วัสดุเหลือจากระบบเกษตรกรรมในประเทศไทยถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อยอดได้แล้วเกือบทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นการแปรรูปเป็นอาหารสัตว์ เชื้อเพลิง พลังงาน ผลิตภัณฑ์ของใช้ในชีวิตประจำวัน ฯลฯ ซึ่งล้วนแล้วแต่สร้างมูลค่าเพิ่มให้กับสินค้าเกษตรทั้งสิ้น แต่การนำเศษวัตถุดิบทางการเกษตรมาสกัดเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เชื้อเพลิงและสารเคมีที่มีมูลค่าสูง เนื่องจากสามารถทดแทนสารเคมีนำเข้านั้นแทบจะไม่มีใครทำเลยในประเทศไทย

ล่าสุด ทีมวิจัย รศ.ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้บุกเบิกงานวิจัยและพัฒนาที่ว่าด้วยกระบวนการแปรสภาพชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงและสารเคมีมูลค่าสูงจากซังข้าวโพด ชานอ้อย ฟางข้าว กะลาปาล์ม และเศษวัตถุดิบอื่นๆ ที่หลงเหลือจากระบบเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม

ชีวมวล คือสารอินทรีย์ที่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจากธรรมชาติ ซึ่งได้แก่ เศษวัสดุเหลือจากการเกษตรหรือกากจากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตร เช่น แกลบ น้ำตาลทราย เศษไม้ เป็นต้น โดยชีวมวลเหล่านี้มีองค์ประกอบหลัก 3 ชนิด คือ เซลลูโลส, เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน ซึ่งสารประกอบทั้ง 3 ชนิดสามารถนำมาแปรสภาพเป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและอุตสาหกรรมเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพ

รศ.ดร.นวดล กล่าวว่า "เราพยายามค้นหาคุณค่าอีกมุมหนึ่งของชีวมวล โดยเริ่มต้นจากการแยกส่วนแล้วนำไปผลิตเป็นสารเคมี เพราะชีวมวลในประเทศไทยมีจำนวนมาก เราต้องการสร้างมูลค่าเพิ่มที่มากกว่าเดิม และเราก็ทำได้จริง เราค้นพบว่าการนำตัวทำละลายในกลุ่มคีโตน แอลกอฮอล์ และกรด ซึ่งทั้งหมดเป็นสารอินทรีย์เข้าไปทำละลายชีวมวล ด้วยอุณหภูมิและความดันในระดับต่างๆ ภายใต้ระยะเวลาที่เหมาะสม กระทั่งเมื่อหยุดกระบวนการสกัดแล้วจะได้สารทั้ง 3 ชนิดออกมาในระดับที่บริสุทธิ์มาก  โดยเฉพาะลิกนินที่บริสุทธิ์มากถึง 95%"

หลังจากประสบความสำเร็จในงานวิจัยระดับแลปแล้ว ล่าสุดเมื่อปีที่ผ่านมา บริษัท PTTGlobal Chemical เข้ามาสนับสนุนทุนวิจัยและยกระดับจากแลปสเกลขึ้นมาเป็นตัวต้นแบบ (Prototype) เพื่อพัฒนาต่อยอดองค์ความรู้และเทคโนโลยีดังกล่าวสู่เชิงพาณิชย์

รศ.ดร.นวดล เปิดเผยว่า ทั้งเฮมิเซลลูโลส, เซลลูโลส และลิกนิน เป็นสารตั้งต้นในกระบวนการผลิตระดับอุตสาหกรรม อาทิ อุตสาหกรรมอโรแมติก สามารถเปลี่ยนเป็นสารฟินอริกคอมพาวด์ (Phenolic Compounds) ฯลฯ ลดการนำเข้าจากต่างประเทศ ส่วนการผลิตในประเทศจะต้องอาศัยการสกัดจากน้ำมันดิบ ซึ่งในประเทศไทยไม่มีวัตถุดิบประเภทนี้มากนัก กระบวนการโดยมากจึงอาจจะต้องนำเข้าน้ำมัน แล้วนำมากลั่นแยกเพื่อให้ได้องค์ประกอบของสารหลายๆ อย่าง ก่อนนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ

"แต่แทนที่เราจะนำเข้า เพราะประเทศไทยมีชีวมวลอยู่แล้วจำนวนมาก การนำมาสกัดแยกสารที่มีมูลค่ามากในระดับอุตสาหกรรมย่อมสร้างความเติบโตทางเศรษฐกิจและสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับสินค้าเกษตรของไทย ที่สำคัญกระบวนการวิจัยใช้สารละลายที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ราคาไม่แพง และหาได้ภายในประเทศไทย ปัจจุบันเราสามารถสกัดลิกนินที่บริสุทธิ์มากประมาณ 95% แต่สิ่งที่ยังต้องพัฒนาต่อคือเรายังดึงลิกนินที่บริสุทธิ์ออกมาได้เพียง 70% จากชีวมวลทั้งหมด อย่างไรก็ตาม คาดว่าภายในอีก 1-2 ปีข้างหน้าจะต้องขยับผลสัมฤทธิ์ของงานวิจัยออกมาในระดับที่น่าพอใจมากกว่านี้ เพื่อยกรับอุตสาหกรรมของไทยให้ได้" รศ.ดร.นวดล กล่าว

รศ.ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ อาจารย์ประจำบัณฑิตวิทยาลัยร่วมด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)