ประเทศไทยมีฐานการผลิตสินค้าเกษตร อุตสาหกรรมแปรรูปสินค้าเกษตร และปศุสัตว์ที่เข้มแข็งต่อเนื่อง ทำให้การส่งออกสินค้าจากอุตสาหกรรมเหล่านี้ ทั้ง ผัก ผลไม้ และเนื้อสัตว์ต่าง ๆ สร้างรายได้กลับเข้าประเทศปีละหลายแสนล้านบาท ถือเป็นแรงขับเคลื่อนอัตราการเติบทางเศรษฐกิจของประเทศ (GDP) ที่สำคัญ
แต่การเกิดขึ้นของโรงงานแปรรูปอุตสาหกรรมสินค้าเกษตร และกระบวนการแปรรูปปศุสัตว์ ย่อมนำมาซึ่งปัญหาน้ำเสียจากกระบวนการผลิตต่าง ๆ
การจัดทำคู่มือ การพัฒนาและการลงทุนผลิตพลังงานทดแทน (พลังงานก๊าซชีวภาพ) ของ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์ (พพ.) กระทรวงพลังงาน เมื่อปี 2554 พบว่า ประเทศไทยมีโรงงานอุตสาหกรรมทางการเกษตร และแปรรูปอาหารมากกว่า 5,000 โรงงาน และมีความเสี่ยงต่อการก่อให้เกิดน้ำเสียอย่างรุนแรง โดยน้ำเสียจากอุตสาหกรรมการเกษตรส่วนใหญ่ เป็นน้ำเสียประเภทอินทรีย์ และจำเป็นต้องบำบัดโดยระบบชีวภาพ ซึ่งแบ่งเป็นแบบใช้อากาศและไม่ใช้อากาศ ในส่วนของการบำบัดโดยไม่ใช้อากาศนั้น จะมีผลิตผลพลอยได้เป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งมีองค์ประกอบหลัก คือ ก๊าซมีเทนในปริมาณต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะน้ำเสียนั้น ๆ ก๊าซมีเทนนี้สามารถติดไฟได้ จึงมีคุณสมบัติสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานทดแทนได้
จาก ศักยภาพเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าจาก ก๊าซชีวภาพ ถ้าสามารถปรับปรุงระบบบำบัดน้ำเสีย โดยกรรมวิธีในการผลิตก๊าซชีวภาพมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนในโรงงาน ก็จะสามารถลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงในเชิงพาณิชย์ เป็นการใช้ทรัพยากรธรรมชาติให้มีประโยชน์ และลดปัญหามลภาวะได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สำหรับแหล่งวัตถุดิบผลิตก๊าซชีวภาพที่มีศักยภาพของประเทศไทย มาจากน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมเกษตรและการแปรรูปจำนวน 7 ประเภท ได้แก่
- อุตสาหกรรมแป้ง
- อุตสาหกรรมสุราและเบียร์
- อุตสาหกรรมอาหาร
- อุตสาหกรรมปาล์ม
- อุตสาหกรรมกระดาษ
- อุตสาหกรรมยาง
- อุตสาหกรรมเอทานอล
ซึ่งมีศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพประมาณ 943.7 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี สามารถนำมาทดแทนน้ำมันเตาได้ 486 ล้านลิตร มีมูลค่าการประหยัดพลังงานเทียบเท่าน้ำมันเตาได้กว่า 3,900 ล้านบาทต่อปี และจากฟาร์มปศุสัตว์ทั้ง ฟาร์มสุกร ฟาร์มโค และฟาร์มสัตว์อื่น ๆ มีศักยภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ ประมาณ 1,260.4 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี รวมสามารถผลิตก๊าซชีวภาพได้มากกว่า 2,000 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
ดังนั้นแหล่งผลิตก๊าซชีวภาพที่สำคัญ คือ น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และฟาร์มปศุสัตว์ ซึ่งส่วนใหญ่มีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบหลัก ที่เมื่อถูกย่อยสลายด้วยกระบวนการทางชีวภาพ ในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน ทำให้เกิดก๊าซชีวภาพ ที่มีก๊าซมีเทนเป็นองค์ประกอบสำคัญ สามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนก๊าซหุงต้ม น้ำมันเตา และไฟฟ้า
ในกระบวนการผลิตที่ผ่านมา โรงงานในกลุ่มอุตสาหกรรมเกษตร และฟาร์มปศุสัตว์ได้นำก๊าซชีวภาพจากน้ำเสีย และของเสียมาใช้ประโยชน์ เพื่อผลิตเป็นพลังงานแล้วเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งช่วยลดต้นทุนด้านเชื้อเพลิงให้กับผู้ประกอบการ และสร้างรายได้จากการขายไฟฟ้าส่วนที่เหลือ น้ำเสียที่ผ่านกระบวนการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะมีคุณภาพน้ำที่ดีขึ้น จึงช่วยลดผลกระทบต่อชุมชนโดยรอบโรงงาน และฟาร์มปศุสัตว์ได้อีกด้วย
ศักยภาพเชื้อเพลิงผลิตไฟฟ้าจาก ก๊าซชีวภาพ
ปัจจุบันประเทศไทยยังให้ความสำคัญกับการส่งเสริมก๊าซชีวภาพผลิตกระแสไฟฟ้า โดย แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2561-2580 (AEDP 2018) ได้ศึกษาข้อมูลก๊าซชีวภาพคงเหลือที่มีความเป็นไปได้ในการนำไปใช้เป็นพลังงาน ปี 2561 พบว่า
ก๊าซชีวภาพน้ำเสียอุตสาหกรรม 5 ประเภท โดยประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 2,824 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ประกอบด้วย
- แป้งมันสำปะหลัง มี 118 แห่ง ประมาณการปริมาณน้ำเสียที่ผลิตได้ อยู่ที่ 203 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 1,618 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- น้ำมันปาล์ม มี 183 แห่ง ประมาณการปริมาณน้ำเสียที่ผลิตได้ อยู่ที่ 21 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 577 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- เอทานอล มี 26 แห่ง ประมาณการปริมาณน้ำเสียที่ผลิตได้ อยู่ที่ 19 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 571 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- น้ำยางข้น มี 92 แห่ง ประมาณการปริมาณน้ำเสียที่ผลิตได้ อยู่ที่ 20 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี และ ประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 53 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- แปรรูปอาหาร มี 149 แห่ง ประมาณการปริมาณน้ำเสียที่ผลิตได้ อยู่ที่ 3 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 5 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
ก๊าซชีวภาพน้ำเสียฟาร์มปศุสัตว์ 4 ประเภท โดยประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 785 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ประกอบด้วย
- สุกร จำนวน 10 ล้านตัว ประมาณการปริมาณมูลสัตว์ที่ได้ อยู่ที่ 3.53 ล้านตันต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 188 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- โคเนื้อและโคนม จำนวน 6 ล้านตัว ประมาณการปริมาณมูลสัตว์ที่ได้ อยู่ที่ 7.70 ล้านตันต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 316 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- กระบือ จำนวน 1 ล้านตัว ประมาณการปริมาณมูลสัตว์ที่ได้ อยู่ที่ 1.70 ล้านตันต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 66 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
- ไก่ จำนวน 456 ล้านตัว ประมาณการปริมาณมูลสัตว์ที่ได้ อยู่ที่ 3.98 ล้านตันต่อปี และประมาณการปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ อยู่ที่ 215 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
รวมศักยภาพก๊าซชีวภาพน้ำเสียอุตสาหกรรมและฟาร์มปศุสัตว์ อยู่ที่ 3,609 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี โดยมีปริมาณก๊าซชีวภาพ ที่ถูกนำไปใช้ผลิตพลังงานแล้ว 2,470 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ยังมีปริมาณศักยภาพก๊าซชีวมวลคงเหลือ 1,139 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี
ด้วยศักยภาพดังกล่าวภายใต้ แผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2561-2580 ฉบับปรับปรุงครั้งที่ 1 (PDP 2018 Rev-1) กำหนดเป้าหมายรับซื้อไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ จากน้ำเสีย ของเสีย และพืชพลังงานอีก 1,183 เมกะวัตต์ หรือ รวมอยู่ที่ 1,565 เมกะวัตต์ ภายในปี 2580
โครงการโรงไฟฟ้าชุมชนเพื่อเศรษฐกิจฐานราก กระทรวงพลังงาน กำหนดเป้าหมายโครงการนำร่อง รับซื้อไฟฟ้ารวมอยู่ที่ 150 เมกะวัตต์ แบ่งเป็นเชื้อเพลิงชีวมวล 75 เมกะวัตต์ และก๊าซชีวภาพ 75 เมกะวัตต์ ซึ่งก๊าซชีวภาพ มีการกำหนดให้มีขนาดไม่เกิน 3 เมกะวัตต์ต่อโครงการ ซึ่งกระทรวงพลังงานเตรียมเปิดยื่นเสนอโครงการ ช่วงต้นปี 2564 และกำหนดจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบในปี 2566
ก๊าซชีวภาพจัดเป็นพลังงานหมุนเวียนที่มีศักยภาพของไทย ที่จะช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า และยังเป็นอีกส่วนสำคัญที่ช่วยแก้ไขปัญหาน้ำเสีย จากกระบวนการอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยการนำมาสร้างมูลค่าเพิ่มด้วยการผลิตกระแสไฟฟ้า ตามแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน หรือ Circular Economy ที่สร้างประโยชน์อย่างคุ้มค่าภายใต้ทรัพยากรที่มีอยู่ภายในประเทศ
อ่านข่าวเพิ่มเติม:
- ศักยภาพเชื้อเพลิงชีวมวลผลิตไฟฟ้าจาก ‘ไม้โตเร็ว’
- ศักยภาพเชื้อเพลิงชีวมวลผลิตไฟฟ้าจาก ‘ปาล์มน้ำมัน’
- ศักยภาพเชื้อเพลิงชีวมวลผลิตไฟฟ้าจาก ‘อ้อย’
