เชื้อเพลิงชีวภาพกำลังได้รับความนิยมอย่างมากทั่วโลก เนื่องจากเป็นพลังงานสะอาดที่จะช่วยลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกอันสืบเนื่องมาจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ประเด็นสำคัญคือเชื้อเพลิงชีวภาพจะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมัน อีกทั้งยังเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มในภาคเกษตรกรรม เพื่อให้การพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นไปอย่างยั่งยืน
ปัญหาสภาวะอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นประเด็นที่กล่าวถึงกันอย่างกว้างขวางในสังคมปัจจุบัน โดยปัญหาที่น่ากังวลมากที่สุด คือความเข้มข้นขึ้นของก๊าซเรือนกระจก(Greenhouse Gases : GHG) หรือที่เราเรียกว่า “ภาวะโลกร้อน”

ผลกระทบของภาวะโลกร้อนนั้นมีให้เห็นกันอยู่ทั่วไป เช่น สภาพลมฟ้าอากาศที่ผิดแปลกไปจากเดิม อากาศที่ร้อนผิดปกติ ภัยธรรมชาติที่รุนแรงมากขึ้น รวมไปถึงการเกิดโรคระบาดชนิดใหม่ๆ หรือโรคระบาดที่เคยหายไปกลับมาใหม่ ดังนั้น เพื่อที่จะบรรเทาปัญหาภาวะโลกร้อนโดยการลดระดับก๊าซเรือนกระจกลง ประเทศต่างๆ จึงหันมาสนใจ และให้ความสำคัญกับการใช้เชื้อเพลิงทางชีวภาพ ทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล (ถ่านหินและปิโตรเลียม) มากขึ้น

เนื่องจากเชื้อเพลิงชีวภาพได้จากพืชและสัตว์โดยมีพื้นฐานจากการสังเคราะห์แสง และเก็บสะสมพลังงานจากดวงอาทิตย์เอาไว้ในรูปของพลังงานเคมี ทั้งนี้เชื้อเพลิงชีวภาพแตกต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสิ้นเปลือง ตรงที่เชื้อเพลิงชีวภาพจัดเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สามารถฟื้นฟูหรือสร้างขึ้นใหม่ได้ นอกจากนี้การเผาเชื้อเพลิงชีวภาพยังไม่ก่อให้เกิดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น และก่อให้เกิดก๊าซพิษน้อยกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น เช่น เอทานอล

ประเทศญี่ปุ่นได้มีการพัฒนากระบวนการที่มีต้นทุนต่ำและมีขั้นตอนที่ไม่ยุ่งยาก เพื่อช่วยเกษตรกรในการผลิตเชื้อเพลิงสำหรับรถที่ใช้ในการเกษตรและอาหารสัตว์ นักวิจัยชาวญี่ปุ่นพบว่าการหมักต้นข้าวกับยีสต์และเอ็นไซม์โดยหุ้มฟิล์มแบบสุญญากาศ สามารถผลิตเอทานอลเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ในขณะเดียวกันนั้นมัดข้าวที่หมักไว้ก็ยังสามารถนำกลับไปเป็นอาหารสัตว์ (โค กระบือ) ได้อีกด้วย

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ค้นพบคำตอบที่เกี่ยวกับภาวะวิกฤตของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ว่าหากใช้พืชในการผลิตพลังงาน จะทำให้สูญเสียพืชสำหรับใช้เป็นอาหารไป พวกเขารายงานว่า สามารถหมักข้าวเพื่อผลิตเอทานอล ขณะเดียวกันก็สามารถนำมัดข้าวหลังจากการหมักไปเป็นอาหารสัตว์ได้อีกด้วย ทั้งหมดนี้สามารถทำได้เองในฟาร์ม โดยไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการที่มีต้นทุนสูงแต่อย่างใด

มิตซูโอะ โฮริตะ จาก สถาบันวิทยาศาสตร์การเกษตรและสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ ในเมืองซึกุบะ ประเทศญี่ปุ่น และเพื่อนร่วมงานได้เขียนบทความลงในวารสารเทคโนโลยีชีวภาพ สำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยกระบวนการหมักแบบ Solid-State ( Solid-State Fermentation , SSF) ซึ่งเป็นที่รู้จักในกลุ่มเกษตรกรในเขตพื้นที่อบอุ่น โดยการนำหญ้าและธัญพืชที่เก็บเกี่ยวแล้วมาบีบอัดมัดให้เป็นก้อนปิดผนึกด้วยฟิล์มและหมักแบบสุญญากาศ
ผลลัพธ์ที่ได้จากการหมักดังกล่าว มีทั้งสารอาหารและรสชาติที่ดีสำหรับเป็นอาหารให้สัตว์ (โค กระบือ) ในช่วงฤดูหนาว และส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนเหลวจากการหมัก จะต้องถูกกำจัดด้วยวิธีที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษในแหล่งน้ำ หรือเป็นอันตรายต่อปลา และสัตว์ป่า

ทีมนักวิจัยชาวญี่ปุ่นนำต้นข้าว กับยีสต์และเอมไซน์ มาหมักรวมเป็นก้อนและห่อด้วยฟิล์ม กระบวนการหมักด้วยยีสต์จะเปลี่ยนน้ำตาลและแป้งในข้าวเป็นเอทานอล ซึ่งอาจจะระเหยและกลั่นเพื่อเป็นเชื้อเพลิง และในตอนท้ายของกระบวนการ มัดข้าวที่หมักยังคงมีสารอาหารอยู่ สำหรับมัดข้าวแต่ละมัดหลังจากการหมัก 6 เดือน ทีมนักวิจัยได้เก็บรวบรวมเอทานอลหรือแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ได้ถึง 12.4 กิโลกรัม ต่อมัด มากกว่า 10 ครั้ง ซึ่งมากกว่าที่ทุกคนคาดหวังไว้จากการหมักหญ้าแบบดั้งเดิม และมัดข้าวยังคงมีเอทานอลจากการระบายน้ำทิ้งในอัตราประมาณ 1.7 กิโลกรัมต่อก้อน

เชื้อเพลิงชีวภาพ มักจะถูกมองว่าก่อให้เกิดปัญหาหลายประการตามมา และต้องเผชิญกับคำถามเหล่านี้ อาทิ ถ้าต้องการเพิ่มพลังงานสีเขียวหมายความว่า ราคาข้าวจะสูงขึ้น? พืชพิเศษบางชนิดที่ควรหลีกเลี่ยงปลูกเพื่อทำเชื้อเพลิงชีวภาพ กับสาเหตุที่ทำให้เกิดผลกระทบในวงกว้างต่อสิ่งแวดล้อม? เชื้อเพลิงชีวภาพอาจมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อผลิตจากของเสียหรือจากแหล่งธรรมชาติ ไม่ใช่ผลิตจากสิ่งที่มีมูลค่าทางการค้าอยู่แล้ว?

โฮริตะกล่าวว่า “โดยทั่วไปแล้วกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ในยุคที่สองนั้น (ผลิตจากฟาง หญ้า ไม้, ยุคที่หนึ่งผลิตจากข้าวโพดและอ้อย) จำเป็นต้องใช้การจัดการพลังงานที่ดี และใช้งบประมาณสูงในด้านสิ่งอำนวยความสะดวก อุปกรณ์ พื้นที่ การขนส่งวัตถุดิบ และกระบวนการบำบัดที่มีความซับซ้อน

สิ่งที่ได้แสดงให้เห็นในขณะนี้คือระบบที่สมบูรณ์ และสามารถปฏิบัติได้จริงในฟาร์ม แทนกระบวนการแบบดั้งเดิมในการหมักหญ้าที่เกษตรกรเคยใช้เพื่อผลิตอาหารสัตว์ซึ่งมีกระบวนการอันซับซ้อนที่ต้องอาศัยสิ่งอำนวยความสะดวกเป็นพิเศษ ระบบของเรายังสามารถผลิตเอทานอลในปริมาณที่สูง ขณะเดียวกันก็สามารถผลิตอาหารสัตว์ที่มีคุณภาพโดยปราศจากของเสีย” ซึ่งทางทีมงานได้ส่งมอบอาหารสัตว์และน้ำมันเชื้อเพลิงรถแทรกเตอร์ได้ในขั้นตอนเดียวแม้การหมักจะใช้เวลานานกว่าปกติ แต่ไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมในกระบวนการ และแอลกอฮอล์ที่ได้ก็ไม่มีอนุภาคที่ไม่ละลายในน้ำ ทำให้ง่ายต่อการจัดการ

นักวิจัยใช้การกลั่นแบบสุญญากาศเพื่อให้ได้แอลกอฮอล์ 86% แต่พวกเขายอมรับว่าจะต้องทำการปรับปรุงผลผลิตที่ได้ และนำเอทานอลมาใช้ในอัตราที่มากขึ้น
ในขณะเดียวกันยังชี้ให้เห็นว่า พวกเขาได้แสดงให้เห็นระบบฟาร์มเชื้อเพลิง ซึ่งจะเป็นประโยชน์ที่จะช่วยเกษตรกรในประเทศกำลังพัฒนา ในการใช้แนวทางนี้ เพื่อผลิตอาหารและเชื้อเพลิงได้ในเวลาเดียวกัน

จากบทความดังกล่าวข้างต้น  จะเห็นได้ว่าในอนาคตการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพจะได้รับความนิยมทั่วโลกมากขึ้นตามลำดับ  ด้วยเหตุผลหลายด้าน เช่น การลดการพึ่งพาการนำเข้าน้ำมันจากต่างประเทศ  การส่งเสริมพลังงานที่สะอาด  และที่สำคัญที่สุดคือเป็นการพัฒนา   เพื่อการพึ่งพาตนเองตามทฤษฎีเศรษฐกิจพอเพียงอันจะนำไปสู่การพัฒนาแบบยั่งยืน  ซึ่งสำหรับประเทศไทยแล้ว   เชื้อเพลิงชีวภาพเป็นเชื้อเพลิง   ทางเลือกที่เหมาะกับประเทศไทย

เนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีศักยภาพทางการผลิตวัตถุดิบสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพสูงมาก การศึกษาวิจัยในอนาคตจะช่วยลดต้นทุนการผลิตให้แข่งขันกับเชื้อเพลิงจากปิโตรเลียมได้ นอกจากนี้ การใช้เชื้อเพลิงชีวภาพในประเทศไทยยังส่งผลดีต่อเศรษฐกิจ การจ้างงานในภาคเกษตรกร การสร้างมูลค่าจากผลผลิตทางการเกษตรของไทย อย่างไรก็ดีการผลิตและการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพควรจะต้องมีการดูแลอย่างใกล้ชิด โดยเฉพาะในประเด็นสำคัญที่กล่าวมา ข้างต้น เพื่อให้มั่นใจว่าประเทศไทยสามารถบรรลุเป้าหมายการผลิต และการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพอันจะนำไปสู่การพัฒนาเศรษฐกิจแบบยั่งยืน

ที่มา http://www.eco-business.com/news/rice-serves-double-measure-biofuel-and-fodder/