การปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพด้วยกระบวนการดูดซับสลับความดัน

Abstract

วัตถุประสงค์ในงานวิจัยครั้งนี้เพื่อศึกษาการเพิ่มศักยภาพในการนำก๊าซชีวภาพมาใช้ทดแทนเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติสำหรับ รถยนต์ โดยทั่วไปเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติที่ใช้ในรถยนต์จะต้องเป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพสูง มีสัดส่วนของก๊าซมีเทนมากกว่าร้อยละ 65 และมีค่าดัชนีวอบบี 37-42 MJ.m^-3 ตามประกาศของกรมธุรกิจพลังงาน เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของก๊าซชีวภาพ มีก๊าซมีเทนเป็น องค์ประกอบร้อยละ 60-70 แต่มีค่าดัชนีวอบบี 27 MJ.m-3 จำเป็นต้องทำการปรับปรุงคุณภาพให้มีสัดส่วนของก๊าซมีเทนเพิ่มมากขึ้น โดยการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) การปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพที่ใช้ในงานวิจัยนี้ ใช้วิธีการดูดซับแบบสลับความดัน โดยทำการศึกษาตัวแปรที่ส่งผลต่อกระบวนการปรับปรุงคุณภาพก๊าซ เช่น อุณหภูมิ ความดัน กับระยะเวลาในการดูดซับของตัวดูดซับ 2 ชนิด คือ ผลึกคัดโมเลกุล และถ่านกัมมันต์ ผลการศึกษาพบว่า เมื่อเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิให้กับระบบจะทำให้อัตราการดูดซับ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพิ่มขึ้นทั้ง 2 ชนิดของตัวดูดซับ อย่างไรก็ตามความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของผลึกคัด โมเลกุลจะดีกว่าถ่านกัมมันต์ ทั้งนี้ก๊าซชีวภาพที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพโดยใช้วิธีการดูดซับสลับความดัน สามารถเพิ่มสัดส่วนก๊าซ มีเทน ให้มีค่าร้อยละ 96 โดยปริมาตร ค่าดัชนีวอบบีสูงขึ้นเป็น 44 MJ.m^-3 สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนก๊าซธรรมชาติได้