"/> มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

ข่าวชาวสงขลานครินทร์

ทีมวิจัยด้านไบโอดีเซล ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีพลังงาน ม.อ. รับรางวัล "SILVER MEDAL AWARD"




    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