โรงไฟฟ้าชีวมวล ผลิตพลังงานได้อย่างไร?

โรงไฟฟ้าชีวมวล ใช้กระบวนการหลากหลาย เพื่อแปลงพลังงานสังเคราะห์ที่อยู่ในวัสดุอินทรีย์ให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้  

การเผาไหม้วัสดุอินทรีย์โดยตรง กระบวนการไพโรไลซิส กระบวนการแก๊สซิฟิเคชัน การแปลงจุลินทรีย์ และการแปลงสารเคมีเป็นกระบวนการที่ใช้บ่อยที่สุด สำหรับการแปลงชีวมวลเป็นพลังงาน ซึ่งกระบวนการในการแปลงพลังงานในแต่ละแบบ จะมีขั้นตอนอย่างไรบ้างมาดูกัน  

โรงไฟฟ้าชีวมวล ผลิตพลังงานในรูปแบบที่หลากหลาย  

โรงไฟฟ้าชีวมวล เป็นสถานที่ที่ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้ารูปแบบใหม่ ซึ่งมีวิธีการผลิตในรูปแบบที่หลากหลาย แต่เราจะมาแนะนำ 5 วิธีการผลิตพลังงานชีวมวลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันนี้ 

1. การเผาไหม้โดยตรง  

การเผาไหม้โดยตรง เป็นกระบวนการทั่วไปที่ใช้ในการเปลี่ยนพลังงานชีวมวลให้เป็นพลังงาน กระบวนการผลิตพลังงานเหล่านี้ค่อนข้างตรงไปตรงมา เชื้อเพลิงชีวมวลจะถูกเผาไหม้ในเตาเผาหรือหม้อไอน้ำ ที่มีอุณหภูมิระหว่าง 800F – 1,000F ซึ่งทำให้เกิดความร้อนและไอน้ำแรงดันสูง ไอน้ำนี้ขับเคลื่อนกังหันที่ผลิตกระแสไฟฟ้า และในบางกรณี จะใช้โดยตรงสำหรับการผลิตและให้ความร้อน 

2. ไพโรไลซิส 

ไพโรไลซิสเป็นกระบวนการทางความร้อนเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนมวลชีวภาพให้เป็นแหล่งพลังงาน โดยการทำให้อุณหภูมิสูง (800F – 900F) อย่างรวดเร็ว เป็นกระบวนการที่ทำในภาชนะปิดที่มีแรงดัน ซึ่งเรียกว่าเครื่องสร้างก๊าซ ทำหน้าที่ผลิตก๊าซและเชื้อเพลิงเหลว เช่น…น้ำมันดีเซล ถ่าน ไบโอออยล์ ไฮโดรเจน และมีเทน 

3. แก๊สซิฟิเคชัน 

เป็นกระบวนการทางความร้อนเช่นกัน อย่างไรก็ตาม แต่ไม่เหมือนกับไพโรไลซิสตรงที่การแปรสภาพเป็นแก๊สจะทำให้ชีวมวลมีอุณหภูมิสูงขึ้น (1400F – 1700F) และออกซิเจนและไอน้ำจะถูกฉีดเข้าไปใน Gasifier กระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สก่อให้เกิดซินแก๊ส ซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซล ระบบทำความร้อน และกังหันแก๊สที่ผลิตกระแสไฟฟ้า 

4. การแปลงทางเคมี 

การแปลงทางเคมี ใช้สำหรับการแปลงพลังงานที่เก็บไว้ในไขมันสัตว์และน้ำมันพืชโดยเฉพาะ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ซึ่งรวมไขมันและน้ำมันอินทรีย์เข้ากับเมทานอล เพื่อผลิตเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน โดยกรดไขมันเหล่านี้เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ใช้ในการผลิตไบโอดีเซล 

5. การแปลงจุลินทรีย์ 

เป็นวิธีที่ทำให้เกิดการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน และการหมักมวลชีวภาพโดยจุลินทรีย์เพื่อผลิตก๊าซ และเชื้อเพลิงเหลว 

กระบวนการนี้ ผ่านการผลิตพลังงานจากกลุ่มแบคทีเรียและอาร์เคีย 4 กลุ่มที่มีหน้าที่เรียกว่ากิลด์ กลุ่มจุลินทรีย์เหล่านี้เปลี่ยนสารอินทรีย์จากเกษตรกรรม หลุมฝังกลบเทศบาล และของเสียจากสิ่งปฏิกูลให้เป็นเอธานอลและก๊าซธรรมชาติหมุนเวียน ที่เรียกว่าไบโอมีเทน  

วิธีการสร้างพลังงานไฟฟ้าชีวมวลในแต่ละรูปแบบ ก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกันไป และสามารถสร้างพลังงานที่แตกต่างกันออกมาได้อีกด้วยดังนั้น จึงเป็นเรื่องที่มีความสำคัญมาก ๆ ในเรื่องของการเลือกใช้วิธีผลิตพลังงานไฟฟ้าชีวมวลให้เหมาะสมกับในแต่ละรูปแบบวิธี เพื่อสร้างพลังงานที่มีความสมบูรณ์แบบออกมาให้ดีที่สุด