ม.​เชียง​ใหม่ วิจัยสาหร่าย​เล็ก ผลิตน้ำมัน​ไบ​โอดี​เซล

สาขาวิชาจุลชีววิทยา ภาควิชาชีวิวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัย​เชียง​ใหม่ นำสาหร่ายขนาด​เล็กมา​ทำ​เป็นน้ำมัน​ไบ​โอดี​เซล ​เติม​เชื้อ​เพลิงรถ​ได้สำ​เร็จ

รศ.ดร.ยุวดี พีรพรพิศาล จากห้องปฏิบัติ​การวิจัยสาหร่ายประยุกต์ สาขาวิชาจุลชีววิทยา ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัย​เชียง​ใหม่ ​เปิด​เผยว่า ​ในปัจจุบัน​เป็นที่ทราบกันดีว่า ​เชื้อ​เพลิงจากถ่านหินกำลัง​ใกล้หมด​ไป ​โอกาสที่พืช​ในยุคปัจจุบันจะกลาย​เป็นฟอสซิลถ่านหินคง​ไม่มีอีก​แล้ว ​และน้ำมันจาก​แหล่งธรรมชาติ​ก็กำลังถูก​ใช้​ไป ​ซึ่งหลายประ​เทศ​ก็​ได้พยายามหาพลังงานทด​แทนอยู่​เสมอ

นักวิทยาศาสตร์​จึงต้องพยายามหาพลังงานจาก​แหล่ง​ใหม่ๆ ​ซึ่ง​ก็​เป็นพลังงานชีวภาพที่​โลกสามารถผลิต​ได้อย่างต่อ​เนื่องๆ ​ทั้งนี้พลังงานชีวภาพอาจ​ได้มาสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตอยู่ ​เช่น จากพืชน้ำมัน​ทั้งหลาย ​ได้​แก่ ถั่ว​เหลือง ทานตะวัน สบู่ดำ ดอกทน ปาล์มน้ำมัน ​หรือ​ได้จากสิ่งมีชีวิตที่ตาย​แล้ว ​หรือ​ทำซากที่นำส่วนสำคัญ​ไป​ใช้​แล้ว ​เช่น ซังข้าว​โพด ฟางข้าว ​หรือ​เศษ​ใบ​ไม้​ใบหญ้าที่สามารถนำมาหมัก​เป็น​เอธานอล ​โดย​ใช้จุลินทรีย์​ซึ่ง​เป็นพลังงานสะอาดอีกรูป​แบบหนึ่ง

มีสิ่งมีชีวิต​เล็กๆ อีกชนิดหนึ่ง​ซึ่งกล่าวขวัญกัน​ไม่นานนักว่าสามารถ​ให้พลังงาน​แก่​โลกด้วย ศักยภาพที่สูง​และ​ไม่มีวันหมด บางคน​ให้​ความ​เห็นว่าสิ่งมีชีวิตนี้​เป็น​ความหวัง​เดียว​ใน​โลก​ก็ว่า​ ได้ นั่น​ก็คือ สาหร่ายขนาด​เล็ก (microalgae) ​ซึ่ง​เราจะพบ​เห็น​โดยทั่ว​ไป​ทั้ง​ในน้ำ บนบก ​แม้กระทั่ง​ในอากาศ​ซึ่งอยู่​ในรูปของสปอร์ ที่​เห็นชัด​เจนที่สุด​ก็คือ ​ในน้ำ ​โดย​เฉพาะ​ในน้ำที่มีสี​เขียว ​ทั้ง​เขียว​ใส​และ​เขียวขุ่น ​ซึ่ง​เรา​เรียกสาหร่ายขนาด​เล็กนี้ว่า ​แพลงก์ตอนพืช

สาหร่ายขนาด​เล็ก​เหล่านี้ดำรงชีวิตอยู่​ได้ด้วย​การสัง​เคราะห์​แสง ​ซึ่งต้อง​ใช้ก๊าซคาร์บอน​ไดออก​ไซด์​และน้ำ​เป็นวัตถุดิบ ผลลัพธ์ที่​ได้คือ น้ำตาล ​ซึ่งจะ​เป็นอาหารของพืช​และก๊าซออกซิ​เจน จากกระบวน​การนี้จะมอง​เห็นประ​โยชน์ของสาหร่ายอีกประ​การหนึ่งคือ ​การ​ใช้ก๊าซคาร์บอน​ไดออก​ไซด์ ​จึง​เท่ากับว่าสาหร่ายช่วยลดก๊าซ​เรือนกระจก ​และ​ก็​ให้ออกซิ​เจน​แก่​แหล่งน้ำ​หรือสิ่ง​แวดล้อม ​ซึ่ง​ความสำคัญตรงนี้​เรายกย่องกันว่า​เป็นสิ่งมีชีวิตที่ช่วยลดก๊าซ​เรือน ประจก​ได้​เป็นอย่างดี

​การที่​เรา​ให้​ความสำคัญ​แก่สาหร่ายขนาด​ เล็ก​ใน​การนำมาผลิตพลังงงาน มีหลายประ​การด้วยกัน ​เริ่มจาก​เซลล์ของสาหร่าย​เหล่านี้มีกรด​ไขมันค่อนข้างสูง ​เมื่อ​เทียบกับพืชอื่นๆ ​โดยทั่ว​ไปจะมีราว 20% ​แต่บางชนิดอาจมี​ถึง 60-70% ถ้าสามารถ​เลี้ยงสาหร่ายขนาด​เล็ก​เหล่านี้​ได้​เป็นปริมาณมากๆ ​แล้วนำมาผ่านกระบวน​การทาง​เคมีที่​เรียกว่า ​เอส​เทอริฟิ​เคชัน (esterification) ​ในที่สุด​ก็จะ​ได้​ไบ​โอดี​เซล ​ซึ่ง​ใช้​เป็นน้ำมัน​เต็มรถ​ได้ ​หรืออาจจะ​ใช้กระบวน​การทางกายภาพ​โดย​การ​เผาด้วย​ความร้อนสูงๆ ที่​เรียกว่า ​ไพ​โร​ไลซิส (pyrolysis) ​ซึ่ง​เป็นกระบวน​การ​เปลี่ยน​แปลงองค์ประกอบทาง​เคมี​โดย​ใช้​ความร้อน​ใน สภาวะ​ไร้อากาศ ​ซึ่ง​ในที่สุด​ก็จะ​ได้น้ำมัน​ก็ออกมา​เช่นกัน นอกจากนี้​ก็ยังมีกระบวน​การอื่นๆ อีกหลายอย่างที่สามารถ​เปลี่ยนชีวมวลของสาหร่าย​เป็นน้ำมัน​ได้

สาหร่าย ขนาด​เล็ก​เอง​ก็มีสิ่งที่​ได้​เปรียบพืชน้ำมันอื่นๆ มากมาย นอกจากจะมีกรด​ไขมันสูง​แล้ว ยัง​เพาะ​เลี้ยงง่าย ​ใช้สารอาหารที่​ไม่ซับซ้อนมากนัก ​เ​ก็บ​เกี่ยว​ได้​เร็ว ราว 2-3 อาทิตย์ ​ก็​เ​ก็บ​เกี่ยว​ได้​แล้ว น้ำ​เลี้ยงสาหร่ายยังสามารถ​เลี้ยงสาหร่ายรุ่นต่อ​ไป​ได้อีกหลายครั้ง ​แล้ว​การ​เลี้ยง​ก็​ใช้พื้นที่น้อยมาก ​เมื่อ​เทียบกับ​การปลูกพืชน้ำมันชนิดอื่นๆ นอกจากนั้นยัง​ใช้​แรงงานน้อยกว่า​การปลูกพืชน้ำมันชนิดต่างๆ อีกด้วย ข้อ​ได้​เปรียบ​เหล่านี้นำมา​ซึ่ง​ความหวังที่จะ​ได้น้ำมันจากสาหร่ายขนาด​ เล็กอย่างยิ่งยวด ​และนับ​เป็น​โอกาสอันดีที่​ได้รับทุนสนับสนุน​การ​ทำวิจัย​ใน​เรื่อง พลังงานชีวภาพของสาหร่ายขนาด​เล็กจาก บริษัท ​แอลวี​เทค​โน​โลยี จำกัด (มหาชน) ​ซึ่ง​เป็นบริษัทที่สร้าง​โรงงานปูนซี​เมนต์​ในประ​เทศต่างๆ ​ในกระบวน​การผลิตปูนซี​เมนต์จะ​เกิดก๊าซคาร์บอน​ไดออก​ไซด์ปริมาณมาก ถ้านำก๊าซคาร์บอน​ไดออก​ไซด์​เหล่านี้มา​เลี้ยงสาหร่ายขนาด​เล็ก​ให้​เจริญ อย่างรวด​เร็ว​แล้วนำมวลของสาหร่ายมา​ใช้​เป็นพลังงานอีกทางหนึ่ง​ให้กับ​ โรงงานน่าจะ​เป็น​แนวคิดที่ดี

รศ.ดร.ยุวดี พีรพรพิศาล กล่าวอีกว่า งานวิจัย​ใน​เรื่องนี้คงจะสำ​เร็จภาย​ในปี 2556 อย่าง​ไร​ก็ตามงานวิจัยสาหร่ายน้ำมันยังต้องดำ​เนิน​การต่อ​ไปอีกสักระยะ หนึ่ง ​และจะ​เป็นประ​โยชน์ต่อมนุษย์ชาติจริงๆ ​ก็ต่อ​เมื่อสามารถลดต้นทุน​การผลิต​ได้อย่างสม​เหตุสมผล ​ซึ่ง​เชื่อว่า​ในอนาคต​เวลานั้น ​เราคง​ได้น้ำมันจากสาหร่าย​ไป​ใช้​เติมรถกัน​ได้อย่างทั่ว​ถึง

 

 

ที่มา :  http://www.ryt9.com/s/bmnd/1559921  ( ข้อความ )

เรียนรู้เกี่ยวกับพืช: กระบวนการสังเคราะห์แสง

มาเรียนรู้เกี่ยวกับพืช: กระบวนการสังเคราะห์แสง กันเถิดค่ะ

ลูกต้นไม้: แม่คะ หนูหิว
แม่ต้นไม้: ถ้าหิว ก็เริ่มสังเคราะห์แสงสิจ๊ะ พระอาทิตย์ส่องแสงสว่างเชียว ใช้มันสิลูก
ลูกต้นไม้: หนูรู้ค่ะ หนูรู้ แต่ใบของหนูก็อยากพักบ้างนะ
แม่ต้นไม้: ใบของหนูไม่มีวันเหนื่อยหรอกลูก เรามีใบไว้สังเคราะห์แสงนะ หนูรู้ไหมว่าเราสำคัญต่อโลกนี้ขนาดไหน? แม่จะเล่าให้ฟังนะ  พืชเป็นสิ่งสำคัญมากนะ อาหารทุกอย่างที่คนกินล้วนมาจากพืช ไม่ว่าจะเป็นทางตรงหรือทางอ้อม    ยกตัวอย่างเช่น ลูกแอ๊ปเปิ้ลมาจากต้นแอ๊ปเปิ้ล แป้งที่ใช้ทำขนมปังก็มาจากต้นข้าวสาลี
เนื้อแพะหรือเนื้อสัตว์ที่เรากิน ก็มาจากสัตว์ แล้วสัตว์กินอะไรล่ะ? มันก็กินหญ้าและฟางซึ่งก็เป็นพืชไง   เพราะฉะนั้น ทุกอย่างที่เรากินล้วนมาจากพืชทั้งสิ้น แล้วพืชกินอะไรล่ะ? พืชอย่างพวกเราทำอาหารขึ้นมาเองได้  พืชต้องการส่วนประกอบสองสามอย่างในการผลิตอาหารขึ้นมา   พืชได้ส่วนประกอบในการสังเคราะห์แสงมาจากดิน อากาศ และแสงอาทิตย์ พืชใช้รากของมันดูดซับเอาน้ำขึ้นมาจากดิน  ในส่วนราก มีท่อลำเลียงอาหารที่เรียกว่าไซเลมและโฟลเอม (Xylem and Phloem)
ท่อไซเลม (Xylem) จะอยู่ภายในส่วนด้านในของราก ในขณะเดียวกันโฟลเอม (Phloem) จะโตอยู่ที่ส่วนนอกของราก  ท่อเหล่านี้จะช่วยลำเลียงน้ำและแร่ธาตุที่พืชต้องการขึ้นไปยังส่วนใบ   ใบของพืชจะหายใจเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปทางรูปากใบ (Stomata) ซึ่งอยู่ทางด้านล่างของใบ   ตอนนี้เรามีทั้งน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เราก็พร้อมที่จะเริ่มกระบวนการสังเคราะห์แสงแล้วใช่มั๊ย?
ไม่ใช่หรอก เรายังขาดส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดสำหรับกระบวนการนี้อยู่ แสงแดดไงล่ะ!

ตอนนี้ล่ะ เราก็เริ่มสังเคราะห์แสงได้แล้ว  กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นใน ส่วนใบของพืช ถ้าเราเอาใบของพืชไปส่องดูใต้กล้องจุลทรรศน์ เราจะสามารถเห็นได้ว่า ใต้เซลล์ส่วนนอกสุดของใบ จะมีชั้นเซลล์นุ่มๆที่เรียกว่าเมโซฟิล (Mesophyll cells) เรียงตัวอยู่ ภายในของเมโซฟิลพวกนี้คือกลุ่มเนื้อเยื่อที่เรียกว่าโคลโรพลาส (Choroplasts) ในโคลโรพลาสพวกนี้ มีสารเคมีพิเศษที่เรียกว่าโคลโรฟิล (Chorophil) อยู่ และโคลโรฟิลนี่แหละ เป็นสารเคมีที่ทำให้ใบของพืชเป็นสีเขียว
เมื่อโคลโรพลาสดักจับแสงจากพระ อาทิตย์ มันจะถูกเก็บไว้เป็นชั้นๆเรียกว่ากรานัม (Granum) ซึ่งเป็นไทลาคอยด์เมมเบรน (Thylakoid Membrane) และในจุดนี้เองที่ปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้น   เพราะฉะนั้นจำไว้นะ คาร์บอนไดออกไซด์+น้ำ+แสงอาทิตย์ จะได้ = กลูโคสและก๊าซออกซิเจน
กลูโคส (Glucose) หรือน้ำตาล เป็นอาหารที่พืชสร้างขึ้นมาเพื่อตัวเอง และจะถูกแจกจ่ายไปทั่วทุกส่วนของพืช
และ ออกซิเจน (oxygen) ก็เป็นก๊าซที่พืชเหลือใช้หลังจากสังเคราะห์แสงจึงคายออกมา มนุษย์และสัตว์ทั้งหลายก็ใช้ก๊าซอ๊อกซิเจนนี้ในการดำรงชีวิต

 

 

ที่มา : http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_youtube.php?youtube_id=60