ทีมวิจัยด้านไบโอดีเซล ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีพลังงาน คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ นำโดย รศ. ดร.กฤช สมนึก หัวหน้าคณะนักวิจัย และผู้ร่วมวิจัย ประกอบด้วย Dr.Ye Min Oo, นายเจริญพร ถาวรประเสริฐ, นายกฤษกร พงศ์รักธรรม, นายภานุพงศ์ เจือละออง และนางสาวณิชกานต์ หมัดหมาน ได้รับรางวัล "SILVER MEDAL AWARD" จากผลงานเรื่อง กระบวนการผลิตไบโอดีเซลแบบสองขั้นตอนด้วยไฮโดรโซนิกคาวิเทชันแบบโรเตอร์และสเตเตอร์ : Two-stage continuous production process of biodiesel using rotor-stator hydrocavitation ในงาน "2021 Japan Design, Idea and Invention Expo (JDIE)" ระหว่างวันที่ 18-20 สิงหาคม 2564 ณ กรุงโตเกียว ประเทศญี่ปุ่น จัดโดย World Invention Intellectual Property Associations (WIIPA)
สำหรับรางวัลเครื่องผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่องจากน้ำมันปาล์มดิบด้วยไฮโดรโซนิกคาวิเทชันแบบโรเตอร์และสเตเตอร์ มีกำลังการผลิต 25 ลิตรต่อชั่วโมง โดยเครื่องปฏิกรณ์ได้สร้างปรากฏการณ์ไฮโดรโซนิกคาวิเทชัน ประกอบด้วยอุปกรณ์คือ สเตเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่มีการหมุนทำจากวัสดุสแตนเลสเกรด SUS304 มีโรเตอร์เป็นส่วนที่หมุนได้มีรูเจาะจำนวน 80 รู ที่มีลักษณะพิเศษบนผิวของโรเตอร์เพื่อสร้างไฮโดรไดนามิกคาวิเทชัน โรเตอร์สามารถขึ้นรูปจากวัสดุพลาสติก ABS ด้วยการประยุกต์ใช้เทคนิค 3D-printing และวัสดุสแตนเลสเกรด SUS304 ที่ขึ้นด้วยการกลึงและเจาะรูที่มีความแม่นยำสูงด้วยเครื่องจักรซีเอนซี (CNC Machine) โรเตอร์สามารถหมุนที่ความเร็วรอบอยู่ในช่วง 1000 ถึง 5000 รอบต่อนาที ด้วยมอเตอร์ รุ่น Grundfos, model: MG112MC และควบคุมความเร็วด้วยอินเวอเตอร์ รุ่น Emerson, model: M201 แต่การทำปฏิกิริยาจะเกิดคาวิเทชันได้ดีที่ความเร็วรอบมากกว่า 3000 รอบต่อนาที เนื่องจากค่าตัวเลขคาวิเทชัน (Cavitation Number) จะเกิดได้ดีเมื่อตัวเลขคาวิเทชันมีค่าน้อยกว่า 1.0 จะทำให้เกิดฟองแก็สของเมทานอลได้ดีทั้งกระบวนการลดกรดไขมันอิสระ (ขั้นตอนที่ 1) และกระบวนการผลิตไบโอดีเซล (ขั้นตอนที่ 2) โดยสามารถผลิตไบโอดีเซลที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า 96.5 %โดยน้ำหนัก
โดยจุดเด่นของผลงานวิจัยของการใช้เทคโนโลยีไฮโดรโซนิกคาวิเทชันแบบโรเตอร์และสเตเตอร์ผลิตไบโอดีเซลแบบต่อเนื่อง คือ 1. เครื่องปฏิกรณ์ไฮโดรโซนิก โรเตอร์และสเตเตอร์ สามารถจัดสร้างได้ภายในประเทศลดการนำเข้าเทคโนโลยีจากต่างประเทศ 2. สามารถการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันปาล์มดิบได้อย่างรวดเร็ว โดยขั้นตอนที่ 1 การลดกรดไขมันอิสระ ใช้เวลาประมาณ 20 วินาที และขั้นตอนที่ 2 การผลิตไบโอดีเซลใช้เวลาภายในเวลาประมาณ 20 วินาที เช่นเดียวกัน ที่อัตราการไหลของน้ำมันปาล์มดิบประมาณ 25 ลิตร/ชั่วโมง และทั้งสองกระบวนการสามารถลดปริมาณสารเคมีในการทำปฏิกิริยา 3. ลักษณะเด่นของผลงานด้านวิชาการรวมถึงความแปลกใหม่จากการค้นพบสิ่งประดิษฐ์นี้คือ ทีมวิจัยได้คิดค้นจากการประยุกต์ใช้เทคนิค 3D-printing สามารถนำมาสร้างอุปกรณ์ที่สำคัญคือ 3D-printed rotor ทำให้เกิดปรากฏการณ์คาวิเทชันชนิดไฮโดรไดนามิกส์ (Hydrodynamic Cavitation) เพื่อผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันกรดไขมันอิสระสูง ซึ่งเป็นการสร้างองค์ความรู้ใหม่ที่สำคัญของงานวิจัยและสิ่งประดิษฐ์ด้านไบโอดีเซล
โดยผลงานวิจัยได้ถูกเผยแพร่ผ่านวารสารระดับนานาชาติคือวารสาร Ultrasonics Sonochemistry (ISI, Q1, impact factor = 7.491) จำนวน 2 บทความ ในปี พ.ศ. 2564 ของสำนักพิมพ์ Elsevier ในชื่อบทความ ได้แก่
1. Continuous acid-catalyzed esterification using a 3D printed rotor-stator hydrodynamic cavitation reactor reduces free fatty acid content in mixed crude palm oil
2. Two-stage continuous production process for fatty acid methyl ester from high FFA crude palm oil using rotor-stator hydrocavitation