คอลัมน์ หลากเรื่องราว: นำสองพลังงานสะอาดมาอบผลผลิตทางเกษตร

กลุ่มนักศึกษาจากคณะวิศวกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี นำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ ด้วยการนำเอาความร้อนไปใช้สำหรับ ตู้อบผลผลิตทางการเกษตร ได้ผลจนเป็นที่น่าพอใจ ทั้งนี้นอกจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว นักศึกษากลุ่มนี้ยังดึงเอาพลังงานทางชีวภาพ ซึ่งก็คือ แก๊สชีวภาพ ที่ผลิตเองจากเศษอาหารของเหลือทิ้งมาประสานกันเป็นพลังงานสำรองสำหรับตู้อบในยามที่บางวันแสงอาทิตย์อาจจะมีไม่พอ ทำให้สามารถอบผลิตผลทางการเกษตรได้อย่างต่อเนื่องไม่ต้องหยุดชะงักแม้วันที่แดดไม่ออกก็ตาม

สิ่งประดิษฐ์นี้ เป็นผลงานร่วมของ นายชัยวุฒิ ล่าบ้านหลวง, นายคมสัน เครืองเนียม, นางสาวประภัสสร สำเภาทอง, นายทวีศักดิ์ อรชร, นายจักรินทร์ นับพิมาย, นายปริวรรต เรืองฤทธิ์ และ ดร.เกียรติศักดิ์ แสงประดิษฐ์ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาตลอดโครงการ

โครงการนี้ได้รับการเปิดเผยจากเจ้าของผลงานว่า สำหรับโครงการประยุกต์ใช้แก๊สชีวภาพกับพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับตู้อบผลผลิตทางการเกษตรนี้ พวกตนได้แรงบันดาลใจมาจากการศึกษาแล้วพบว่าในอดีตเกษตรกรส่วนใหญ่นิยมใช้การตากแดด ทำแห้งผลผลิตทางการเกษตร เพื่อเป็นการถนอมอาหาร หรือ เก็บรักษาคุณภาพของผลผลิตการเกษตร ในการทำแห้งผลผลิตทางเกษตรด้วยวิธีตากแดดนั้นจะใช้เวลานานและจะไม่สามารถทำได้เมื่อปริมาณแดดมีจำนวนน้อย หรือ ฝนตก ฉะนั้นทำการตากแห้งผลผลิต ไม่เป็นไปตามต้องการ และการตากแบบเดิมนั้นยังทำให้เกิดการปนเปื้อนของฝุ่นละอองและอาจจะเกิดเชื้อราในผลิตภัณฑ์ทางด้านการเกษตรได้อีกด้วย ในปัจจุบันแม้ว่าจะมีการพัฒนาสร้างเครื่องอบแห้งขึ้นมาหลายรูปแบบ เช่น การอบโดยใช้น้ำมัน แก๊สหุงต้ม ไฟฟ้า ซึ่งวิธีการดังกล่าวนั้นมีค่าใช้จ่ายที่สูงมาก และใช้พลังงานค่อนข้างสูงอีกด้วย รวมไปถึงส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ดังนั้นพวกตนจึงมีแนวคิดที่จะใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์และแก๊สชีวภาพ มาใช้ให้เกิดประโยชน์ เนื่องจากพลังงานดังกล่าวเป็นพลังงานสะอาด ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย ได้ฟรีจากธรรมชาติ ซึ่งสามารถใช้เป็นพลังงานทางเลือกได้ สิ่งสำคัญคือการสร้างจิตสำนึกในการนำพลังงานสะอาดมาใช้แทนพลังงานสิ้นเปลือง ที่นับวันยิ่งเหลือน้อยลงไปทุกที

สำหรับเครื่องอบที่ประดิษฐ์ขึ้นจนสำเร็จนี้ ประกอบด้วย 3 ส่วนใหญ่ด้วยกัน คือ ส่วนที่ 1 ชุดรวบรวมแสง (Solar Collector) เป็นการผลิตลมร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อนำลมร้อนไปใช้อบผลผลิตการเกษตรในตู้อบ ส่วนที่ 2 ชุดผลิตแก๊สชีวภาพ (Bio Gas System) เพื่อนำแก๊สชีวภาพมาใช้ในกรณีที่ลมร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำหรือใช้ในกรณีที่มีฝน ส่วนที่ 3 ตู้อบ (Dryer) โดยตู้อบจะมีชุดควบคุม เพื่อควบคุมการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และแก๊สชีวภาพให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่สามารถอบผลผลิตการเกษตรได้

หลักการทำงาน คือ ตู้อบจะใช้พลังงานหลักในการอบจากพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยคิดเป็น 90% และจะใช้พลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ของแก๊สชีวภาพ 10% ในกรณีที่แสงแดดไม่เพียงพอ และจะใช้พลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ของแก๊สชีวภาพ 100% ในกรณีที่ฝนตกตลอดทั้งวันในการผลิตลมร้อนจากพลังงานจากแสงอาทิตย์นั้นจะใช้หลักการของพาราโบลา ในการรวมแสง โดยที่แผงรับรังสีของความร้อนแบบพาราโบลาสามารถปรับระดับได้ตั้งแต่ 1-50 องศา เพื่อนำลมร้อนที่ได้จากการรวบรวมความร้อนของชุดรวบรวมความร้อนแบบพาราโบลาผ่านท่อนำความร้อน ไปใช้ในตู้อบซึ่งสามารถผลิตลมร้อนได้ถึง 80 องศาเซลเซียส ในช่วงเวลาแดดร้อนจัด ตู้อบจะนำลมร้อนที่ได้มาใช้ในการอบแห้ง โดยจะตั้งอุณหภูมิในการอบที่ 60 องศาเซลเซียส จะมีระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติเพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในตู้อบไม่ให้ต่ำกว่า 60 องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิภายในที่ได้จากแสงอาทิตย์ในตู้อบต่ำกว่า 60 องศาเซลเซียส ระบบควบคุมจะสั่งให้จ่ายแก๊สชีวภาพอัตโนมัติมาเผาท่อนำความร้อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ แล้วนำลมร้อนที่ได้เข้าสู่ตู้อบจนอุณหภูมิภายในตู้อบมีอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส และระบบควบคุมก็จะสั่งให้หยุดจ่ายแก๊สชีวภาพอย่างอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิถึงดังกล่าว

จากการทดลองเมื่อเปรียบเทียบการใช้งานระหว่างการใช้ตู้อบที่ประยุกต์ใช้แก๊สชีวภาพกับพลังงานแสงอาทิตย์กับการตากแดด ผลที่ได้คือ การอบแห้งใบมะกรูดโดยใช้ตู้อบสามารถลดความชื้นของใบมะกรูดจาก 61% เหลือเพียง 11% โดยน้ำหนัก ในเวลาการอบ 5 ชั่วโมง โดยใบมะกรูดที่นำไปตากแดดนั้นจะไม่สามารถลดความชื้นได้ถึง 11% โดยน้ำหนักภายใน 1 วัน ซึ่งนับว่าเป็นที่น่าพอใจ เป็นการใช้ประโยชน์จากพลังงานตามธรรมชาติอย่างเต็มประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสามารถทุ่นพลังงานและเวลาสำหรับเกษตรกรได้เป็นอย่างดี.