เชื้อเพลิงชีวภาพจากน้ำมันปาล์มด้วยวิธีไมโครอิมัลชันโดยใช้สารลดแรงตึงผิวกลุ่มเอสเทอร์ชนิดไม่มีประจุ

Abstract

การนำน้ำมันปาล์มมาผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ เป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่ได้รับความสนใจ โดยน้ำมันปาล์มมีความหนืดสูง เมื่อนำไปใช้งานโดยตรงจะก่อให้เกิดปัญหาต่อการทำงานของเครื่องยนต์ ดังนั้นจึงต้องมีวิธีลดความหนืดของน้ำมันปาล์มก่อนนำไปใช้งาน ซึ่งไมโครอิมัลซิฟิเคชันเป็นหนึ่งในวิธีที่สามารถลดความหนืดของน้ำมันปาล์มได้ โดยการผสมของเหลว 2 ชนิดที่มีเฟสต่างกัน ได้แก่ น้ำมัน (น้ำมันปาล์มผสมร่วมกับน้ำมันดีเซล) เป็นเฟสที่ไม่มีขั้วและแอลกอฮอล์ (เอทานอลผสมร่วมกับบิวทานอล) เป็นเฟสที่มีขั้ว ให้สามารถรวมตัวเป็นเนื้อเดียวกันและมีความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์ โดยใช้สารลดแรงตึงผิวและสารลดแรงตึงผิวร่วมเป็นสารเชื่อมประสาน เชื้อเพลิงไมโครอิมัลชันที่ได้จัดอยู่ในไมโครอิมัลชันรูปแบบวินเซอร์แบบที่ 2 หรือชนิดน้ำในน้ำมัน โดยในงานวิจัยนี้ศึกษาผลของสารลดแรงตึงผิวกลุ่มเอสเทอร์ชนิดไม่มีประจุ 3 ชนิด ได้แก่ เมทิลโอลิเอต เมทิลเอสเทอร์ และเอทิลเอสเทอร์ ซึ่งเมทิลเอสเทอร์และเอทิลเอสเทอร์สังเคราะห์ผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน โดยมีโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ต่อพฤติกรรมวัฎภาค ค่าความหนืดเชิงจลนศาสตร์ และสมบัติของเชื้อเพลิงชีวภาพ จากผลการศึกษา พบว่า เมทิลโอลิเอตและเมทิลเอสเทอร์สามารถทำให้วัฏภาคของน้ำมันปาล์มที่ผสมร่วมกับน้ำมันดีเซลและเอทานอลที่ผสมร่วมกับบิวทานอลรวมตัวเป็นเนื้อเดียวกันได้ และค่าความหนืดเชิงจลนศาสตร์ ความหนาแน่น จุดไหลเท และ ค่าความร้อน มีค่าใกล้เคียงเกณฑ์มาตรฐานน้ำมันไบโอดีเซล และจากการประเมินค่าใช้จ่ายเบื้องต้นในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยวิธีไมโครอิมัลชัน พบว่า เชื้อเพลิงชีวภาพที่ใช้เมทิลเอสเทอร์เป็นสารลดแรงตึงผิวมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด ดังนั้นการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยวิธีไมโครอิมัลชันสามารถใช้เมทิลเอสเทอร์ทดแทนเมทิลโอลิเอตได้