ข้อมูลจาก สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ระบุตัวเลขการผลิตกาแฟของประเทศไทย ระหว่างปี พ.ศ. 2561 - 2565 เฉลี่ย 22,500 ตัน บนเนื้อที่เพาะปลูกเฉลี่ยประมาณ 270,000 ไร่ นำมาซึ่ง “กากกาแฟ” จำนวนมหาศาลที่สามารถแปรสภาพเป็นผลิตภัณฑ์มีมูลค่าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้

ภายใต้โครงการวิจัยที่ได้รับทุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนากำลังคน และทุนด้านการพัฒนาสถาบันอุดมศึกษา การวิจัยและการสร้างนวัตกรรม (บพค.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ทำให้เกิดนวัตกรรมแปรสภาพ “กากกาแฟ” สู่ “เชื้อเพลิงชีวภาพ” ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลคาร์บอไนเซชัน (Hydrothermal carbonization: HTC) ที่จะสร้างประโยชน์ต่อวงการอุตสาหกรรม ช่วยลดต้นทุนการผลิต โดยไม่ต้องนำกากกาแฟไปทำให้แห้งก่อนทำการแปรสภาพ ทำให้การใช้พลังงานและการปลดปล่อยคาร์บอนลดลง

รองศาสตราจารย์ ดร.กมลวัฒน์ นาคะสรรค์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมสุขาภิบาล คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ผู้คิดค้นนวัตกรรมแปรสภาพ “กากกาแฟ” สู่ “เชื้อเพลิงชีวภาพ” ด้วยวิธี HTC ซึ่งได้รับการตีพิมพ์แล้วในวารสารวิชาการระดับนานาชาติ “Fuel” จากการเล็งเห็นคุณค่าของ “กากกาแฟ” ที่เหลือทิ้งเป็นจำนวนมาก เพื่อนำมาทำเป็น “เชื้อเพลิงชีวภาพ” ที่ให้ความร้อนสูง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

โดยได้กล่าวถึงการเตรียมวัตถุดิบเพื่อทำเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพว่า โดยปกติจะต้องผ่านขั้นตอนการทำให้แห้งก่อน ซึ่งจะสิ้นเปลืองพลังงาน ในขณะที่การแปรสภาพกากกาแฟสู่เชื้อเพลิงชีวภาพ ด้วยวิธี “HTC” ใช้ “น้ำ” หรือ “ความชื้น” เป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolysis) ดีไฮเดรชัน (Dehydration) และดีคาร์บอกซิเลชัน (Decarboxylation)

เมื่อได้ทดสอบคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงของเชื้อเพลิงชีวภาพ (Hydrochar) ที่ได้จากนวัตกรรมแปรสภาพกากกาแฟ ด้วยวิธี “HTC” พบว่า Hydrochar ของกากกาแฟ มีค่าพลังงานสูงถึง 29.6 เมกะจูลต่อกิโลกรัม ซึ่งเทียบเท่ากับพลังงานของถ่านหินแอนทราไซต์ และ Hydrochar ดังกล่าวยังมีไนโตรเจนและซัลเฟอร์น้อยกว่าถ่านหิน ทำให้การนำ Hydrochar ของกากกาแฟมาใช้เป็นเชื้อเพลิงมีการปลดปล่อยมลพิษน้อยอีกด้วย

นอกจากนี้ การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพด้วยวิธี “HTC” ที่ต้องใช้น้ำเป็นตัวกลางในการทำปฏิกิริยา หากใช้วัตถุดิบที่มีความชื้นสูงอย่างเช่น “กากกาแฟ“ จะสามารถป้อนวัตถุดิบสู่กระบวนการได้ในทันที ซึ่งนับเป็นการลดความเสี่ยงของการเกิดการเน่าเสียของวัตถุดิบชีวมวลที่ต้องเก็บไว้นานอีกด้วย

ผู้วิจัยหวังให้ผลจากการวิจัยได้นำไปสร้างประโยชน์ต่อวงการอุตสาหกรรมไทย โดยก้าวต่อไปเตรียมร่วมกับภาคประกอบการขยายผลเพื่อให้สามารถใช้จริงในเร็ววัน

ติดตามข่าวสารที่น่าสนใจจากมหาวิทยาลัยมหิดลได้ที่ https://mahidol.ac.th

ภาพจาก คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

สัมภาษณ์ และเขียนข่าวโดย ฐิตินวตาร ดิถีการุณ นักประชาสัมพันธ์ (ชำนาญการ) โครงการงานประชาสัมพันธ์ภายใน / พันธกิจพิเศษ งานสื่อสารองค์กร กองบริหารงานทั่วไป สำนักงานอธิการบดี มหาวิทยาลัยมหิดล โทร. 0-2849-6208