th th
en

          ไบโอเอทานอล (Bioethanol) เป็นพลังงานทางเลือกที่สะอาด ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถผลิตได้จากกระบวนการทางชีวภาพ โดยใช้ยีสต์หมักน้ำตาลที่ได้จาก

ผลผลิตทางการเกษตรในสภาวะที่ไม่มีอากาศ จะให้ผลิตภัณฑ์เป็นเอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอล การนำพืชที่เป็นอาหาร เช่น อ้อย ข้าวโพด และมันสำปะหลัง มาผลิตเอทานอล

โดยตรงอาจส่งผลทำให้พืชอาหารมีราคาสูง จึงทำให้เกิดการพัฒนากระบวนการผลิตเอทานอลโดยใช้ชีวมวลและวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรทดแทนการใช้พืชอาหารเป็นวัตถุดิบ

ชีวมวล (Biomass) จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรสามารถนำมาผลิตไบโอเอทานอลได้ โดยส่วนใหญ่จะเน้นที่วัตถุดิบพวกลิกโนเซลลูโลส (Lignocellulose) ลิกโนเซลลูโลสเป็น

คาร์โบไฮเดรตที่เป็นส่วนประกอบในผนังเซลล์พืช ประกอบด้วยเส้นใย 3 ชนิดหลัก ๆ คือ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสเป็นเส้นใยที่มีองค์ประกอบ

ของน้ำตาล เช่น กลูโคส แอราบิโนส และไซโลส เป็นต้น ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับยีสต์ในการผลิตเอทานอลได้ วัตถุดิบจำพวกลิกโนเซลลูโลสสามารถหาได้จาก

วัสดุเหลือทิ้งจากพืชทุกชนิด เช่น ฟางข้าว ซังข้าวโพด ขี้เลื่อย ชานอ้อย และต้นหญ้า ในกระบวนการผลิตเอทานอลวัตถุดิบจะถูกนำมาบดเป็นชิ้นเล็ก ๆ และถูกส่งเข้าสู่กระบวนการปรับ

สภาพวัตถุดิบ (Pretreatment) เพื่อกำจัดลิกนินซึ่งห่อหุ้มและเคลือบโครงสร้างของเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสเอาไว้ หลังจากนั้นเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสจะถูกย่อยสลายทั้งทาง

เคมีและชีวภาพ เมื่อกระบวนการย่อยเสร็จสมบูรณ์เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาล แล้วน้ำตาลจะถูกนำไปใช้ในกระบวนการหมักโดยยีสต์ในสภาวะไม่มีอากาศจะได้

ผลิตภัณฑ์เป็นเอทานอลออกมาในที่สุด

shutterstock 1490854217

          กระบวนการผลิตเอทานอลดังกล่าวในปัจจุบันยังมีต้นทุนสูง จึงมีความพยายามจะดัดแปลงพันธุกรรมของยีสต์ให้สามารถย่อยสลายเซลลูโลสได้ด้วยตนเอง เพื่อให้ยีสต์ผลิตเอ

ทานอลจากชีวมวลได้โดยตรงและลดขั้นตอนการปรับสภาพวัตถุดิบ ซึ่งคาดว่ากระบวนการผลิตที่มีราคาถูกจะประสบความสำเร็จได้ในอนาคตอันใกล้นี้

 shutterstock 1044004651

 

shutterstock 1197557728

 

shutterstock 1668071338

 

ผู้เขียน

นางสาวภัทราพร แสนเทพ

แหล่งอ้างอิง:

สุภาวดี ผลประเสริฐ. การปรับสภาพวัตถุดิบพวกลิกโนเซลลูโลสส สำหรับการผลิตเอทานอล [บทความวิชาการ]. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ปีที่ 22 ฉบับที่ 5 (ฉบับพิเศษ) 2557, แหล่งที่มา: http://tujournals.tu.ac.th/tstj/detailart.aspx?ArticleID=15 [17 มีนาคม 2564]

Mariam B.Sticklen. Plant genetic engineering for biofuel production: towards affordable cellulosic ethanol. [วารสารออนไลน์]. หน้า 9, 433–443 (2008), แหล่งที่มา: https://www.nature.com/articles/nrg2336 [17 มีนาคม 2564]

Salman Zafar. Ethanol Production via Biochemical Route. [ออนไลน์]. 22 มกราคม 2020, แหล่งที่มา: https://www.bioenergyconsult.com/ethanol-production-via-biochemical-route/#google_vignette [17 มีนาคม 2564]

 
กรอกอีเมลเพื่อติดตามข่าวสาร