. Vol.18 No.2 , July - December 2015.

การประเมินวัฏจักรชีวิตของกระบวนการผลิตไฮโดรเจนด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลซีสสาหรับเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็ก

ประพิธาริ์ ธนารักษ์, พิสิษฏ์ มณีโชติ, and อมรพรรณ ปานคา

Abstract

       งานวิจัยนี้ได้ประเมินผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมโดยอาศัยหลักการการประเมินวัฏจักรชีวิต และการวิเคราะห์ทางด้านเศรษฐศาสตร์จากการลดเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กโดยการใช้ไฮโดรเจนจากกระบวนการอิเล็กโทรไลซีส จากการทดสอบการใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงร่วมกับน้ามันดีเซลพบว่า เมื่อเพิ่มปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้เครื่องแยกก๊าซตั้งแต่ 1 A – 5 A ทำให้ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น ในสภาวะมีภาระงาน (สูบน้ำ) ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น จาก 5.62%, 9.95%, 17.25%, 20.94% และ 23.41% ตามลาดับ อัตราการประหยัดเชื้อเพลิงของมีภาระงานน้อยกว่าไม่มีภาระงานโดยเฉลี่ย 1.56 % เมื่อวัดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงและปริมาณน้าที่สูบได้ ใน 1 ชั่วโมง พบว่า การจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงขึ้น อัตราการใช้เชื้อเพลิงลดลง แต่ปริมาณน้ำที่สูบได้มีปริมาณมากขึ้น ที่กระแสไฟฟ้า 3 แอมแปร์ ความเร็วรอบ 1200 rpm จะสูบน้าได้ 14.46 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง เมื่อเทียบกับการใช้น้ามันดีเซลปริมาณน้าที่สูบได้เพิ่มขึ้น 4.62 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง การประเมินผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมนั้น พบว่าในช่วงวัฏจักรชีวิตการผลิตก๊าซมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เท่ากับ 0.214 kg-CO2 equivalent และช่วงวัฏจักรการใช้งาน มีค่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เท่ากับ 22.425 kg-CO2 equivalen tซึ่งช่วงการใช้งานมีศักยภาพในการทาให้เกิดภาวะโลกร้อน (Global Warming Potential) มากกว่าช่วงวัฏจักรการผลิตก๊าซและเมื่อเปรียบเทียบการใช้เชื้อเพลิงร่วมกับการใช้น้ามันดีเซล พบว่าการใช้น้ามันดีเซลมีศักยภาพทาให้เกิดภาวะโลกร้อนมากกว่าการใช้เชื้อเพลิงร่วม 5.38 kgCO2 equivalent สุดท้ายการวิเคราะห์ด้านเศรษฐศาสตร์พบว่า ต้นทุนรวมตลอดวัฏจักรชีวิตของการผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลซีสมีค่าเท่ากับ 251,215.53 บาท ผลการคำนวณระยะเวลาคืนทุน เมื่อทำงานวันละ 1 ชั่วโมง มีระยะเวลาคืนทุน 72 วัน และจะคืนทุนเมื่อปริมาณน้ำที่สูบได้ 7,206.40 ลูกบาศก์เมตร และการใช้เชื้อเพลิงร่วมประหยัดค่าเชื้อเพลิง ได้ 15,120.84 บาท/ปี

Keywords: ไฮโดรเจน, การประเมินวัฏจักรชีวิต, เครื่องยนต์ดีเซล, กระบวนการอิเล็กโทรไลซีส

Download Full Paper.