à¸à¸à¸±à¸ สมà¸à¸¹à¸£à¸à¹ - Thailand Energy Network for Educators หà¸à¹à¸²à¹à¸£à¸
à¸à¸à¸±à¸ สมà¸à¸¹à¸£à¸à¹ - Thailand Energy Network for Educators หà¸à¹à¸²à¹à¸£à¸ à¸à¸à¸±à¸ สมà¸à¸¹à¸£à¸à¹ - Thailand Energy Network for Educators หà¸à¹à¸²à¹à¸£à¸
เอทานอลและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเอทานอล (Ethanol) เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกสำหรับใช้ทดแทนน้ำมันเบนซินในภาคขนส่ง การผลิตเอทานอลนั้นขึ้นกับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทคือวัตถุดิบที่เป็นกลุ่มของน้ำตาลได้แก่น้ำอ้อยและกากน้ำตาลซึ่งวัตถุดิบในกลุ่มนี้สามารถผ่านเข้าสู่กระบวนการหมักด้วยยีสต์ได้เลยโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการปรับสภาพใดๆ ส่วนวัตถุดิบกลุ่มที่ 2 คือกลุ่มของแป้ง ได้แก่ มันสำปะหลัง ข้าวโพดและข้าว ซึ่งในกระบวนการผลิตเอทานอลแป้งต้องถูกย่อยให้ได้น้ำตาลก่อนที่จะผ่านเข้าสู่กระบวนการหมักด้วยยีสต์เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลเป็นเอทานอลและวัสดุกลุ่มสุดท้ายคือวัตถุดิบที่เป็นเซลลูโลสได้แก่ฟางข้าวกากอ้อยและซังข้าวโพดซึ่งการผลิตเอทานอลจะต้องใช้ 3 ขั้นตอนคือการบำบัดเบื้องต้น (Pretreatment) เพื่อแตกพันธะที่เซลลูโลสจับกับสารประกอบอื่นๆออกให้สามารถย่อยได้ง่ายขึ้นจากนั้นจึงทำการย่อย (ด้วยกรดหรือเอนไซม์)และทำการหมักให้เกิดเอทานอลเป็นกระบวนการสุดท้าย ปัจจุบันวัตถุดิบของประเทศไทยที่มีศักยภาพในการผลิตเอทานอลคือมันสำปะหลัง และอ้อย (หรือกากน้ำตาล)เอทานอลเกิดจากการแปรสภาพน้ำตาล (กลูโคสและซูโครส) ผ่าน Embden-Meyerhof-Parnaspathway หรือ glycolysis pathway ของจุลินทรีย์จำพวกยีสต์ ดังนั้นน้ำอ้อยและกากน้ำตาลจึงเป็นวัตถุดิบที่ง่ายต่อการหมักเพื่อผลิตเอทานอล ในขณะที่วัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลัก เช่น มันสำปะหลังหากทำการย่อยแป้งก็จะได้น้ำตาลกลูโคสและหมักเป็นเอทานอลได้เช่นเดียวกัน นอกจากนั้น เอทานอลในรุ่นที่ 285
(2ndGeneration Ethanol) ยังสามารถผลิตได้จากวัตถุดิบประเภทเซลลูโลสได้อีกด้วย เทคโนโลยีการผลิตเอทานอลจากชีวมวลนั้นจะขึ้นกับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้เพื่อผลิตเอทานอลรายละเอียดความแตกต่างของกระบวนการผลิตเอทานอลจากวัตถุดิบแต่ละประเภทมีรายละเอียดดังนี้1) วัตถุดิบที่เป็นกลุ่มของนำ้ำตาลได้แก่นำ้ำอ้อยและกากนำ้ำตาลยีสต์สามารถใช้วัตถุดิบประเภทนี้ได้เลยโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการปรับสภาพใดๆ2) วัตถุดิบที่เป็นกลุ่มของแป้งได้แก่มันสำปะหลังข้าวโพดและข้าวในกระบวนการผลิตเอทานอลแป้งจะถูกย่อยให้ได้นำ้ำตาลกลูโคสซึ่งเป็นนำ้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวเพื่อให้ยีสต์เปลี่ยนนำ้ำตาลเป็นเอทานอลซึ่งการย่อยแป้งประกอบด้วย 2 ขั้นตอน คือการย่อยครั้งแรก (Liquefaction) ขั้นตอนนี้จะใช้กรดหรือเอนไซม์กลุ่มแอลฟาอะมิเลส (alpha-amylase)ในการย่อยแป้งให้ได้โมเลกุลขนาดเล็กลงและมีความหนืดลดลงของเหลวที่ได้จะมีค่าสมมูลเด็กโทรส(Dextroseequivalent, DE) อยู่ในช่วงร้อยละ 10-15 เรียกว่ามอลโตเด็กซ์ทรินการย่อยครั้งสุดท้าย (Saccharification) ขั้นตอนนี้จะใช้เอนไซม์กลูโคอะมิเลส (glucoamylase)เข้าไปย่อยต่อให้ได้น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวก่อนที่จะเข้ากระบวนการหมักซึ่งยีสต์จะเปลี่ยนน้ำตาลเป็นเอทานอล3) วัตถุดิบที่เป็นกลุ่มของเซลลูโลสได้แก่ ฟางข้าว กากอ้อย และซังข้าวโพด วัตถุดิบประเภทลิกโนเซลลูโลสประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญ 3 ชนิดคือเซลลูโลส (cellulose) เฮมิเซลลูโลส(hemicellulose) ลิกนิน (lignin) และสารประกอบอื่นๆเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ของนำ้ำตาลกลูโคสต่อกันเป็นสายยาวและอยู่ในรูปผลึกมีลักษณะเป็นเส้นใยเหนียวและไม่ละลายนำ้ำเฮมิเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ของนำ้ำตาลเพนโตส (pentose) หลายชนิดเช่นไซโลส (xylose) แมนโนส (mannose) และอะราบิโนส(arabinose) ส่วนลิกนินเป็นพอลิเมอร์ของ Phenylpropane ทนต่อการย่อยสลายอย่างมากการผลิตเอทานอลจากลิกโนเซลลูโลสประกอบด้วยขั้นตอนหลัก 3 ขั้นตอนดังนี้การทำ Pretreatment เป็นการแตกพันธะที่เซลลูโลสจับกับสารประกอบอื่นๆออกเพื่อให้เอนไซม์เซลลูเลส (cellulase) สามารถเข้าถึงและย่อยเซลลูโลสได้ง่ายขึ้นวิธีการทำ Pretreatment มีหลายวิธีทั้งวิธีทางเคมีได้แก่การย่อยด้วยกรดเจือจาง ย่อยด้วยกรดเข้มข้น การย่อยด้วยโอโซนและย่อยด้วยด่างเป็นต้นวิธีทางกายภาพได้แก่การระเบิดด้วยไอน้ำ (steam explosion) เป็นต้น หรืออาจใช้ทั้ง 2 วิธีร่วมกันได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบเป็นสำคัญ86
- Page 36 and 37: ภายใต้สภาพแ
- Page 38 and 39: ปริมาณแสงธร
- Page 40 and 41: งานวิจัยเชิ
- Page 42: รูปที่ 4 ปัจจ
- Page 45 and 46: คาดว่าจะทำใ
- Page 47 and 48: ยานยนต์ที่ม
- Page 49: การวิจัยและ
- Page 52 and 53: รูปที่ 9 แสดง
- Page 54 and 55: พลังงานแสงอ
- Page 56 and 57: สถานภาพเทคโ
- Page 58 and 59: แต่มิได้พัฒ
- Page 60 and 61: พัฒนาผลิตภั
- Page 62 and 63: ตารางที่ 4 สถ
- Page 64 and 65: การวิจัยพัฒ
- Page 66 and 67: นอกจากโครงก
- Page 68 and 69: นอกจากนี้เพ
- Page 70 and 71: เทคนิคในการ
- Page 72 and 73: Pelton turbine ประกอบ
- Page 74 and 75: การวิจัยพัฒ
- Page 76 and 77: 5) RDF Technology เป็นเ
- Page 78 and 79: ชีวมวลและเท
- Page 80 and 81: รูปที่ 17 สถาน
- Page 82 and 83: ก๊าซชีวภาพแ
- Page 84 and 85: รูปที่ 18 สถาน
- Page 88 and 89: การย่อย (Enzyme hydro
- Page 90 and 91: 3) การจัดการบ
- Page 92 and 93: ไบโอดีเซลแล
- Page 94 and 95: การวิจัยพัฒ
- Page 96 and 97: ไปใช้ประโยช
- Page 98 and 99: ในปัจจุบัน ง
- Page 100 and 101: ในภาคขนส่งส
- Page 102: และเพิ่มคุณ
- Page 105 and 106: คณะทำงานคณะ
เอทานอลและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเอทานอล (Ethanol) เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกสำหรับใช้ทดแทนน้ำมันเบนซินในภาคขนส่ง การผลิตเอทานอลนั้นขึ้นกับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทคือวัตถุดิบที่เป็นกลุ่มของน้ำตาลได้แก่น้ำอ้อยและกากน้ำตาลซึ่งวัตถุดิบในกลุ่มนี้สามารถผ่านเข้าสู่กระบวนการหมักด้วยยีสต์ได้เลยโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการปรับสภาพใดๆ ส่วนวัตถุดิบกลุ่มที่ 2 คือกลุ่มของแป้ง ได้แก่ มันสำปะหลัง ข้าวโพดและข้าว ซึ่งในกระบวนการผลิตเอทานอลแป้งต้องถูกย่อยให้ได้น้ำตาลก่อนที่จะผ่านเข้าสู่กระบวนการหมักด้วยยีสต์เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลเป็นเอทานอลและวัสดุกลุ่มสุดท้ายคือวัตถุดิบที่เป็นเซลลูโลสได้แก่ฟางข้าวกากอ้อยและซังข้าวโพดซึ่งการผลิตเอทานอลจะต้องใช้ 3 ขั้นตอนคือการบำบัดเบื้องต้น (Pretreatment) เพื่อแตกพันธะที่เซลลูโลสจับกับสารประกอบอื่นๆออกให้สามารถย่อยได้ง่ายขึ้นจากนั้นจึงทำการย่อย (ด้วยกรดหรือเอนไซม์)และทำการหมักให้เกิดเอทานอลเป็นกระบวนการสุดท้าย ปัจจุบันวัตถุดิบของประเทศไทยที่มีศักยภาพในการผลิตเอทานอลคือมันสำปะหลัง และอ้อย (หรือกากน้ำตาล)เอทานอลเกิดจากการแปรสภาพน้ำตาล (กลูโคสและซูโครส) ผ่าน Embden-Meyerhof-Parnaspathway หรือ glycolysis pathway ของจุลินทรีย์จำพวกยีสต์ ดังนั้นน้ำอ้อยและกากน้ำตาลจึงเป็นวัตถุดิบที่ง่ายต่อการหมักเพื่อผลิตเอทานอล ในขณะที่วัตถุดิบที่มีแป้งเป็นองค์ประกอบหลัก เช่น มันสำปะหลังหากทำการย่อยแป้งก็จะได้น้ำตาลกลูโคสและหมักเป็นเอทานอลได้เช่นเดียวกัน นอกจากนั้น เอทานอลในรุ่นที่ 285