชีวมวลที่ผลิตและ จายไฟฟาเขาระบบแลว164 แหง กําลังการผลิตรวม 2,428 เมกะวัตต แบงเปนโรงไฟฟาที่ใชระบบเผาตรง (Direct-ﬁred system) จํานวน 118 แหง (กําลังการผลิต 1,501 เมกะวัตต) และโรงไฟฟาระบบแกสซิฟเคชั่น(Gasiﬁcation system) 13 แหง (19.7 เมกะวัตต) โรงไฟฟาทั้งหมดอยูในกลุมโรงไฟฟาขนาด เล็กมาก (Very small power plant, VSPP) หรือโรงไฟฟาที่มี

กําลังการผลิตไมเกิน 10 เมกะวัตตในอนาคตคาดวาจะมีการ ขยายตัวของกิจการประเภทนี้อีกมาก เนื่องจากนโยบายและ แผนพัฒนากําลังผลิตไฟฟาของประเทศไทยพ.ศ.2558-2579 (AEDP2015)⁴ ไดกําหนดใหการผลิตไฟฟาจากพลังงาน ทดแทนมีสัดสวนถึงรอยละ 20 (ประมาณ 5,500 เมกะวัตต) และไดกําหนดใหชีวมวลเปนแหลงพลังงานทดแทนที่ควรไดรับ การสงเสริมเปนลําดับที่สองรองมาจากขยะ

อุปสรรคที่สําคัญตอการสงเสริมการผลิตไฟฟาจาก ชีวมวลคือการตอตานจากประชาชนในพื้นที่ เนื่องจากความ กังวลตอผลกระทบตอสิ่งแวดลอมและสุขภาพจากการดําเนินงาน ของโรงไฟฟา ผลรายงานวาควันจากการเผาชีวมวลประกอบ ดวยสารมลพิษหลายชนิด นอกจากฝุนละออง กาซออกไซด ของไนโตรเจน(NOx) และคารบอนมอนอกไซด (CO) แลวยัง มีสารกอมะเร็ง ไดแก สารพีเอเฮช (Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH) ไดออกซิน เบนซีน ฟอรมาลีน 1,3 บิวตะไดอีน และสารอนุมูลอิสระ^5-6 สอดคลองกับศึกษา ผลกระทบตอสุขภาพจากโรงไฟฟาชีวมวลที่พบวาประชาชน ที่อยูใกลโรงไฟฟาชีวมวลระบบเผาตรงมีปญหาสุขภาพมากกวา คนที่อยูหางออกไปพวกเขาคิดวาตนเองไดรับผลกระทบจาก มลพิษที่มาจากโรงไฟฟาโรงไฟฟาทําใหเกิดปญหาความเดือด รอนรําคาญจากฝุนและขี้เถา กลิ่นเหม็น เสียงดัง และเพิ่ม

อุบัติเหตุจากการจราจรและทําใหถนนเสียหาย⁷

การเลือกใชเทคโนโลยีที่เหมาะสมนอกจากจะชวย เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟาแลวยังอาจเปนทางออกที่

ดีในการลดมลพิษและผลกระทบจากโรงไฟฟาชีวมวล ระบบ แกสซิฟเคชั่นเปนเทคโนโลยีหนึ่งที่มีแนวโนมที่จะนําแทนระบบ เผาตรงไดแตในปจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังไมแพรหลายในประเทศไทย และรัฐบาลยังไมมีนโยบายในเรื่องนี้อยางชัดเจน เพื่อเปน ขอมูลประกอบการตัดสินใจกําหนดนโยบายของหนวยงานภาค รัฐและเผยแพรความรูใหกับผูประกอบและประชาชนทั่วไป งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อคนหาเทคโนโลยีที่ดีสําหรับการ ผลิตไฟฟาจากชีวมวล

วิธีการศึกษา

การวิจัยนี้เปนการวิจัยเชิงพรรณนา รวบรวมขอมูล โดยการทบทวนวรรณกรรม การสัมภาษณ และการศึกษาดู

งานโรงไฟฟาชีวมวลตนแบบจํานวน 3 แหง

การทบทวนวรรณกรรม ขอมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยี

การผลิตไฟฟา ไดจากการศึกษาเอกสารและขอมูลจากแหลง ตางๆ ทั้งที่เขียนเปนภาษาไทยและอังกฤษ ทั้งเอกสารที่เปน งานวิจัย บทความวิชาการรายงาน และเอกสารจากเว็บไซต ของหนวยงานที่เกี่ยวของ

การศึกษาดูงานโรงไฟฟาตนแบบ คัดเลือกโรง ไฟฟาตนแบบโดยใชเกณฑการคัดเลือกดังนี้ 1) เปนโรงไฟฟา ที่ใชชีวมวลเปนเชื้อเพลิงเพียงอยางเดียว 2) เปนโรงไฟฟาที่มี

ผลการดําเนินงานดีสามารถผลิตและจําหนายไฟฟาอยางตอเนื่อง 3) ไมเคยมีปญหาการรองเรียนเรื่องผลกระทบจากประชาชน ในพื้นที่และ 4) ยินดีเขารวมโครงการและอนุญาตใหคณะผูวิจัย เขาไปศึกษาดูงานและสัมภาษณ ผลการคัดเลือกไดโรงไฟฟา ชีวมวล 3 แหง แบงเปนโรงไฟฟาระบบเผาตรงขนาดใหญ โรงไฟฟาระบบเผาตรงขนาดเล็ก และโรงไฟฟาระบบแกส ซิฟเคชั่น

รวบรวมขอมูลจากการสังเกตและการสัมภาษณ ผูจัดการโรงไฟฟาหรือผูแทน เพื่อใหไดขอมูลตอไปนี้ ขอมูล ประวัติและความเปนมาของโรงงานเทคโนโลยีและระบบการ ผลิตการปองกันและควบคุมมลพิษความสําเร็จของโครงการ และปญหาอุปสรรครวมถึงการดําเนินงานเพื่อสรางสัมพันธภาพ และการอยูรวมที่ดีกับชุมชน และการสอบถามประชาชนและ เจาหนาที่สาธารณสุขในพื้นที่เพื่อสอบถามเกี่ยวกับปญหาและ ผลกระทบของโรงไฟฟา และทวนสอบขอมูลการดําเนินงาน ของโรงไฟฟาที่ไดจากการสอบถามผูประกอบการ

วิเคราะหขอมูลเพื่อหาเทคโนโลยีที่เหมาะสมในการ ผลิตไฟฟาจากชีวมวลโดยพิจารณาจากหลักเกณฑ 3 ดานคือ

(3)

1) ความพรอมของเทคโนโลยี ซึ่งหมายถึง ความแพรหลาย ของในเชิงพาณิชยการมีผูผลิตและจําหนายอุปกรณและผูให คําปรึกษาในการติดตั้งระบบ มีตัวอยางโรงไฟฟาที่ทดลองใช เทคโนโลยีแลว เทคโนโลยีมีศักยภาพในการผลิตเชิงพาณิชย 2) ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานความรอนจากชีวมวลไป เปนพลังงานไฟฟาและ 3) มลพิษที่เกิดในกระบวนการผลิต ไฟฟา

ผลการศึกษา

ในปจจุบันระบบการผลิตไฟฟาจากชีวมวลที่ใชอยาง แพรหลายมี 2 ระบบคือระบบเผาตรงหรือที่นิยมเรียกวาระบบ กังหันและหมอไอนํ้าและระบบแก็สซิฟเคชัน^8-9

ระบบเผาตรง

ระบบเผาตรงเปนการผลิตไฟฟาจากไอนํ้าที่ไดจาก การเผาชีวมวลระบบมีขั้นตอนและการดําเนินงานที่ไมซับซอน เริ่มจากการนําชีวมวลมาเผาในเตาเผาซึ่งเปนสวนหนึ่งของ หมอไอนํ้า(Boiler)เพื่อผลิตไอนํ้า จากนั้นจึงนําไอนํ้าที่ไดไป

หมุนกังหัน(Stream turbine)และเครื่องกําเนิดไฟฟา (Electric generator) (รูปที่ 1) หลังจากผานการใชงานแลวไอนํ้าจะถูก นํากลับมาใชใหมโดยระบบควบแนนใหกลายเปนนํ้าและหลอ เย็น(Cooling system) เพื่อลดอุณหภูมิประสิทธิภาพและความ แตกตางของระบบเผาตรงจะขึ้นอยูกับชนิดของหมอไอนํ้า⁸

หมอไอนํ้าอาจแบงกวางไดเปน 2 ประเภทคือ หมอ ไอนํ้าแบบตะกรับ(Stoker boilers) และหมอไอนํ้าแบบลมลอย (Fluidized bed boilers)^8-9 หมอไอนํ้าแบบตะกรับจะเผาเชื้อ เพลิงบนตะกรับ ในปจจุบันหองเผาไหมมีหลายประเภทตาม ลักษณะการออกแบบของตะกรับ ไดแก หองเผาแบบตะกรับ เอียง (Incline/Fixed grate stoker) หองเผาไหมแบบขั้นบันได (Step grate stoker) หองเผาไหมระบบบันไดสั่น (Vibrating grate stoker) หองเผาไหมแบบตะกรับเคลื่อนที่ (Traveling grate stoker) และแบบกระจายการเผาไหม (Spreader ﬁred stoker) หมอไอนํ้าแบบลมลอยจะไมใชการออกแบบตะกรับ เปนตัวเติมอากาศแตจะใชเครื่องเปาอากาศเขาไปในหองเผา ไหมโดยตรงจากลางสูบนทําใหเชื้อเพลิงอยูในลักษณะ

Pump

Electricity generator

Cooling tower

Boiler Biomass fuel

Reuse water Water vapor

Figure 1 Biomass power plant with direct-ﬁred system ยกลอยตัวขึ้นสงผลใหเชื้อเพลิงไดรับอากาศอยาง

เพียงพอสําหรับการเผาไหมหมอไอนํ้าประเภทนี้จึงมีประสิทธิภาพ ในการเผาไหมสูงและกอใหเกิดมลพิษนอยมาก

ระบบเผาตรงเปนเทคโนโลยีที่มีการพัฒนามาลงตัว และมีความพรอมสําหรับการผลิตไฟฟาขนาด 100 เมกะวัตต หรือมากกวาได จากการสํารวจเมื่อพ.ศ. 2555 ประมาณ รอยละ 84 ของกําลังการผลิตของโรงไฟฟาชีวมวลทั่วโลกใช เทคโนโลยีนี้⁸ขอจํากัดที่สําคัญของระบบคือ ประสิทธิภาพใน การแปลงพลังงานความรอนจากการเผาชีวมวลไปเปนพลังงาน

ไฟฟาที่อยูในระดับที่คอนขางตํ่าโดยทั่วไปจะอยูที่รอยละ 20-25 เทานั้น¹⁰ทั้งนี้จะขึ้นอยูกับหมอไอนํ้าและเตาเผาที่ใชปญหาที่

สําคัญอีกอยางหนึ่งคือ ระบบจะทําใหเกิดมลพิษทางอากาศ จากการเผาชีวมวลเพื่อผลิตไอนํ้าสําหรับหมุนกังหันและเครื่อง กําเนิดไฟฟาระบบจะทําใหเกิดฝุนละอองขนาดเล็กซึ่งมีผลการ วิจัยยืนยันวาเกี่ยวของกับการเกิดโรคหอบหืด โรคภูมิแพ โรคปอดอุดกั้นเรื้อรังโรคหัวใจโรคมะเร็งและการเสียชีวิตกอน วัยอันควร¹¹ นอกจากนี้การเผาชีวมวลยังทําใหเกิดสารกอ มะเร็งอีกหลายชนิดไดแกสารพีเอเฮช (Polycyclic aromatic

(4)

hydrocarbons, PAH) ไดออกซิน เบนซีน ฟอรมาลีน 1, 3 บิวตะไดอีนและสารอนุมูลอิสระ^5-6

โรงไฟฟาชีวมวลระบบเผาตรงจึงจําเปนตองมีอุปกรณ ดักฝุนละอองที่มีประสิทธิภาพสูงระบบชะจับแบบเปยก (Wet scrubber) ซึ่งเปนเทคโนโลยีที่มีใชแพรหลายในประเทศไทย อาจมีประสิทธิภาพไมเพียงพอในการกําจัดฝุนละอองที่เกิดขึ้น และยังทําใหเกิดนํ้าเสียที่ตองกําจัดตอไป¹² ในยุโรปและ สหรัฐอเมริกาอุปกรณที่ไดรับการยอมรับคือเครื่องดักฝุนแบบ ไฟฟาสถิต (Electrostatic precipitator, ESP) และถุงกรอง (Baghouse)^13-14 แตการนําอุปกรณทั้งสองชนิดนี้มาใชจะเพิ่ม ตนทุนคากอสรางและการดําเนินงาน และตองมีเจาหนาที่

ประจําคอยดูแลระบบดังนั้นระบบเผาตรงจึงอาจไมเหมาะสําหรับ โรงไฟฟาขนาดเล็กกวา 10 เมกะวัตต^8,12

จากการศึกษาระบบการผลิตไฟฟาของโรงไฟฟาชีวมวล ที่มีชื่อเสียงในประเทศสหรัฐอเมริกา แคนาดา และฟนแลนด จํานวน 20 แหง¹⁴ (ตารางที่ 1) พบวาแตละแหงมีกําลังการผลิต ที่แตกตางกันมีตั้งแตขนาด 10 ไปจนถึง 79.5 เมกะวัตตระบบ หมอไอนํ้าที่ใชมีทั้งแบบตะกรับและแบบลมลอยแตทุกแหงจะ ใชระบบดักจับฝุนละอองที่มีประสิทธิภาพสูงคือเครื่องกรอง ไฟฟาสถิตหรือถุงกรอง¹⁴

ระบบแกสซิฟเคชั่น

ในระบบนี้ชีวมวลจะไมถูกนําไปเผาโดยตรงแตจะถูก นําไปผานกระบวนการที่เรียกวา “แกสซิฟเคชั่น” (Gasiﬁcation) เพื่อเปลี่ยนสภาพที่เปนของแข็งใหอยูในรูปกาซโดยการอบที่

อุณหภูมิสูงกวา 470 องศาเซลเซียสภายใตสภาวะพรองอากาศ¹⁵ กาซที่ไดนิยมเรียกวา “ซินกาซ” (Syngas) หรือ กาซชีวมวล ซึ่งมีองคประกอบหลักเปนกาซคารบอนมอนอกไซดไฮโดรเจน และมีเทน ซินกาซจึงมีคุณสมบัติเปนเชื้อเพลิงสามารถนําไป ใชผลิตไฟฟาไดหลายรูปแบบโดยอาจใชเปนเชื้อเพลิงรวมกับ ถานหินในระบบเผาตรงเพื่อลดมลพิษจากการเผาถานหิน¹⁶ หรือใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับเครื่องยนตที่ใชหมุนเครื่องกําเนิด ไฟฟาในระบบการผลิตไฟฟาแบบแกสซิฟเคชัน นอกจากนี้

ยังมีแนวคิดที่จะนําซินกาซไปใชหมุนกังหันกาซโดยตรงใน ระบบกังหันกาซ (Gas turbine) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการ ผลิตไฟฟา¹⁷

ระบบแกสซิฟเคชั่นดีกวาระบบเผาตรงทั้งในดาน ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟาที่สูงถึงรอยละ 30-40 และอาจถึง รอยละ 80 หากเปนระบบกังหันรวมซึ่งรายละเอียดจะไดกลาว ถึงตอไป^17-18นอกจากนี้ยังทําใหเกิดมลพิษนอยมากเมื่อเปรียบ เทียบกับระบบเผาตรงเนื่องจากไมไดเผาชีวมวลโดยตรงและ

สิ่งปนเปอนในซินกาซจะถูกกําจัดออกกอนการนําไปใช¹⁷ ปญหาที่พบมีเพียงการรั่วของ CO ซึ่งอาจจะเปนอันตรายแต เฉพาะพนักงานในโรงไฟฟาเทานั้น¹⁹แตประสบการณที่ผานมา การนําระบบแกสซิฟเคชั่นไปใชมักประสบปญหา¹⁷ในประเทศไทย สวนใหญมักจบลงดวยการเลิกกิจการเนื่องจากระบบการผลิต ไมมีความเสถียร เครื่องยนตสึกหรอเนื่องจากสารทารและฝุน ละอองในซินกาซการกําจัดสารทารทําไดยากและหากใชระบบ สเปรยนํ้าจะทําใหเกิดสารพีเอเอชซึ่งอาจสรางผลกระทบตอ มนุษยและสิ่งแวดลอมนอกจากนี้ระบบแกสซิฟเคชันยังเหมาะ สําหรับการผลิตไฟฟาในเชิงพาณิชย²⁰ระบบเหมาะสําหรับการ ผลิตไฟฟาขนาด 10-100 กิโลวัตตเทานั้น

แตดวยความเจริญกาวหนาทางเทคโนโลยีและความ พยายามในการแสวงหาทางเลือกที่ดีกวาระบบเผาตรง ใน ปจจุบันระบบแกสซิฟเคชั่นจึงไดรับการพัฒนาไปมากและมี

ความพรอมทั้งในเชิงเทคโนโลยีและองคความรูในการประกอบ กิจการผลิตไฟฟา⁸ มีรายงานวามีผูประกอบการมากกวา 50 บริษัทในยุโรปสหรัฐอเมริกาและแคนนาดา²¹และอีกกวา 100 บริษัทในประเทศจีนที่ขายเครื่องแกสซิไฟเออร²² และมีหลาย บริษัทที่เสนอขายและใหบริการติดตั้งระบบแกสซิฟเคชันขนาด กําลังการผลิตที่ 10 เมกะวัตต²³IRENA (International Renewable Energy Agency)⁸ รายงานวาเมื่อพ.ศ.2553 ทั่วโลกมีไฟฟา จํานวน 373 เมกะวัตตที่ผลิตจากโรงไฟฟาระบบแกสซิฟเคชั่น สวนในประเทศไทยเมื่อพ.ศ.2556 สํานักงานนวัตกรรมแหง ชาติไดสนับสนุนใหผูประกอบการเอกชนใชระบบแกสซิฟเคชั่น ไปผลิตไฟฟา 4 แหงและผลิตความรอนอีก 8 แหง²⁴

เทคโนโลยีอื่น

นอกจากระบบเผาตรงและระบบแกสซิฟเคชั่นแลว ยังมีเทคโนโลยีอื่นอีกหลายประเภทที่กําลังไดรับการพัฒนา เทคโนโลยีที่นาสนใจและมีแนวโนมที่จะใชไดในอนาคตอันใกลนี้

มีดังนี้

ระบบกังหันกาซ ระบบนี้มีหลักการทํางานที่คลาย กับระบบกังหันไอนํ้า แตแทนที่จะใชไอนํ้าเปนตัวหมุนกังหัน และเครื่องกําเนิดไฟฟาระบบใหมนี้จะใชซินกาซไปหมุนกังหัน โดยไมตองไปผลิตไอนํ้า ซึ่งจะชวยลดการสูญเสียพลังงานไป ไดมาก ระบบจะมีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟาประมาณ รอยละ 25-33 และสามารถผลิตไฟฟาไดระหวาง 500 กิโลวัตต ถึง 350 เมกะวัตตแตดวยขอจํากัดทางเทคโนโลยีในปจจุบัน ระบบมีความพรอมสําหรับการผลิตไฟฟาขนาด 5-10 เมกะ วัตตเทานั้น

(5)

Table 1 Top 20 leading biomass power plants in USA, Canada and Finland

Power plant Installed capacity Fuel Boiler Pollution control

(MW)

Bay Front 30 Mill, TDF, coal Modified coal stokers Multiclones

and electroscrubber granular filters

Kettle Falls 46 Mill Traveling grate stoker Cyclone and ESP

McNeil 50 Forest, mill, urban waste Traveling grate stoker Cyclone and ESP Shasta 49.9 Mill, forest, agriculture Traveling grate stoker ESP

El Nido (close) 10 Ag, forest, mill Fluidized bed Multiclones and baghouse

Madera (close) 25 Ag, forest, mill Fluidized bed No data

Stratton 45 Mill, forest Traveling grate stoker Cyclone and ESP

Chowchilla II 10 Ag, forest, mill Fluidized bed No data

(close)

Tracy 18.5 Ag, urban Vibrating grate Multiclones and ESP

Tacoma 12 Wood, RDF, coal Fluidized bed Multiclones and baghouse

Colmac 49 Urban, ag, coke Fluidized bed boilers Multiclones and baghouse Grayling 36.17 Mill, forest Traveling grate stoker Cyclones and ESP

Williams Lake 60 Mill Vibrating grate Multiclones and ESP

Multitrade 79.5 Mill Fixed grate stokers Cyclones and ESP

Ridge 40 Urban, tires, LPG Traveling grate stoker Fabric filter baghouse Greenidge 10.8 Manufacturing Tangentially-fired Cyclones and ESP

Pulverized Coal

Camas 38-48 Mill Vibrating grate No data

Snohomish 43 Mill, urban Sloping grate NH3 injection, Baghouse

Okeelanta 74 Bagasse, urban Vibrating grate ESPs

Lahti 25 Urban, RDF Fluidized bed, gasifier ESPs

Source: Modified from Wiltsee¹⁴ Mill = mill waste = ขี้เลื่อย

Ag = agriculture residue = เศษวัสดุทางการเกษตร Forest = เศษไมจากปา

Urban =ขยะจากเมือง Bagasse = ชานออย RDF = Refuse Derived Fuel = เชื้อเพลิงจากขยะ Tire = ยางรถยนต Coke, coal = ถานหิน

นอกจากนี้ระบบกังหันแกสยังทําใหเกิดมลพิษใน ระดับตํ่ามาก โดยจะทําใหเกิด NOxและCO ประมาณ 100 พีพีเอ็มเทานั้น²⁵

Externally ﬁre Gas Turbines (EFGT) เปน เทคโนโลยีระบบกังหันกาซรูปแบบหนึ่งที่ถูกพัฒนาขึ้นแก ปญหาใบพัดกังหันสึกกรอนที่เกิดจากสิ่งปนเปอนในซินกาซ โดยไมนําซินกาซไปหมุนกังหันโดยตรงแตจะเผาซินกาซเพื่อ ใหความรอนแกอากาศสะอาดที่เตรียมไวจากนั้นจึงใชอากาศ นี้ไปหมุนกังหันแทนซินกาซระบบนี้จึงเหมาะสําหรับเชื้อเพลิง ที่มีสิ่งปนเปอนสูง²⁵

Organic Rankine Cycles (ORC) เปนเทคโนโลยี

ใหมที่ใชของอินทรียเหลว (organic ﬂuid) แทนการใชนํ้าสําหรับ ขับเคลื่อนกังหันและเครื่องผลิตไฟฟาในระบบนี้ชีวมวลจะถูก เผาเพื่อใหความรอนกับสารอินทรียเหลว จากนั้นจึงใชไอของ สารอินทรียไปหมุนกังหันและเครื่องกําเนิดไฟฟา ในปจจุบัน ระบบที่มีจําหนายแลวในตางประเทศ สามารถผลิตไฟฟาได ตั้งแต 200 กิโลวัตต ถึง 2.5 เมกะวัตต ขอดีของระบบคือ มีประสิทธิภาพสูง กังหันและระบบมีความเสียหายนอยและ มีความเสถียรสูง ขอเสียอยูที่คาลงทุนเริ่มตนสูง ประมาณ 46,000-115,000 บาท/กิโลวัตต²⁵

(6)

ระบบกังหันรวม (Integrated biomass gasiﬁcation combined cycle, IBGCC) เปนเทคโนโลยีที่รวมทั้งกังหันกาซ และกังหันไอนํ้าไวในระบบเดียวกันในการผลิตไฟฟาซินกาซ จะถูกนําไปใชหมุนกังหันกาซกอนจากนั้นจึงนําอากาศที่ออก มาซึ่งยังคงมีความรอนอยูไปตมนํ้าในระบบกังหันไอนํ้าตอไป ตามทฤษฎีระบบนี้อาจมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟามากถึง สองเทาของระบบหมอไอนํ้าปกติ²⁶ โรงไฟฟาแหงแรกที่ใช ทดลองนําระบบสรางขึ้นที่ประเทศเดนมารคเมื่อพ.ศ.2536 สามารถผลิตไฟฟาและความรอนได6และ9เมกะวัตตตาม ลําดับ²⁷ ขอดีของระบบคือทําใหเกิดมลพิษนอยมีตนทุนการ ผลิตตํ่าและสามารถใชไดกับเชื้อเพลิงหลายชนิด²⁶

ผลการศึกษาดูงานโรงไฟฟาตนแบบ

ขอมูลโรงไฟฟาชีวมวล 3 แหงที่ไดศึกษาดูงานสรุป อยูในตารางที่ 2 โรงไฟฟาระบบเผาตรงทั้งสองแหงใชชานออย เปนเชื้อเพลิงหลัก สวนโรงไฟฟาแกสซิฟเคชันใชซังขาวโพด อุปกรณที่ใชดักฝุนละอองมีทั้งเครื่องชะจับเวนจูรีและเครื่อง กรองไฟฟาสถิต ทุกแหงกําจัดขี้เถาที่เกิดจากการเผาชีวมวล โดยการใหเกษตรกรนําไปปรับปรุงดินและนําไปฝงกลบในบอ

ฝงกลบของทางโรงไฟฟา ปญหาที่สังเกตเห็นขณะเยี่ยมชม กิจการคือการจัดเก็บเชื้อเพลิงยังไมเรียบรอยบางแหงกองทิ้ง ไวในที่โลงโดยไมมีวัสดุปกคลุมเพื่อปองกันการฟุงกระจายสง ผลใหมีเศษชานออยตกในและบริเวณรอบๆโรงไฟฟาและอาจ สรางปญหาความเดือดรอนรําคาญแกประชาชนที่อยูใกลได สอดคลองกับผลจากการสัมภาษณเจาหนาที่สาธารณสุขและ ประชาชนในพื้นที่ซึ่งบอกวาโรงไฟฟาทําใหเกิดปญหาฝุนเสียง ดัง และอุบัติเหตุจากการจราจรแตอยางไรก็ตามขอมูลนี้เปน เพียงขอมูลเบื้องตนที่ไมไดเก็บรวบรวมและวิเคราะหอยางเปน ระบบ

โรงไฟฟา 1

เปนโรงไฟฟาระบบเผาตรงขนาดใหญมีขนาดกําลัง การผลิตติดตั้ง 52 เมกะวัตตเปนโรงไฟฟาที่สรางขึ้นเพื่อกําจัด ชานออยที่เกิดจากโรงงานนํ้าตาลเชื้อเพลิงสวนใหญไดมาจาก โรงงานนํ้าตาลที่อยูในบริเวณเดียวกันและบางสวนไดมาจาก การรับซื้อจากโรงงานนํ้าตาลอื่นที่อยูไมไกลมากนัก นอกจาก นี้ยังมีการใชแกลบ ใบออย ฟางขาว และเศษไมที่รับซื้อจาก ชุมชนในพื้นที่มาเปน

Table 2 Technology among on-site visited power plants

Power plant Plant1 Plant2 Plant3

Technology Direct-fired system Direct-fired system Gasification

Installed capacity (MWs) 52 7.5 0.15

Biomass Bagasse Bagasse Corn cob

Fuel transportation Lorry Lorry, mini-tractor Pickup truck, mini-tractor

Fuel preparation Crush if it is a sugarcane leaf, or rice straw

Crush if it is a sugarcane leaf, or rice straw

Leave it dry under the sun

Dust collector Venturi scrubber Electrostatic precipitator Not use

Ash disposal Landﬁll or use as a soil fertilizer Landﬁll or use as a soil fertilizer Use as a soil fertilizer Wastewater management Treated by wastewater treat-

ment system and reuse

Treated by wastewater treatment system and reuse

Noise control Keep generator in a close room, use PPE if enter

Keep generator in a close room, use PPE if enter

PPE = Personal protective equipment

เชื้อเพลิงเสริมอีกดวย ในแตละปจะใชเชื้อเพลิงทุก ชนิดประมาณ 820,000 ตัน (รอยละ 85 เปนชานออย) ชานออย จากโรงงานนํ้าตาลอื่นสวนใหญสวนใหญจะถูกลําเลียงมายัง โรงไฟฟาโดยใชรถบรรทุกสิบลอหรือรถพวงชานออยจะถูกนํา ไปใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับตมนํ้าโดยไมตองมีกระบวนการ

เตรียมเชื้อเพลิง แตหากเปนใบออยและฟางขาวจะถูกนําไป บดยอยเพื่อลดขนาดกอนนําเผาอุปกรณที่ใชดักจับฝุนละออง จากเตาเผาคือเครื่องชะจับเวนจูรี (Venturi scrubber) นํ้าเสีย ที่เกิดขึ้นจากระบบนี้จะถูกสงเขาสูระบบบําบัดนํ้าเสียที่อยูใน สวนของโรงงานนํ้าตาลสวนขี้เถาจะถูกกําจัดโดยใหเกษตรกร

(7)

นําไปใชปรับปรุงดินที่เหลือจากนั้นจะถูกฝงกลบในบอที่เตรียม ไวเสียงเครื่องกําเนิดไฟฟาจะถูกควบคุมโดยการสรางหองเก็บ และใหบุคลากรใชที่อุดหูหากตองเขาไปปฏิบัติงาน

จากการสัมภาษณตัวแทนโรงไฟฟาทําใหทราบ วาการผลิตไฟฟาเปนไปอยางราบรื่น เครื่องจักรและระบบมี

ความเสถียรมาก บริษัทสามารถผลิตและจายไฟฟาไดอยาง สมํ่าเสมอและในอนาคตบริษัทมีแผนที่จะขยายกิจการเพื่อเพิ่ม กําลังการผลิตใหมากขึ้นสวนการปองกันปญหาความขัดแยง กับชุมชน ทางโรงไฟฟามีนโยบายที่จะสรางความสัมพันธอัน ดีกับชุมชนดวยการเขารวมกิจกรรมของประชาชนและใหความ ชวยเหลือชุมชนในหลายรูปแบบ ไดแก การใหเงินสนับสนุน การทํากิจกรรมของชุมชนใหทุนการศึกษาและจัดซื้ออุปกรณ กีฬาใหโรงเรียนในพื้นที่ จัดบริการหนวยแพทยเคลื่อนที่เพื่อ ตรวจสุขภาพประชาชน และจัดตั้งกองทุนพัฒนาชุมชนรอบ โรงไฟฟา นอกจากนี้บริษัทยังไดเปดโอกาสใหประชาชนและ ผูสนใจเขาเยี่ยมชมกิจการโรงไฟฟามีสวนชวยพัฒนาเศรษฐกิจ ของชุมชนใหดีขึ้นโดยการรับซื้อเศษวัสดุทางการเกษตรและ การจางงานในปจจุบันโรงไฟฟามีพนักงาน 150 คนในจํานวนนี้

ประมาณครึ่งหนึ่งเปนคนในพื้นที่

เปนโรงไฟฟาระบบเผาตรงขนาด 7.5 เมกะวัตต ที่ไดรับการสนับสนุนจากองคการปกครองสวนทองถิ่นและ ชุมชน เพื่อการใชประโยชนจากแกลบที่เปนเศษวัสดุเหลือใช ในพื้นที่แตตอมาเกิดปญหาแกลบมีไมเพียงพอและมีราคาสูง ทางโรงไฟฟาจึงไดเปลี่ยนไปใชชานออยแทน ในปจจุบันโรง ไฟฟามีความตองการชานออยอยูที่ประมาณ 76,000 ตันตอป สวนใหญไดมาจากการรับซื้อจากโรงงานนํ้าตาลที่อยูในพื้นที่

ใกลเคียงการขนสงชานออยจะใชรถบรรทุกสิบลอหรือรถพวง การควบคุมฝุนละอองโดยติดตั้งเครื่องกรองไฟฟาสถิตและ ปลูกตนไมเปนแนวรั้วเพื่อปองกันการฟุงกระจายของเศษเชื้อ เพลิงและขี้เถาวิธีการกําจัดขี้เถาที่เกิดจากการเผาชีวมวลคือ ใหประชาชนนําไปใชปรับปรุงดินและนําไปฝงกลบหากมีเหลือ เครื่องกําเนิดไฟฟาถูกเก็บไวในอาคารปดเพื่อควบคุมเสียงดัง และใหพนักงานที่เกี่ยวของใชที่อุดหู

ที่ผานมาโรงไฟฟามีผลการดําเนินงานที่ดีไมมีปญหา การที่เกี่ยวของกับระบบการผลิตไฟฟาสามารถควบคุมระดับ มลพิษใหอยูในเกณฑมาตรฐานของกรมควบคุมมลพิษ ธุรกิจ มีผลการดําเนินงานที่ดีและในอนาคตทางบริษัทมีแผนที่จะ ขยายกําลังการผลิตใหไดประมาณ 17 เมกะวัตต ปญหา อุปสรรคที่พบมีเพียงเรื่องแกลบมีราคาสูงและขาดแคลนแต บริษัทไดหาทางออกโดยการเปลี่ยนมาใชชานออยแทนในสวน

ของการปองกันปญหาความขัดแยงกับชุมชนทางโรงไฟฟาได ใหความชวยเหลือชุมชนใหเงินสนับสนุนการทํากิจกรรมของ ชุมชนจัดตั้งกองทุนพัฒนาชุมชนนํานํ้าสะอาดที่เหลือใชจาก ระบบผลิตไฟฟามาแจกจายใหประชาชนนอกจากนี้โรงไฟฟา ยังมีกิจกรรมออกไปรับฟงปญหาจากชุมชนอีกดวย

เปนโรงไฟฟาระบบแกสซิฟเคชั่นขนาดกําลังการผลิต 150 กิโลวัตต เครื่องแกสซิไฟเออรที่ใชเปนแบบลมลงหรือ Downdraft gasiﬁer เชื้อเพลิงที่ใชเปนซังขาวโพด เริ่มดําเนิน งานมาตั้งแต พ.ศ.2551 กระบวนการผลิตเริ่มจากการอบซัง ขาวโพดเพื่อผลิตซินกาซ จากนั้นจึงนํากาซที่ไดไปทําความ ดวยไซโคลน เครื่องกรองแบบเปยก (Wet scrubber) และถุง กรอง กอนนําไปใชเปนเชื้อเพลิงสําหรับเครื่องยนตดีเซลที่ใช ผลิตกระแสไฟฟานํ้าเสียที่เกิดจากกระบวนทําความสะอาดซิน กาซจะถูกบําบัดและหมุนเวียนกลับมาใชใหม ขี้เถาที่เกิดจาก กระบวนการผลิตจะใหเกษตรกรนําไปใชปรับปรุงดิน ปญหา เสียงดังถูดควบคุมโดยสรางหองปดสําหรับเก็บเครื่องยนตและ เครื่องกําเนิดไฟฟาโรงไฟฟาไมมีอุปกรณดักจับมลพิษใดเปน พิเศษเนื่องจากระบบทําใหเกิดสารมลพิษนอยมากการดําเนิน งานของโรงไฟฟาไมทําใหอุบัติเหตุมีมากขึ้นและเพิ่มปริมาณ การจราจรเนื่องจากโรงไฟฟามีขนาดเล็กและมีความตองการ ใชเชื้อเพลิงในปริมาณที่ไมมาก ซังขาวโพดสวนใหญจะถูก ลําเลียงมายังโรงไฟฟาดวยรถอีแตนโดยเกษตรกร ที่ผานมา ทางโรงไฟฟาไมเคยประสบปญหาความขัดแยงกับชุมชนถึงแม จะไมมีมาตรการพิเศษในดานการสรางความสัมพันธอันดีกับ ชุมชนในดานเศรษฐกิจโรงไฟฟาไดชวยใหประชาชนมีรายได มากขึ้นจากการขายซังขาวโพด

ผูประกอบการใหขอมูลวาเปาหมายหลักของการ สรางโรงไฟฟาแหงนี้คือเพื่อใชเปนแหลงเรียนรูและฝกอบรม พนักงานมากกวาการแสวงหากําไรทางธุรกิจ ผลการดําเนิน งานที่ผานอยูในระดับที่พอเลี้ยงตัวเองไดเทานั้นเนื่องจาก ปญหาเชื้อเพลิงมีราคาแพงและโรงไฟฟามีขนาดเล็ก ใน อนาคตบริษัทมีแผนที่จะสรางโรงไฟฟาประเภทนี้ใหมากขึ้น และตองการใหรัฐบาลชวยสนับสนุนโดยเฉพาะในดานการให ความรูและการสรางความเขาใจที่ถูกตองกับประชาชนในเรื่อง ผลกระทบตอสิ่งแวดลอมและสุขภาพ

วิจารณและสรุปผล

ในปจจุบันเทคโนโลยีการผลิตไฟฟาจากชีวมวลที่ใช แพรหลายมีเพียงสองประเภทคือ เทคโนโลยีการผลิตไฟฟา ระบบเผาตรงและระบบแกสซิฟเคชั่น ระบบเผาตรงไดรับการ

(8)

พัฒนามานานและระบบมีความลงตัวดีแลว โรงไฟฟาชีวมวล สวนใหญที่มีอยูในปจจุบันจะใชระบบนี้⁸ แตเทคโนโลยีนี้มีขอ จํากัดในดานประสิทธิภาพการแปลงพลังงานความรอนไปเปน พลังงานไฟฟาที่ยังทําไดไมดีระบบมีการสูญเสียพลังงานจาก การนําความรอนไปผลิตไอนํ้าและกระบวนการเผาชีวมวลจะ ทําใหเกิดมลพิษทางอากาศจํานวนมาก โดยเฉพาะฝุนละออง ขนาดเล็ก²⁸ซึ่งมีอันตรายรายแรงตอสุขภาพ²⁹และการกําจัดทําได คอนขางยากการใชอุปกรณดักจับฝุนละอองที่มีประสิทธิภาพสูง อยางเชนเครื่องกรองแบบไฟฟาสถิตหรือถุงกรองจะทําใหมี

ตนทุนคากอสรางและดําเนินงานสูงขึ้น รวมถึงความจําเปน ตองจางพนักงานประจําที่มีความชํานาญไวคอยดูแลและ ควบคุมระบบ ระบบเผาตรงจึงอาจไมเหมาะสําหรับโรงไฟฟา ที่มีกําลังการผลิตตํ่ากวา 10 เมกะวัตต^8,12 โรงไฟฟาขนาดนี้

อาจตองใชระบบแกสซิฟเคชั่นซึ่งเปนเทคโนโลยีใหมแตมีจุด เดนในดานประสิทธิภาพการผลิตไฟฟาที่สูงขึ้นแถมยังทําให เกิดสารมลพิษนอย³⁰

จากผลการศึกษาดูงานโรงไฟฟาชีวมวลตนแบบใน ประเทศจะเห็นไดวาโรงไฟฟาที่มีผลการดําเนินงานดีและไดรับ การยอมรับจากชุมชนมีทั้งที่ใชระบบเผาตรงและระบบแกส ซิฟเคชันและในโรงไฟฟาระบบเผาตรงสองแหงยังใชอุปกรณ ดักจับฝุนละอองแตกตางกันแหงหนึ่งใชเครื่องกรองไฟฟาสถิต สวนอีกแหงใชเครื่องกรองฝุนแบบเวนจูรี ถึงแมวาผูประกอบ การทั้งสองแหงจะยืนยันวาระดับมลพิษที่ปลอยออกจากโรง ไฟฟาของตนเองอยูในเกณฑมาตรฐานของกรมควบคุมมลพิษ แตในทางทฤษฎีแลวเครื่องกรองไฟฟาสถิตจะมีประสิทธิภาพ ในการกรองฝุนที่มีขนาดเล็กซึ่งเปนองคประกอบหลักในควัน ที่เกิดจากการเผาชีวมวล¹ไดดีกวาเครื่องกรองแบบเวนจูรี

นอกจากนี้เครื่องชนิดหลังนี้จะทําใหเกิดนํ้าเสียที่ตองนําไป บําบัดตอไปสอดคลองกับผลการสํารวจเทคโนโลยีที่ใชของโรง ไฟฟาชั้นนําในประเทศที่พัฒนาแลวซึ่งสวนใหญจะใชเครื่อง กรองไฟฟาสถิต¹⁴ สวนการจัดการกับขี้เถาที่เกิดจากการเผา

ชีวมวล

โรงไฟฟาทุกแหงที่สํารวจไมระบบกําจัดที่ชัดเจน สวนใหญจะใหประชาชนนําไปใชปรับปรุงดินและที่เหลือจะถูก นําไปฝงกลบในบอที่ไมมีระบบปองกันการรั่วซึมตามมาตรฐาน การฝงกลบอยางถูกหลักสุขาภิบาล (Sanitary landﬁll) ถึงแมวา การปฏิบัติในลักษณะนี้จะยอมรับไดวาจะไมเกิดผลกระทบตอดิน¹⁴ แตอาจเสี่ยงที่จะทําใหเกิดการปนเปอนแหลงนํ้าและทําใหเกิด ฝุนปลิวที่อาจสรางปญหาความเดือดรอนรําคาญแกประชาชน ที่อยูใกลเคียงได⁷ นอกจากนี้จากการสังเกตภายในโรงไฟฟา ยังมีปญหาฝุนของชานออยฟุงกระจายในพื้นที่โรงไฟฟาและ บริเวณโดยรอบสาเหตุหลักนาจะเกิดการขาดระบบการจัดเก็บ ที่เหมาะสมกระแสจึงทําใหชานออยที่มีขนาดเล็กและนํ้าหนัก เบาฟุงกระจายไดหรืออาจเกิดจากขั้นตอนการลําเลียงเชื้อเพลิง เขาสูหองเผาไหม การปองกันฝุนชานออยอาจทําไดหลายวิธี

ไดแก การกรองเศษฝุนขนาดเล็กออก (Depithing) การปลูก ตนไมหรือรั้วกันลมและฝุน และการออกแบบจุดปลอยหรือ ถายเทชานออยใหเปนระบบปด³¹

การตัดสินวาเทคโนโลยีใดเปนเทคโนโลยีที่ดีที่สุด สําหรับการผลิตไฟฟาจากชีวมวลอาจนั้นทําไดยากหรือทําไม ไดเลยเนื่องจากไมสามารถหาเกณฑที่เหมาะสมมาใชตัดสินได แตหากพิจารณาจากความพรอมของเทคโนโลยีประสิทธิภาพ ในการแปลงพลังงานความรอนที่ไดจากชีวมวลไปเปนพลังงาน ไฟฟาและการปลอยมลพิษจากระบบการผลิตไฟฟาอาจสรุป ไดวาโรงไฟฟาระบบแกสซิฟเคชั่นมีแนวโนมที่จะเปนเทคโนโลยี

ที่ดีกวาระบบเผาตรงเนื่องจากระบบมีประสิทธิภาพดีกวาแต ทําใหเกิดปญหามลพิษนอยกวา (Table 3) สวนขอจํากัดดาน ความพรอมทางเทคโนโลยีที่เคยเปนปญหาสําคัญในอดีตนั้น ในปจจุบันและในอนาคตจะไมเปนปญหาอีกตอไปเนื่องจากมี

ผูประกอบการจํานวนมากที่สนใจที่จะพัฒนาเทคโนโลยีนี้

ขณะนี้ระบบสามารถรองกําลังการผลิตไฟฟาขนาด 10 เมกะวัตต³² ซึ่งเปนขนาดที่ใชกันมากในอุตสาหกรรมการ

Table 3 Comparing direct-ﬁred system to gasiﬁcation system

Direct-ﬁred system Gasiﬁcation

Technology development Fully developed Developing

Energy efﬁciency 20-30% 30-40%

Commercially available capacity A few to >100 MWs 10 KWs to 10 MWs

Level of pollution production High (i.e. ﬁne particle and carcinogen) Low (i.e. CO)

Particulate control system ESP or baghouse Not required

(9)

ผลิตไฟฟาจากชีวมวลในประเทศไทย³ นอกจากนี้

เทคโนโลยีนี้ยังรองรับระบบกังหันกาซและระบบกังหันรวมซึ่ง เปนเทคโนโลยีในอนาคตที่กําลังจะมาแทนที่ระบบเผาตรงใน อีกไมนานนี้²⁶

รัฐควรกําหนดนโยบายการผลิตไฟฟาจากชีวมวลให ชัดเจน โดยเลือกสงเสริมการใชระบบเผาตรงเฉพาะกับโรง ไฟฟาขนาดใหญกวา 10 เมกะวัตตเทานั้น และเพิ่มขอบังคับ ใหใชอุปกรณดักจับฝุนละอองที่มีประสิทธิภาพสูงคือ เครื่อง กรองไฟฟาสถิตหรือถุงกรองเทานั้น สวนโรงไฟฟาชีวมวล ขนาดเล็กกวานั้นควรใหใชระบบแกสซิฟเคชันนอกจากนี้ควร มีนโยบายใหมีการศึกษาผลกระทบตอสุขภาพและสิ่งแวดลอม โดยเฉพาะจากโรงไฟฟาระบบเผาตรงในทุกขนาดเพื่อทําให แนใจวาประชาชนจะปลอดภัยตอทั้งผลกระทบในระยะสั้นและ ผลกระทบในระยะยาว

กิตติกรรมประกาศ

โครงการนี้ไดรับทุนสนับสนุนจากสํานักงานคณะ กรรมการสุขภาพแหงชาติ (สช.)

เอกสารอางอิง

1. Nussbaumer T. Combustion and Co-combustion of biomass: Fundamentals, technologies, and primary measures for emission reduction. Energ Fuel 2003;

17(6):1510-1521. doi: 10.1021/ef030031q.

2. Barz M. Biomass Technology for Electricity Genera- tion in Community. International Journal of Renew- able Energy 2008; 3(1):1-10.

3. สํานักงานนโยบายและแผนพลังงาน. ฐานขอมูล SPP/

VSPP. [Online]. 2558 [cited 2014 Jan 15]. Available from: http://www.erc.or.th/ERCSPP/default.aspx?x=

0&muid=23&prid=41.

4. Ministry of energy. Alternative Energy Development Plan: AEDP2015. Bangkok: Ministry of energy; 2015.

5. Naeher LP, Brauer M, Lipsett M, Zelikoff JT, Simpson CD, Koenig JQ, et al. Woodsmoke health effects: A review. Inhal toxicol 2007; 19:67-106.

6. Boman CB, Forsberg BA, Forsberg BA, Jarvholm BG. Adverse health effects from ambient air pollution in relation to residential wood combustion in modern society. Scan J Work Environ Health 2003; 29(4):251- 260.

7. ชัชวาลยจันทรวิจิตร. โครงการศึกษาผลกระทบตอสุขภาพ จากโรงไฟฟาชีวมวลขนาดกําลังการผลิตตํ่ากวา 10 เมกกะวัตต. นนทบุรี: กรมอนามัยกระทรวงสาธารณสุข; 2553.

8. IRENA (International Renewable Energy Agency).

Renewable energy technologies: cost analysis series volume 1: power sector issue 1/5 biomass for power generation. Bonn, Germany: IRENA; 2012.

9. Saidur R, Abdelaziz EA, Demirbas A, Hossain MS, Meknilef S. A review on biomass as a fuel for boilers.

Renew Sust Energ Rev 2011; 15: 2262-2289.

10. Demirbas A. Biomass resource facilities and biomass conversion processing for fuels and chemicals. Energ convers Manag 2001; 42(11):1357-1378.

11. Anenberg SC, Horowitz LW, Tong DQ, West JJ. An estimate of the global burden of anthropogenic ozone and ﬁne particulate matter on premature human mortality using atmospheric modeling. Environ Health Persp 2010; 118(9): 1189-1195.

12. Beauchemin PA, Tampier M. Emissions from wood-ﬁred combustion equipment. Victoria, British Comumbia, Canada: Ministry of Environment; 2008.

13. Hinckley J., Doshi K. Emission controls for small wood ﬁred boilers. USA: United States Forest Service, Western Forestry Leadership Coalition;

2010.

14. Wiltsee G. Lessons learned from existing biomass power plants. Golden, Colorado, USA: NREL (National Renewable Energy Laboratory); 2000.

15. Dimpl E. Small-scale electricity generation from biomass - Part I: Biomass gasiﬁcation. 1st ed.

Eschborn, Germany: GTZ-HERA-Poverty-oriented Basic Energy Service; 2010.

16. Pytlar TS. Status of existing biomass gasiﬁcation and pyrolysis facilities in Notth America. In 18th Annual North American Waste-to-Energy Conference Orlando, 2010 May 11-13; Orlando, Florida, USA.

Orlando: Solid Waste Processing Division and Environmental Engineering Division; 2010.

17. The BECK Group. Roaring Fork Biomass Consortium - Small scale biomass technology review. Portland, OR, USA: The BECK Group; 2011.