ความรู้ / เทคโนโลยี
เผาถ่านชีวภาพพัฒนาขึ้นจากถัง 200 ลิตร ซึ่งการออกแบบและพัฒนาเตาเผาถ่านชีวภาพนี้ได้นำหลักการสลายตัวด้วยความร้อน (Pyrolysis) และการนำแก๊ส (Syngas) มาเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้เพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุที่นำมาผลิตถ่าน และต้องหุ้มฉนวนเพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อนในเตาสู่ภายนอก และที่สำคัญเป็นการออกแบบเตาเผาถ่านที่ปลดปล่อยควันออกสู่บรรยายการน้อยกว่าระบบการเผาถ่านแบบดั้งเดิม
ที่มา / จุดมุ่งหมาย / ความต้องการ
เกษตรกรได้นำแบบที่ออกแบบไปผลิตจำหน่าย ในพื้นที่ตำบลเขาชะงุ้ม อำเภอโพธาราม จังหวัดราชบุรี สร้างรายได้กับเกษตรกรรายที่เป็นนวัตกร คือคุณชวัลวิท คล้ายอยู่ ซึ่งสร้างรายได้จากการขายเตา ถ่าน และน้ำส้มควันไม้ สร้างรายได้มากกว่า 5,000 บาท/เดือน
จุดเด่น
เตาเผาถ่านมีขนาด 200 ลิตร สามารถเผาได้อุณหภูมิสูงสุด 650 องศาเซลเซียส ในสภาพไร้อากาศ ออกแบบเหมาะสมกับการใช้ในครัวเรือน ได้ถ่านชีวภาพที่มีคุณภาพสูงค่า fixed carbon อยู่ที่ 60-80% มีความพรุนสูง ซึ่งเหมาะกับเกษตรกรที่มีเศษเหลือใช้ทางการเกษตรที่สามารถนำมาเผาเป็นถ่านชีวภาพ เกษตรกรสามารถนำถ่านไปใช้ประโยชน์หลากหลายด้าน เช่น นำไปเป็นถ่านเชื้อเพลิงที่ได้จากเศษไม้หรือนำไปอัดขึ้นรูปเป็นถ่านอัดแท่งก็จะเพิ่มคุณภาพและราคาได้ นำไปเป็นส่วนผสมวัสดุปลูก ซึ่งเกษตรกรสามารถใช้วัสดุต่างๆ ได้ เช่น ใบไม้ เปลือกผลไม้ นำมาเผาในเตาก็สามารถเป็นถ่านที่สมบูรณ์ สามารถนำถ่านจากเศษใบไม่เหล่านนี้ไปเป็นวัสดุปลูกช่วยกักเก็บความชื้นในดินเป็นที่อยู่ของจุลินทรีย์ดูดซับธาตุอาหารในดินและค่อย ๆ ปลดปล่อยให้กับพืช และถ่านที่นำไปเป็นวัสดุปลูกยังเป็นตัวกักเก็บคาร์บอนในดิน (Carbon sink) ได้อีกทางหนึ่ง และที่สำคัญเตาเผาถ่านนี้ยังมีระบบกลั่นน้ำสมควันไม้โดยนำแก๊สที่คายออกจากเนื้อไม้ในช่วงเวลาและความร้อนที่เหมาะสม จะได้น้ำส้มควันไม้นำไปใช้ประโยชน์ทางด้านการเกษตรในแปลงของเกษตรกรเองหรือขายให้กับเกษตรกรทั่วไปสำหรับไล่แมลงศัตรูพืชหรือป้องกันไม่ให้แมลงเข้าทำลายพืช เป็นต้น
รายละเอียดเพิ่มเติม
นวัตกรรมเตาเผาถ่านชีวภาพคุณภาพสูงสำหรับครัวเรือน ที่พัฒนาขึ้นนี้ ผลิตจากถัง 200 ลิตร วัสดุสามารถหาได้ในท้องถิ่นทั่วไป ต้นทุนไม่สูงมาก ใช้งานง่าย สามารถใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเกือบทุกชนิดนำมาผลิตถ่านชีวภาพ ได้ เช่น เปลือกมะพร้าวน้ำหอมควั่นขาว ใบ ทะลายมะพร้าว ไม้ไผ่ ชานอ้อย เศษกิ่งไม้จากการตัดแต่งกิ่ง เป็นต้น ซึ่งนวัตกรรมนี้ได้รับการถ่ายทอดเทคโนโลยีจากมหาวิทยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง แต่ยังต้องปรับปรุงให้เหมาะสมกับการใช้งานของชุมชน ซึ่งการออกแบบและพัฒนาเตาเผาถ่านชีวภาพนี้ได้นำหลักการสลายตัวด้วยความร้อน (Pyrolysis) และการนำแก๊ส (Syngas) มาเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้เพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุที่นำมาผลิตถ่าน และต้องหุ้มฉนวนเพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อนในเตาสู่ภายนอก และที่สำคัญเป็นการออกแบบเตาเผาถ่านที่ปลดปล่อยควันออกสู่บรรยายการน้อยกว่าระบบการเผาถ่านแบบดั้งเดิม
ส่วนประกอบของเตาเผาถ่าน มีดังนี้ 1) ท่อความร้อนและปล่องควันรูปตัว L ทำหน้าที่เป็นห้องให้ความร้อนแก่วัสดุที่นำมาเผาในเตาและปล่อยควันออกจากกระบวนการเผา 2) ท่อสำหรับให้แก๊ส (Syngas) ภายในเตาเคลื่อนที่มายังท่อนำแก๊สเพื่อส่งแก๊สไปเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ในท่อความร้อน 3) ท่อนำแก๊สภายในถังเพื่อส่งแก๊สไปเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ในท่อความร้อน 4) ท่อแก๊สที่นำแก๊สส่วนเกินจากการกลั่นน้ำส้มควันไม้ไปยังท่อความร้อนเพื่อเป็นเชื้อเพลิงเผาไหม้ 5) ฉนวนความร้อนเป็นฉนวนใยแก้วเพื่อกันความร้อนออกจากเตาและรักษาการสูญเสียความร้อน 6) แผ่นสังกะสีหุ้มภายนอก 7) ตะแกรงเหล็กรองพื้นเตา 8) ขาตั้งเตา 9) ชุดกลั่นน้ำส้มควันไม้ 10) ท่อนำแก๊สมากลั่นเป็นน้ำส้มความไม้ 11) ช่องเปิดสำหรับน้ำส้มควัน
ระบบเตาที่ออกแบบไว้จะนำแก๊สที่ได้นั้นกลั่นเป็นน้ำส้มควันไม้ และแก๊สที่เหลือจะถูกนำไปเป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนต่อโดยไม่จำเป็นจะต้องเติมเชื้อเพลิงจากภายนอกอีก ทำให้อุณหภูมิในเตาเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งได้สูงสุด 650 องศาเซลเซียส ซึ่งวัสดุในเตากลายเป็นถ่านโดยสมบูรณ์และเป็นถ่านที่ให้ค่าพลังงานความร้อนสูง จากกราฟจะเห็นได้ว่า ช่วงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจาก 300 องศาเซลเซียส ถึงอุณหภูมิสูงสุดและลดมาที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส อีกจะใช้เวลาประมาณ 2 ชั่วโมงเท่านั้น แต่อย่างไรก็ตามช่วงเวลานี้อาจขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่นำมาเผา และความชื้นในตัววัสดุด้วย