ยุคสมัยที่คนเราหันมาใส่ใจกับทรัพยากรทางธรรมชาติกันอย่างจริงจัง เพราะเริ่มที่เหลือลงทุกวัน การนำเสนอวีธีและแนวทางสำหรับการหาและใช้พลังงานทดแทน พลังงานหลักอย่าง น้ำมัน ก็มีมากขึ้น พลังงานชีวภาพเป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับพลังงานในอนาคต เป็นการนำทรัพยากรชีวมวล อย่าง กากเหลือทางการเกษตร เช่น แกลบ ฟาง ชานอ้อย กะลามะพร้าว มูลสัตว์ เศษอาหาร ซึ่งทรัพยากรชีวมวลเป็นแห่งทรัพยากรที่หาง่ายและมีราคาถูก
การนำทรัพยากรชีวมวลมาผลิตพลังงานชีวภาพหรือพลังงานชีวมวลนั้นเป็นการนำทรัพยากรมาผ่านกระบวนการ เช่น การย่อยสลาย การสะสมก๊าซ การเปลี่ยนเป็นก๊าซ และการเผาไหม้ เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงานสำหรับนำมาใช้ในชีวิตประจำวัน
ก๊าซชีวภาพ
ก๊าซที่ได้จากการหมักนั้นเป็นการผสมกันระหว่าง ก๊าซมีเทน (50-68%) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (25-35%) ก๊าซไนโตเจน (2-7%) ก๊าซไฮโดเจน (1-5%) เป็นต้น
หากเราอยากจะเข้าใจกระบวนการหมักและเกิด ก๊าซชีวภาพ แบบง่ายๆและใกล้ตัวเรามากที่สุด ให้ลองนึกถึงการผายลมของมนุษย์นั้นเอง กระบวนการการเกิดลมในร่างกายเรานั้นเกิดจากที่เรารับประทานอาหารเข้าไปและเคี้ยวอาหารให้เป็นชิ้นเล็กๆก่อนจะกลืนลงไป เมื่ออาหารลงสู่ลำไส้และกระเพาะจะมีการบีบรัดตัวเพื่อเป็นการผสมอาหารให้ทั่วถึง กากอาหารจะเคลื่อนไปตามลำไส้ ที่มีจุลินทรีย์อาศัยอยู่ จุลินทรีย์นี้เองที่จะเปลี่ยนกากอาหารเป็นก๊าซ และถูกระบายออกจากร่างกายด้วยการผายลมนั่นเองคะ การผลิตก๊าซชีวภาพก็เช่นกัน เราจำเป็นต้องสารอินทรีย์ลงไปในถังหมัก รอเวลาจนเกิดก๊าซขึ้น แล้วจึงนำออกมาใช้
เราสามารถผลิตก๊าซชีวภาพใช้ได้เองในครัวเรือน ด้วยขั้นตอนง่ายๆดังนี้
- เตรียมถังหมักบ่มก๊าซ และถังเก็บก๊าซ ถังหมักบ่ม จะมีช่องทางใส่สารอินทรีย์และน้ำ ช่องกากน้ำล้น ท่อนำก๊าซออก และท่อถ่ายกาก/น้ำทิ้งซึ่งจะอยู่ต่ำสุดของถังหมักบ่ม ถังกักเก็บก๊าซ จะมีท่อนำก๊าซเข้าจากถังหมักบ่มและท่อนำก๊าซออกไปใช้
- นำของเหลือใช้ในครัวเรือนหรือทางการเกษตร เช่น มูลสัตว์ เศษอาหาร มาผสมกับน้ำ ในอัตราส่วนดังนี้ มูลสัตว์กับน้ำ 1: 3เศษอาหารกับน้ำ 1: 1เติมลงไปในถังหมักประมาณ1/2 ของถังหมักบ่ม ไม่แนะนำให้ใส่เศษอาหารที่มีรสเปรี้ยวลงไปเพราะจะทำให้ค่าความเป็นกรด-ด่างไม่เหมาะสม ส่งผลให้เชื้อแบคทีเรียทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ
- หมักทิ้งไว้ 30-40 วัน จะเกิดก๊าซขึ้น พร้อมนำออกมาใช้ได้
- เมื่อนำก๊าซไปใช้แล้ว ให้เติมเศษอาหาร มูลสัตว์ลงไปในถังเรื่อยๆ การคำนวณปริมาณของสารอินทรีย์ที่ต้องใส่ลงไปในแต่ละวัน โดยการนำปริมาณความจุของถังหมัก หารด้วย 20 ก็จะได้ปริมาณที่มากที่สุดของสารอินทรีย์ที่จะใส่ลงไปในแต่ละวันคะ เช่น ถัง 200 ลิตร หารด้วย 20 เท่ากับการใส่สารอินทรีย์ได้ไม่เกิน 10 ลิตร ต่อวัน นั่นเองคะ
- ส่วนกากน้ำล้นสามารถนำไปใช้เป็นปุ๋ยรดต้นไม้ได้
ถึงแม้ว่าเราจะผลิตพลังงานชีวภาพใช้เองได้ แต่ในปริมาณที่น้อย แต่หากทุกครัวเรือนสามารถสร้างพลังงานชีวภาพใช้เองได้ก็จะช่วยลดการใช้ปริมาณพลังงานหลัก อย่าง น้ำมันได้มาก คุณทราบไหมคะว่าก๊าซชีวภาพ 1 ลูกบาศก์เมตรสามารถทดแทนพลังงานต่างๆได้ เช่น สามารถทดแทน ก๊าซหุงต้ม (LPG) ได้ 0.46 กิโลกรัม ทดแทนน้ำมันดีเซล ได้ 0.60 ลิตร ทดแทนน้ำมันเตาได้ 0.55 ลิตร และทดแทนไฟฟ้า ได้ 1.20 กิโลวัตต์ชั่วโมง (ยูนิต) และถ้าเราร่วมกันหลายๆครัวเรือนเราจะสามารถทดแทนพลังงานได้มากขึ้นไปอีกนะคะ
การใช้พลังงานชีวภาพนอกจากจะช่วยให้เราใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าที่สุด ช่วยให้เราประหยัดค่าใช้จ่ายแล้ว ยังสามารถช่วยลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อันเป็นสารที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ทำให้โลกร้อนขึ้นนั่นเอง
