การพัฒนาเชื้อเพลิงอัดแท่งจากการผลิตร่วมถ่านซังข้าวโพดกับถ่านหินลิกไนต์เหลือทิ้งคุณภาพต่ำ

Abstract

          งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาทางเทคนิค เศรษฐศาสตร์ และประเมินวัฏจักรชีวิตของเชื้อเพลิงอัดแท่งที่มี ส่วนประกอบของถ่านซังข้าวโพดและถ่านหินลิกไนต์เหลือทิ้งคุณภาพต่ำ โดยทำการศึกษาอัตราส่วนถ่านซังข้าวโพดต่อ ถ่านหินลิกไนต์เหลือทิ้งคุณภาพต่ำที่อัตราส่วน 9:1, 8:2, 7:3, 6:4 และอัตราส่วน 5:5 ร้อยละโดยน้ำหนัก ตามลำดับวิเคราะห์ตัวแปรต่างๆ ดังนี้ ค่าความร้อนตามมาตรฐาน (ASTM D 240) ค่าความชื้นตามมาตรฐาน (ASTM E 3173) ปริมาณเถ้าตามมาตรฐาน (ASTM E 3174) และค่าความหนาแน่นตามมาตรฐาน (ASTM E 75) จากนั้นวิเคราะห์ความเหมาะสมทางด้านเศรษฐศาสตร์ของการผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งโดยใช้เครื่องมือทางการเงินคือ ระยะเวลาคืนทุนและประเมินวัฏจักรชีวิตของเชื้อเพลิงอัดแท่งที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยใช้โปรแกรม SimaPro Version 7.2 ผลการศึกษาพบว่ามีความเป็นไปได้ที่นำถ่านซังข้าวโพดและถ่านหินลิกไนต์เหลือทิ้งคุณภาพต่ำที่อัตราส่วน 6:4 ร้อยละโดยน้ำหนักมาผลิตเชื้อเพลิงอัดแท่งเนื่องจากมีค่าความร้อนสูง 9,877 kcal/kg ค่าความชื้นร้อยละ 5.93 ค่าความหนาแน่นเท่ากับ 1,006kg/m3 (ค่าความร้อนมาตรฐานของเชื้อเพลิงอัดแท่งที่ 5,000kcal/kg ความชื้นไม่เกินร้อยละ 10 และค่าความหนาแน่นมากกว่าหรือเท่ากับ 600kg/m3 ) และปริมาณเถ้าร้อยละ 9.74 ตามลำดับ ผลประเมินทางเศรษฐศาสตร์พบว่า ระยะเวลาคืนทุนของเชื้อเพลิงอัดแท่งที่อัตราส่วน 6:4 ร้อยละโดยน้ำหนัก มีค่าเท่ากับ 2.47 ปี ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ที่สำคัญจากการประเมินวัฏจักรชีวิตของเชื้อเพลิงอัดแท่งอัตราส่วนที่ 6:4 ร้อยละโดยน้ำหนัก คือผลกระทบจาก Greenhouse effect เท่ากับ 2,997 Pt รองลงมาคือ Summer smog เท่ากับ 759 Pt, Ozone layer เท่ากับ 347 Pt และ Acidification เท่ากับ 260 Pt ตามลำดับ ดังนั้นเชื้อเพลิงอัดแท่งที่ผลิตจากถ่านซังข้าวโพดผสมถ่านหินลิกไนต์เหลือทิ้งคุณภาพต่ำที่อัตราส่วน 6:4 ร้อยละโดยน้ำหนักมีความเหมาะสมที่จะใช้ในการผลิตไฟฟ้าหรือความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรม           This researchaims is to investigate the techno-economics and the life cycle assessment of briquette fuel composed of corn cob charcoal and the low-grade coal lignite rejects. The ratios of corn cob charcoal to low-grade coal lignite rejects were 9:1, 8:2, 7:3, 6:4and 5:5 (%Weight), respectively. Analysis of the optimal mixing ratios between the corn cob charcoal and low-grade coal lignite rejects were undertaken by testing the thermal value based on ASTM D 240, moisture contents were based on ASTM D 3173, ash was based on ASTM D 3174, and density was based on ASTM E 75respectively. Thereafter, analyze the economics aspects of the production and the use of briquette fuel was undertaken by using the financial tool was payback period (PBP). And life cycle assessment of briquette fuel was undertaken by using the SimaPro Version 7.2. The results showed that the optimal mixing ratio of corn cob charcoal and low-grade coal lignite rejects was 6:4(%wt.) have the feasibility to produce the briquette fuel. Because of the of it’s have a high value 9,877kcal/kg, the percentage of moisture was 5.93% and the density value was 1,006 kg/m3 (The briquette fuel have a high heating value greater 5,000 kcal/kg, the percentage of moisture content not exceeding 10 percent and the density greater than 600kg/m3 according to production of briquette fuels standards) and the ash value was 9.74respectively. Economics estimate results showed that the payback period (PBP) of the production and the use of briquette fuel was about 2.47years. The major environmental impact from the life cycle assessment of briquette fuel was the Greenhouse effect was about 2,997 Pt, followed by the Summer smog effect was about 759 Pt, Ozone layer was about 347 Pt and the Acidification was about 260 Pt, respectively