ก๊าซไฮโดรเจนและไบโอดีเซลเป็นพลังงานทดแทนที่กำลังได้รับความสนใจทั่วโลกรวมทั้งในไทย สำหรับพลังงานไฮโดรเจนนั้นเมื่อเผาไหม้ให้ความร้อนหรือนำไปใช้เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้าในเซลล์เชื้อเพลิงแล้ว จะให้สารผลิตภัณฑ์เป็นน้ำเท่านั้น ส่วนไบโอดีเซลเมื่อเกิดการสันดาปในเครื่องยนต์ก็พบว่ามีการปลดปล่อยฝุ่นละอองขนาดเล็กและก๊าซเรือนกระจกในปริมาณที่น้อยกว่าน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียม ทั้งนี้การผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาการแยกน้ำสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำพร้อมกันไปด้วย จึงเหมาะกับการบำบัดน้ำเช่นน้ำเสียที่เกิดจากการผลิตไบโอดีเซล

จากตัวเลขประมาณการพบว่าการล้างไบโอดีเซลปริมาณ 100 ลิตร จะก่อให้เกิดน้ำเสียมากถึง 20 – 120 ลิตร จึงมากพอในการนำไปใช้เป็นแหล่งตั้งต้นในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยกระบวนการแยกน้ำ ซึ่งต้องมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงร่วมด้วย โดยตัวเร่งชนิดนี้จะทำงานได้ก็ต่อเมื่อได้รับพลังงานกระตุ้นจากแหล่งกำเนิดแสง เช่น ดวงอาทิตย์หรือหลอดไฟ

โดยไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งที่นิยมใช้ในหลายปฏิกิริยา เนื่องจากมีราคาถูกและมีความเสถียรสูงทั้งทางความร้อนและทางเคมี ทว่าตัวเร่งดังกล่าวกลับดูดกลืนแสงในช่วงที่ตามองเห็นได้เพียงเล็กน้อย ซึ่งเป็นข้อเสียอย่างยิ่งในการนำไปใช้งานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง และส่งผลให้การแยกน้ำให้กลายเป็นก๊าซไฮโดรเจนเกิดขึ้นได้ไม่ดี ด้วยเหตุนี้ คุณนัจกร จันทร์ดำ ทีมวิจัยของรองศาสตราจารย์ ดร.เก็จวลี พฤกษาทร ภาควิชาเคมีเทคนิค คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงพัฒนาตัวเร่งชนิดใหม่ที่สังเคราะห์จากไทเทเนียมไดออกไซด์โดยเจือธาตุอโลหะบางชนิดเข้าไปด้วย อันได้แก่ คาร์บอน ซิลิคอน หรือฟอสฟอรัส เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดกลืนแสง โดยในเบื้องต้นพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่เจือด้วยคาร์บอนมีประสิทธิภาพสูงที่สุดในการผลิตก๊าซไฮโดรเจนจากการแยกน้ำพร้อมกับการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียที่ได้จากกระบวนการผลิตไบโอดีเซล

พลังงานไฮโดรเจนและพลังงานเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างไบโอดีเซลเป็นพลังงานทางเลือกที่กำลังเติบโตอยู่ในปัจจุบัน นอกจากจะสร้างมลพิษน้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลแล้ว กระบวนการที่สะอาดในการผลิตพลังงานสองชนิดดังกล่าวยังช่วยเพิ่มความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมให้มากขึ้นได้อีกทาง ท่านที่สนใจสามารถติดต่อ ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ โทร. 02-218-4141 ถึง 2 เว็บไซต์ petromat.org และเฟซบุ๊ก petromat.coe

เครดิตภาพ
– ภาพโดย sewage-treatment-plant-g9eb54f5d6_1920 จาก Pixabay
– ภาพโดย akitada31 จาก Pixabay