ทำความรู้จัก ก๊าซไบโอมีเทน (Biomethane)

ก๊าซไบโอมีเทน (Biomethane) คืออะไร

ก๊าซไบโอมีเทน (Biomethane) หรือเรียกอีกอย่างว่า Renewable Natural Gas (RNG) คือ ก๊าซธรรมชาติที่ผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน โดยการนำ ‘ของเสีย’ มาเปลี่ยนเป็น ‘พลังงาน’ โดยก๊าซไบโอมีเทนเป็นก๊าซที่มีปริมาณมีเทน (CH4) 90-96% ซึ่งถือว่ามีความบริสุทธิ์ใกล้เคียงกับก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) ไบโอมีเทนจึงถูกตั้งความหวังว่าจะสามารถใช้ทดแทนก๊าซธรรมชาติที่ใช้ในปัจจุบันได้ โดยขั้นตอนที่นำมาซึ่งก๊าซไบโอมีเทนนั้นมาจาก 2 ทาง ดังต่อไปนี้

1. การอัปเกรดก๊าซชีวภาพ (Biogas Upgrading) เป็นขั้นตอนการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารปนเปื้อนอื่นๆ ของก๊าซชีวภาพดิบ เพื่อเพิ่มสัดส่วนของก๊าซมีเทนจนกลายเป็นก๊าซมีเทนบริสุทธิ์ โดยก๊าซชีวภาพสามารถผลิตได้จาก ของเหลือทางเกษตร น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และขยะอินทรีย์ในหลุมฝังกลบ

  • ระบบกู้คืนก๊าซจากหลุมฝังกลบ (Landfill gas recovery systems): การย่อยสลายของขยะมูลฝอยชุมชนภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนในหลุมฝังกลบจะก่อให้เกิดก๊าซชีวภาพ ซึ่งสามารถเก็บรวบรวมได้โดยใช้ท่อและบ่อดูดก๊าซ ร่วมกับเครื่องอัดเพื่อช่วยดึงก๊าซไปยังจุดรวบรวมส่วนกลาง
  • ถังย่อยสลายชีวภาพ (Biodigesters): เป็นระบบปิดสนิท ที่ใช้จุลินทรีย์ตามธรรมชาติย่อยสลายสารอินทรีย์เศษเหลือทางการเกษตรและมูลสัตว์
  • โรงบำบัดน้ำเสีย (Wastewater treatment plants): เป็นการติดตั้งถังย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อทำให้ตะกอนน้ำเสียมีความเสถียรและลดปริมาตรลง

2. การเผาไหม้ชีวมวลและเพิ่มปริมาณมีเทน (Biomass Gasification and Methanation) กระบวนการนี้ ใช้ชีวมวลประเภทไม้เป็นวัตถุดิบ และดำเนินการภายใต้อุณหภูมิสูงประมาณ 700–800°C พร้อมความดันสูง ในสภาวะที่มีออกซิเจนต่ำ (Biomass Gasification) ส่งผลให้เกิดส่วนผสมของก๊าซ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจน และมีเทน ซึ่งเรียกรวมกันว่า “ซินก๊าซ” (syngas) ซึ่งมักถูกนำไปใช้ในการผลิตสารเคมี เช่น เมทานอล หรือแอมโมเนีย ในการผลิตไบโอมีเทนที่มีความบริสุทธิ์สูง ซินก๊าซจะต้องถูกทำความสะอาดเพื่อกำจัดสารที่เป็นกรดและมีฤทธิ์กัดกร่อนออก พร้อมทั้ง CO₂ น้ำ (H₂O) จากนั้นจึงเข้าสู่กระบวนการเมทาเนชัน (Methanation) เพื่อเปลี่ยนให้กลายเป็นก๊าซมีเทนบริสุทธิ์

การใช้ประโยชน์ก๊าซไบโอมีเทน

  • ภาคอุตสาหกรรมและครัวเรือน: ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับระบบทำความร้อน
  • ภาคพลังงาน: ใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยตรงในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
  • ภาคขนส่ง: ก๊าซไบโอมีเทนแบบอัด (Compressed Biomethane Gas: CBG) เป็นการอัดก๊าซไบโอมีเทนด้วยความความดันสูง สามารถนำไปใช้แทนเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติ (Compressed Natural Gas: CNG) สำหรับรถยนต์ หรือที่เรียกกันบ่อยๆว่า NGV (Natural Gas for Vehicles)

อ้างอิง