การวิเคราะห์การผลิตไฟฟ้าจากกระบวนการเผาไหม้แบบฟลูอิดไดซ์เบดที่เกิดการหมุนเวียนร่วมกับเครื่องกังหันไอน้ำโดยใช้เชื้อเพลิงชีวมวลผสม

Abstract

ปัจจุบันสถานการณ์การใช้พลังงานไฟฟ้ามีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องจากการเติบโตทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยี และด้วยกับการตระหนักถึงปัญหาสิ่งแวดล้อม จึงทำให้เชื้อเพลิงชีวมวลได้รับความสนใจและการส่งเสริมจากภาครัฐและเอกชนในการผลิตพลังงานไฟฟ้า แต่พบว่าโรงไฟฟ้าชีวมวลส่วนใหญ่มีการใช้เชื้อเพลิงชีวมวลเพียงชนิดเดียว ทำให้เสี่ยงต่อการขาดแคลนวัตถุดิบตั้งต้นและยังพบว่ามีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศในปริมาณที่สูง โดยงานวิจัยนี้ศึกษาแบบจำลองกระบวนการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยระบบการเผาไหม้แบบฟลูอิดไดซ์เบดหมุนเวียนร่วมกับเครื่องกังหันไอน้ำ โดยใช้ชีวมวลผสมจาก 5 ภูมิภาคของประเทศไทย และพัฒนาร่วมกับการดูดซึมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยวิธีการดูดซึมทางเคมี โดยมีศึกษาตัวทำละลายที่แตกต่างกัน 2 ชนิดคือ โมโนเอทาโนลามีน และ 2-อะมิโน-2-เมทิล-1-โพรพานอล แบบจำลองทั้งสองถูกพัฒนาขึ้นโดยใช้โปรแกรมจำลองกระบวนการ แอสเพน พลัส จากการวิจัยพบว่าชีวมวลผสมจากภาคกลาง ได้แก่ ชิ้นไม้สับ แกลบ และชานอ้อย มีศักยภาพและเหมาะสมต่อการใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้น โดยส่งผลกระทบในระดับต่ำต่อหม้อกำเนิดไอน้ำ และสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ตามที่โรงไฟฟ้าชีวมวลกำหนดที่ 103.43 เมกะวัตต์ โดยที่ใช้ปริมาณเชื้อเพลิง 107.89 ตัน/ชั่วโมง และพบว่าชีวมวลผสมจากภาคกลางมีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศสูงสุดที่ 12.5% โดยการศึกษาการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์พบว่า การใช้สารละลาย 2-อะมิโน-2-เมทิล-1-โพรพานอล ที่อัตราส่วนตัวทำละลายต่อก๊าซเท่ากับ 4.03 สามารถดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงสุด 90.82% เมื่อใช้พลังงานในการรีเจนเนอเรชั่นเท่ากับ 13.75 เมกกะจูล/กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ในการใช้สารละลายโมโนเอทาโนลามีนจะใช้อัตราส่วนตัวทำละลายต่อก๊าซเท่ากับ 4.24 และพลังงานในการรีเจนเนอเรชั่นที่สูงกว่าเท่ากับ 21.91 เมกกะจูล/กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์