Knowledge Sharing ชุมชนแห่งการเรียนรู้...

คำสำคัญ : ไบโอชาร์  Biochar  

---

🌱 การผลิตถ่านไบโอชาร์ (Biochar)มี่กี่วิธี

ถ่านไบโอชาร์ คือวัสดุที่มีคาร์บอนสูง ซึ่งผลิตจากมวลชีวภาพ (Biomass) เช่น เศษไม้ กิ่งไม้ หรือเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ผ่านกระบวนการทางความร้อนโดยมีออกซิเจนจำกัดหรือไม่มีเลย ซึ่งกระบวนการหลักนี้เรียกว่า การไพโรไลซิส (Pyrolysis)

โดยทั่วไป การไพโรไลซิส ถือเป็นวิธีการหลักในการผลิตถ่านไบโอชาร์ และสามารถแบ่งย่อยออกเป็นเทคโนโลยีหรือรูปแบบการผลิตต่างๆ ได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ, ระยะเวลา, และอุปกรณ์ที่ใช้ ดังนี้

1. วิธีการทางความร้อนหลัก (Thermochemical Methods)

วิธีการเหล่านี้ใช้ความร้อนในการเปลี่ยนมวลชีวภาพให้เป็นถ่านไบโอชาร์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ (เช่น ก๊าซเชื้อเพลิง (Syngas) และน้ำมันชีวภาพ (Bio-oil/Wood Vinegar))

• การไพโรไลซิส (Pyrolysis): เป็นกระบวนการหลักในการผลิตไบโอชาร์ โดยเป็นการเผาไหม้แบบมี ออกซิเจนจำกัดหรือไม่มีเลย ที่อุณหภูมิสูง (มักจะอยู่ในช่วง 300-700°C หรือมากกว่า)

• การไพโรไลซิสแบบช้า (Slow Pyrolysis): เป็นวิธีที่ใช้เวลาในการอบนาน อัตราการให้ความร้อนช้า และอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (เช่น 300-500°C) วิธีนี้จะให้ผลผลิตเป็นถ่านไบโอชาร์ในปริมาณที่สูงกว่า และเป็นวิธีดั้งเดิมที่นิยมใช้ในการผลิตไบโอชาร์เพื่อการปรับปรุงดิน

• การไพโรไลซิสแบบเร็ว (Fast Pyrolysis): เป็นวิธีที่ใช้เวลาสั้นมาก อัตราการให้ความร้อนสูง และอุณหภูมิสูงขึ้น วิธีนี้จะเน้นการผลิตน้ำมันชีวภาพ (Bio-oil) และก๊าซเชื้อเพลิงเป็นหลัก โดยได้ถ่านไบโอชาร์เป็นผลผลิตพลอยได้ในปริมาณที่น้อยกว่า

• การทำให้เป็นก๊าซ (Gasification): เป็นกระบวนการที่มีการเติมออกซิเจนในปริมาณจำกัด (มากกว่าไพโรไลซิส) และใช้อุณหภูมิสูงกว่า (เช่น 700–1,000°C) จุดประสงค์หลักคือการผลิตก๊าซเชื้อเพลิง (Syngas) โดยมีถ่านไบโอชาร์เป็นผลพลอยได้ (มักมีปริมาณเถ้าและสิ่งเจือปนสูงกว่า)

• คาร์บอไนเซชันด้วยน้ำร้อน (Hydrothermal Carbonization - HTC): เป็นกระบวนการที่ใช้สำหรับมวลชีวภาพที่มีความชื้นสูง โดยใช้ความดันสูงและอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำกว่า (ประมาณ 180–250°C) ในน้ำเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็งคล้ายถ่าน (Hydrochar)

2. รูปแบบของอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิต

ในทางปฏิบัติ การผลิตถ่านไบโอชาร์สามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์หลายรูปแบบ ตั้งแต่ระดับครัวเรือนไปจนถึงระดับอุตสาหกรรม:

• เตาเผาแบบดั้งเดิม (Traditional Kilns) หรือ เตาเผาแบบมีฝาปิด (Retorts): เป็นเตาเผาที่ออกแบบมาเพื่อจำกัดออกซิเจน เช่น เตาเผาที่ทำจากถังโลหะ 200 ลิตร หรือเตาเผาที่สร้างจากดิน/อิฐ ซึ่งใช้วิธีการอบไล่ความชื้นโดยวัสดุไม่สัมผัสไฟโดยตรง

• เตาเผาแบบเปิด (Top-Lit Up Draft - TLUD): เป็นเตาเผาขนาดเล็กที่ใช้หลักการที่เปลวไฟอยู่ด้านบนและอากาศไหลจากล่างขึ้นบน ทำให้เกิดการไพโรไลซิสในชั้นล่างและเผาไหม้ควัน (ก๊าซ) ที่ปล่อยออกมา ช่วยลดควัน

• เตาเผาแบบกรวย/หลุม (Cone/Pit Kilns) หรือ Top Fed Open Draft (TFOD): เป็นการเผาในหลุมหรือภาชนะรูปกรวยโลหะแบบเปิดด้านบน โดยไฟจะเผาไหม้จากด้านบนลงมา และเมื่อถึงเวลาที่เหมาะสมก็จะดับด้วยน้ำหรือปิดฝาเพื่อหยุดการเผาไหม้แบบไร้ออกซิเจน

โดยสรุปแล้ว แม้ว่าวิธีการหลักทางเคมีคือ การไพโรไลซิส แต่ในทางปฏิบัติมี หลายวิธีและหลายอุปกรณ์ ที่สามารถนำมาใช้ผลิตถ่านไบโอชาร์ได้ ซึ่งทำให้คุณสมบัติของถ่านที่ได้มีความแตกต่างกันไป

#เกษตรผสมผสาน #เตาkontiki #ถ่านไบโอชาร์ #คนบ้าถ่าน

---