"ได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากกองทุนพัฒนาไฟฟ้าสำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน พ.ศ. 2562"

เปิดโลก Waste to Energy เปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน ทางออกปัญหาขยะล้นเมือง

          ทำความรู้จักโลก Waste to Energy การนำขยะกลับมาใช้ประโยชน์ โดยการเปลี่ยนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ทางออกช่วยลดปัญหาขยะล้นเมือง

         จากบทความตอนที่ 1 เรื่อง "ขยะ" วายร้ายจากน้ำมือมนุษย์ ช่วยกันลดง่าย ๆ แค่ช่วยกันแยกก่อนทิ้ง เราได้กล่าวถึงปัญหาและสาเหตุขยะในประเทศไทย สถานการณ์จัดการมีแนวโน้มดีขึ้น ซึ่งตั้งแต่ปี 2561 มีการคัดแยกขยะตั้งแต่ต้นทาง และนำขยะกลับไปใช้ประโยชน์ราว ๆ 9.58 ล้านตัน หรือ 34% เพิ่มขึ้นจากปีก่อน ๆ 13% โดยขยะส่วนใหญ่จะนำไปรีไซเคิลและทำปุ๋ยอินทรีย์ ส่วนขยะอีกกว่า 10.88 ล้านตัน จะถูกนำไปกำจัดอย่างถูกวิธี แต่ถึงอย่างนั้นก็ยังเหลือขยะอีก 7.36 ล้านตัน ที่ถูกกำจัดอย่างไม่ถูกต้อง ซึ่งสัดส่วนการนำขยะกลับไปใช้ก็ยังถือว่าน้อยกว่าที่ควรจะเป็น จึงทำให้ยังพบปัญหาขยะในประเทศไทยที่แก้ไขไม่หมด จนกว่าจะหาทางจัดการขยะได้เต็มประสิทธิภาพอย่างแท้จริง 
 

การจัดการขยะให้มีประสิทธิภาพที่สุด

การจัดการขยะให้มีประสิทธิภาพตามแนวคิด Waste Management Hierarchy แบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน ซึ่งได้มีการกล่าวถึงในบทความตอนที่ 1 ประกอบด้วย 

► Source Reduction and Reuse คือ การลดและการใช้ซ้ำที่แหล่งกำเนิด 

► Recycling and Composting คือ การนำกลับมาแปรรูปใช้ใหม่ให้เกิดประโยชน์ หรือที่หลายคนเรียกกันติดปากว่า การรีไซเคิล  

► Energy Recovery คือ การนำขยะกลับมาใช้เป็นพลังงาน ทั้งในรูปแบบของความร้อน ก๊าซชีวภาพ น้ำมัน และไฟฟ้า ด้วยเทคโนโลยีต่าง ๆ  

► Landfill หรือการฝังกลบ ลำดับสุดท้ายของการกำจัดขยะ

อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว การกำจัดขยะจะให้มีประสิทธิภาพและเกิดประสิทธิผล มีอยู่ 5 ขั้นตอนประกอบด้วย

1. Reduce

คือ การลดปริมาณขยะ เช่น งดรับถุงพลาสติกจากร้าน รวมถึงการลดผลกระทบจากของเหลือใช้ที่กำลังจะกลายเป็นขยะ เช่น การไม่ใช้บรรจุภัณฑ์พลาสติกประเภท PVC หากนำไปกำจัดผิดวิธีหรือการเผาที่ไม่ได้มาตรฐาน อาจทำให้เกิดสารก่อมะเร็งอย่างสารไดออกซิน 

2. Reuse

คือ การนำบรรจุภัณฑ์เดิมกลับมาใช้ซ้ำ และหลีกเลี่ยงการผลิตสินค้าหรือบรรจุภัณฑ์พลาสติกประเภท Single Use หรือใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้ง ซึ่งทำให้เกิดขยะมากมาย แล้วใช้บรรจุภัณฑ์ที่สามารถใช้ซ้ำได้หลาย ๆ ครั้งแทน เช่น การใช้ขวดแก้วที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง ถือเป็นการยืดอายุการใช้งาน ช่วยให้ปริมาณขยะลดลง

3. Recycle

คือ การนำกลับมาใช้ใหม่โดยการแปรรูป หรือการนำวัสดุหรือบรรจุภัณฑ์ที่หมดสภาพการใช้งานหรือหลังจากใช้ซ้ำมาแล้วหลายครั้ง ถูกรวบรวมส่งกลับเข้าสู่กระบวนการผลิตแปรรูปกลับเป็นสินค้าใหม่ นอกจากช่วยลดปริมาณขยะแล้วยังช่วยลดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตสินค้าหรือบรรจุภัณฑ์ เช่น การรีไซเคิลพลาสติกหรือกระดาษ รวมถึงการนำเศษอาหารมาผลิตปุ๋ยอินทรีย์ ก็จัดว่าเป็นการรีไซเคิลด้วยเหมือนกัน

4. Energy Recovery

คือ การใช้ประโยชน์จากขยะในด้านพลังงาน ก่อนจะถูกกำจัดด้วยการฝังกลบ ซึ่งเรียกว่า Energy Recovery หรือแปลตรง ๆ ว่า เอาพลังงานกลับคืนมา เพราะในการผลิตของใช้ บรรจุภัณฑ์ หรือเศษอาหาร ล้วนต้องใช้พลังงานทั้งสิ้น การเอาพลังงานที่ยังเหลืออยู่มาใช้ประโยชน์ขึ้นอยู่กับประเภทของขยะ เช่น ขยะอินทรีย์ เศษอาหาร อาจใช้วิธีหมักให้ได้ก๊าซชีวภาพมาใช้ผลิตพลังงาน หรือจะใช้วิธีดูดเอาก๊าซจากหลุมฝังกลบมาใช้ผลิตพลังงานตามแนวพระราชดำริ ส่วนขยะที่เผาไหม้ได้ เช่น เศษพลาสติกที่ไม่เหมาะจะเอาไปรีไซเคิล สามารถนำไปผลิตพลังงานความร้อนหรือกระแสไฟฟ้าได้ด้วยการใช้เตาเผา 

5. Final Disposal

คือ การฝังกลบ เป็นขั้นตอนสุดท้ายของลำดับความสำคัญของการจัดการขยะ จะต้องกำจัดขยะที่เหลือจาก 4 ขั้นตอนแรก ซึ่งรวมถึงเถ้าจากการเผาในขั้นตอนการผลิตพลังงาน การกำจัดในขั้นตอนนี้หนีไม่พ้นการฝังกลบ แต่เมื่อได้ทำตามขั้นตอนต่าง ๆ แล้ว ปริมาณขยะที่ต้องกำจัดก็จะเหลือน้อยลงและสามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้

จะเห็นได้ว่า 3 ขั้นตอนแรกนั้นคือ 3R หลักการลดขยะง่าย ๆ ตั้งแต่ต้นทาง เพื่อให้เหลือขยะน้อยที่สุด แต่เมื่อยังมีขยะเหลือและต้องนำไปกำจัด จึงต้องคิดเรื่องการเอาพลังงานจากการกำจัดขยะมาใช้ให้เกิดประโยชน์ จากจุดนี้เองที่ทำให้เกิด Energy Recovery หรือ Waste to Energy การกำจัดขยะในลำดับขั้นที่ 4 ซึ่งช่วยลดขยะและมีพลังงานเป็นผลพลอยได้ ที่เรากำลังจะพาทุกคนไปทำความรู้จักให้มากขึ้น เพื่อลดปริมาณขยะที่ต้องนำไปกำจัดด้วยการฝังกลบให้น้อยลงกันค่ะ
 

แนวคิด Waste to Energy คืออะไร ช่วยลดขยะได้อย่างไร

waste to energy

Waste to Energy คือ การเปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน มีหลายวิธีด้วยกัน เช่น การนำเอาก๊าซที่เกิดในหลุมฝังกลบมาใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตพลังงานไฟฟ้า ในไทยได้มีการทดลองใช้เทคโนโลยีนี้ครั้งแรก เมื่อมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ นำก๊าซจากหลุมฝังกลบ ในสถานที่ฝังกลบกำแพงแสน จ.นครปฐม ซึ่งก๊าซดังกล่าวเป็นก๊าซที่เกิดจากการผสมระหว่างก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยเรียกก๊าซที่เกิดขึ้นในหลุมฝังกลบขยะว่า "ก๊าซหลุมฝังกลบ หรือ Landfill Gas" เกิดจากการย่อยสลายของขยะอินทรีย์ที่ปะปนอยู่ในขยะ การย่อยสลายแบบนี้เป็นการย่อยสลายที่ไม่ใช้อากาศหรือไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion)

ในทำนองเดียวกัน ถ้าเราสามารถแยกเอาขยะอินทรีย์ออกมาได้ และสร้างระบบการย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ (Reactor) เราก็สามารถผลิตก๊าซผสมนี้ได้และนำไปผลิตพลังงานได้ ระบบนี้มีการนำมาใช้ครั้งแรกที่เทศบาลนครระยอง แต่ปัจจุบันระบบชำรุดและเลิกใช้งานไปแล้ว ส่วนระบบที่ยังคงดำเนินการอยู่ เช่น โครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงาน เทศบาลนครนครราชสีมา ส่วนการใช้ก๊าซหลุมฝังกลบผลิตพลังงานที่น่าสนใจในปัจจุบัน ก็มีให้ชมตัวอย่างที่สถานีกำจัดขยะขององค์การบริหารส่วนจังหวัดนนทบุรี และที่สถานที่กำจัดขยะแบบฝังกลบ อ.ฮอด จ.เชียงใหม่ เป็นการใช้ประโยชน์จากก๊าซที่ได้ในหลุมฝังกลบ หรือก๊าซที่เกิดใน Reactor ซึ่งเกิดจากการย่อยสลายของขยะอินทรีย์เท่านั้น

ทั้งนี้ เรายังมีขยะประเภทอื่นที่ไม่ย่อยสลาย แต่เผาไหม้ได้อีกจำนวนมาก ซึ่งในส่วนนี้ก็สามารถนำมาแปรรูปเป็นพลังงานได้เหมือนกัน ด้วยกระบวนการทางความร้อนหรือการเผา ซึ่งเราเรียกง่าย ๆ ว่า เตาเผาขยะ เมื่อขยะผ่านการเผาแล้ว ก็เกิดพลังงานความร้อนที่นำไปใช้ประโยชน์ต่อได้ ซึ่งประเทศในเขตเมืองหนาว จะนำเอาความร้อนจากการเผาขยะนี้ส่งไปใช้ตามบ้านเรือนเพื่อให้ความอบอุ่น แต่สำหรับประเทศไทยไม่ได้ใช้ความร้อนตามบ้านเรือน จึงเอาความร้อนที่ได้ไปแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าอีกทีหนึ่ง จึงเป็นที่มาของคำว่า โรงไฟฟ้าขยะ หรือ Waste to Energy นั่นเอง

ย้อนดูเส้นทางการผลิตพลังงานจากขยะ

การผลิตพลังงานจากขยะในไทยไม่ใช่เรื่องใหม่ ถ้าย้อนหลังไปในปี 2538 พระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร มีพระราชดำรัสในงานนิทรรศการอุทยานวิจัยและงานเกษตรแห่งชาติ ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการจัดการขยะ และนับเป็นแนวทางการผลิตพลังงานจากขยะของประเทศ

"ดูดแก๊สมาทำไฟฟ้าเราเห็นด้วย แต่ว่าขออีกขั้นหนึ่ง มีเวลาอีกประมาณสัก 5 ปี ที่จะมาทำไฟฟ้าด้วยขยะที่สลายไบโอแก๊สออกไปแล้ว เอาออกไปและก็มาเผาด้วยเครื่องสำหรับกรองมลพิษที่ออกมาจากการเผาตั้งแต่ต้น ก็มาฝัง แล้วเราก็ดูดแก๊สออกมาใช้ แล้วขุด หลังจากนั้นนำมาเผา ได้ขี้เถ้าแล้วนำไปอัด หมดจากหลุมนี้ก็เอาขยะมากลบ ก็ผลิต 10 ปี ครบวงจรแล้ว"

จากกระแสพระราชดำรัสดังกล่าว ทางศูนย์ปฏิบัติการวิศวกรรมพลังงานและสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้เริ่มดำเนินโครงการบำบัดและใช้ประโยชน์จากขยะ ผลิตกระแสไฟฟ้าขนาด 650 กิโลวัตต์ ต่อมาในปี 2542 ประเทศไทยเริ่มมีเตาเผาแห่งแรกที่ผลิตกระแสไฟฟ้าที่ จ.ภูเก็ต สามารถกำจัดขยะได้ขนาด 250 ตันต่อวัน ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 2.5 เมกะวัตต์

ปี 2547 เกิดโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานของเทศบาลนครระยอง เป็นการนำขยะอินทรีย์ที่คัดแยกเบื้องต้นจากตลาด สถานประกอบการและจากชุมชน มาผ่านกระบวนการของเทคโนโลยีย่อยสลายที่ไม่ใช้อากาศ หรือ Anaerobic Digestion จนเกิดก๊าซเชื้อเพลิงที่มีส่วนผสมของก๊าซมีเทนประมาณ 60% แล้วนำเอาก๊าซนี้ไปผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยเครื่องยนต์ที่เรียกว่า Gas Engine ซึ่งผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 625 กิโลวัตต์

เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศที่ใช้ในโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานของเทศบาลนครระยอง ได้รับการปรับปรุงเพื่อให้มีต้นทุนต่ำลง และสามารถบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น ตลอดจนเพิ่มองค์ประกอบของโครงการ เพื่อจัดการกับขยะที่ย่อยสลายไม่ได้และไม่เหมาะที่จะนำกลับไปใช้ใหม่ หรือ Recycle ส่วนใหญ่ขยะส่วนนี้จะเป็นพลาสติก เศษกระดาษและเศษกิ่งไม้ ใบไม้ ในปี 2551 รูปแบบของโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานของเทศบาลนครระยอง ถูกปรับและเพิ่มองค์ประกอบเพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากขยะอื่น ๆ ที่เหลือ

เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศที่ใช้ในโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานของเทศบาลนครระยอง ได้รับการปรับปรุงเพื่อให้มีต้นทุนต่ำลง และสามารถบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น ตลอดจนเพิ่มองค์ประกอบของโครงการ เพื่อจัดการกับขยะที่ย่อยสลายไม่ได้และไม่เหมาะที่จะนำกลับไปใช้ใหม่ หรือ Recycle ส่วนใหญ่ขยะส่วนนี้จะเป็นพลาสติก เศษกระดาษและเศษกิ่งไม้ ใบไม้ ในปี 2551 รูปแบบของโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานของเทศบาลนครระยอง ถูกปรับและเพิ่มองค์ประกอบเพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากขยะอื่น ๆ ที่เหลือ ปี 2553 เกิดเป็นโครงการผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานของเทศบาลนครนครราชสีมา มีส่วนที่เพิ่มขึ้นคือ การนำเอาขยะส่วนที่เผาไหม้ได้ เช่น เศษพลาสติก เศษกระดาษ เศษกิ่งไม้ ไปอัดเป็นเชื้อเพลิงขยะแท่ง ที่เรียกว่า Extruded Refuse Derived Fuel (Extruded RDF) 

          ด้วยสถานการณ์ปริมาณขยะที่มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ ประกอบกับความต้องการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น การนำขยะไปเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า จึงเป็นทางออกที่ดีอีกตัวเลือกที่จะช่วยจัดการและลดปริมาณขยะให้น้อยลงได้

ขอขอบคุณข้อมูลจาก
ดร.พิรียุตม์ วรรณพฤกษ์ ผู้ตรวจสอบข้อมูล ที่ปรึกษาด้านการพัฒนาสิ่งแวดล้อมและพลังงาน
กรมควบคุมมลพิษ
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

ได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากกองทุนพัฒนาไฟฟ้า 
สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน พ.ศ. 2562

เรื่องน่ารู้
อ่านความคิดเห็นของเพื่อนๆ ..คิดอย่างไรกับเรื่องนี้ เขียนเลย