“โรงงานอัดเม็ดส่วนใหญ่มีขนาดเล็กและมีกำลังการผลิตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 9,000 ตันหลังจากปัญหาการขาดแคลนเม็ดพลาสติกในปี 2556 ที่ผลิตได้เพียง 29,000 ตัน ภาคธุรกิจดังกล่าวมีการเติบโตแบบทวีคูณถึง 88,000 ตันในปี 2559 และคาดว่าจะสูงถึง 290,000 ตันภายในปี 2564”

ชิลีได้รับพลังงานหลักร้อยละ 23 จากชีวมวลซึ่งรวมถึงฟืนซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องทำความร้อนในบ้าน แต่ยังเชื่อมโยงกับมลพิษทางอากาศในท้องถิ่นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีใหม่และเชื้อเพลิงชีวมวลที่สะอาดกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น เม็ด กำลังคืบหน้าไปอย่างรวดเร็วDr Laura Azocar นักวิจัยจาก University of La Frontera ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับบริบทและสถานะปัจจุบันของตลาดและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเม็ดพลาสติกในชิลี

จากข้อมูลของ DR AZOCAR การใช้ฟืนเป็นแหล่งพลังงานหลักเป็นคุณลักษณะเฉพาะของชิลีสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับประเพณีและวัฒนธรรมของชิลี นอกเหนือจากความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ป่าไม้ ต้นทุนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สูง และฤดูหนาวที่หนาวเย็นและมีฝนตกในเขตภาคกลาง-ใต้

ป่าดงดิบ

ในบริบทของข้อความนี้ ควรกล่าวว่าปัจจุบันชิลีมีพื้นที่ป่า 17.5 ล้านเฮกตาร์: ป่าธรรมชาติ 82 เปอร์เซ็นต์ พื้นที่เพาะปลูก 17 เปอร์เซ็นต์ (ส่วนใหญ่เป็นต้นสนและยูคาลิปตัส) และผลผลิตแบบผสม 1 เปอร์เซ็นต์

นี่หมายความว่าแม้ประเทศจะเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีรายได้ต่อหัวในปัจจุบันอยู่ที่ 21, 000 เหรียญสหรัฐต่อปีและอายุขัยเฉลี่ย 80 ปี แต่ก็ยังด้อยพัฒนาในแง่ของระบบทำความร้อนในบ้าน

อันที่จริง จากพลังงานทั้งหมดที่ใช้เพื่อให้ความร้อน 81 เปอร์เซ็นต์มาจากฟืน ซึ่งหมายความว่าประมาณ 1.7 ล้านครัวเรือนในชิลีในปัจจุบันใช้เชื้อเพลิงนี้ ซึ่งคิดเป็นปริมาณการใช้ไม้ต่อปีรวมกว่า 11.7 ล้านลูกบาศก์เมตร

ทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

การบริโภคฟืนที่สูงยังเชื่อมโยงกับมลพิษทางอากาศในชิลี56 เปอร์เซ็นต์ของประชากร กล่าวคือ ผู้คนเกือบ 10 ล้านคนได้รับสารฝุ่นละออง (PM) ที่มีความเข้มข้น 20 มก. ต่อ ลบ.ม. ต่อปี ซึ่งน้อยกว่า 2.5 น. (PM2.5) ต่อปี

ประมาณครึ่งหนึ่งของ PM2.5 นี้เกิดจากการเผาไหม้ของฟืน/นี่เป็นเพราะปัจจัยหลายประการ เช่น ไม้ที่แห้งไม่ดี ประสิทธิภาพของเตาต่ำ และฉนวนในบ้านที่ไม่ดีนอกจากนี้ แม้ว่าการเผาไหม้ของฟืนจะถือว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์เป็นกลาง (C02) แต่ประสิทธิภาพต่ำของเตาได้แสดงนัยถึงการปล่อย C02 เทียบเท่ากับที่ปล่อยออกมาจากเตาน้ำมันก๊าดและแก๊สเหลว

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ระดับการศึกษาที่เพิ่มขึ้นในชิลีส่งผลให้เกิดสังคมที่มีอำนาจมากขึ้น ซึ่งเริ่มแสดงความต้องการที่เกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์มรดกทางธรรมชาติและการดูแลสิ่งแวดล้อม

เมื่อรวมกับข้างต้นแล้ว การพัฒนาการวิจัยแบบทวีคูณและการสร้างทุนมนุษย์ขั้นสูงได้ช่วยให้ประเทศเผชิญกับความท้าทายเหล่านี้ผ่านการค้นหาเทคโนโลยีใหม่และเชื้อเพลิงใหม่ที่ตอบสนองความต้องการที่มีอยู่สำหรับการทำความร้อนในบ้านหนึ่งในทางเลือกเหล่านี้คือการผลิตเม็ด

เตาปิด

ความสนใจในการใช้เม็ดพลาสติกในชิลีเริ่มต้นขึ้นเมื่อราวปี พ.ศ. 2552 ซึ่งเป็นช่วงที่การนำเข้าเตาเม็ดและหม้อไอน้ำจากยุโรปเริ่มต้นขึ้นอย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการนำเข้าที่สูงพิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทายและการดูดซึมได้ช้า

กระทรวงสิ่งแวดล้อมจึงได้เปิดตัวโครงการเปลี่ยนเตาและหม้อไอน้ำในปี 2555 สำหรับภาคที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมด้วยโปรแกรมสวิตช์เอาต์นี้ ทำให้มีการติดตั้งมากกว่า 4,000 เครื่องในปี 2555 ซึ่งเป็นจำนวนที่เพิ่มเป็นสามเท่าตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การรวมตัวกันของผู้ผลิตเครื่องใช้ในท้องถิ่นบางราย

ครึ่งหนึ่งของเตาและหม้อไอน้ำเหล่านี้พบได้ในภาคที่อยู่อาศัย โดย 28 เปอร์เซ็นต์ในสถาบันของรัฐ และประมาณ 22 เปอร์เซ็นต์ในภาคอุตสาหกรรม

ไม่ใช่แค่เม็ดไม้

เม็ดในประเทศชิลีส่วนใหญ่ผลิตจากไม้สนเรเดียต้า (Pinus radiata) ซึ่งเป็นพันธุ์ไม้ปลูกทั่วไปในปี 2560 มีโรงงานเม็ดขนาดต่าง ๆ จำนวน 32 แห่งจำหน่ายในพื้นที่ภาคกลางและภาคใต้ของประเทศ

- โรงงานอัดเม็ดส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก โดยมีกำลังการผลิตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 9 000 ตันหลังจากปัญหาการขาดแคลนเม็ดพลาสติกในปี 2556 ที่ผลิตได้เพียง 29,000 ตัน ภาคธุรกิจดังกล่าวได้แสดงให้เห็นการเติบโตแบบทวีคูณถึง 88, 000 ตันในปี 2559 และคาดว่าจะสูงถึง 190,000 ตันเป็นอย่างน้อยภายในปี 2563 ดร. อาโซคาร์กล่าว

แม้จะมีชีวมวลของป่าไม้มากมาย แต่สังคมชิลีที่ "ยั่งยืน" ใหม่นี้ได้สร้างความสนใจในส่วนของผู้ประกอบการและนักวิจัยในการค้นหาวัตถุดิบทางเลือกสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลที่มีความหนาแน่นสูงมีศูนย์วิจัยและมหาวิทยาลัยแห่งชาติหลายแห่งที่พัฒนางานวิจัยในด้านนี้

ที่มหาวิทยาลัย La Frontera ศูนย์การจัดการของเสียและพลังงานชีวภาพ ซึ่งเป็นของ BIOREN Scientific Nucleus และเกี่ยวข้องกับแผนกวิศวกรรมเคมี ได้พัฒนาวิธีการคัดกรองเพื่อระบุแหล่งชีวมวลในท้องถิ่นที่มีศักยภาพด้านพลังงาน

เปลือกเฮเซลนัทและฟางข้าวสาลี

การศึกษาระบุว่าแกลบเฮเซลนัทเป็นชีวมวลที่มีลักษณะเฉพาะที่ดีที่สุดที่จะเผาไหม้นอกจากนี้ ฟางข้าวสาลียังโดดเด่นด้วยความพร้อมใช้สูงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการเผาไหม้ฟางและตอซังตามปกติข้าวสาลีเป็นพืชผลที่สำคัญในชิลี โดยปลูกบนพื้นที่ประมาณ 286,000 เฮคเตอร์ และผลิตฟางได้ประมาณ 1.8 ล้านตันต่อปี

ในกรณีของเปลือกเฮเซลนัท แม้ว่าสารชีวมวลนี้สามารถเผาไหม้ได้โดยตรง แต่การวิจัยได้เน้นไปที่การใช้ในการผลิตเม็ดเหตุผลก็คือการเผชิญกับความท้าทายในการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวลที่เป็นของแข็งที่ปรับให้เข้ากับความเป็นจริงในท้องถิ่น ซึ่งนโยบายสาธารณะได้นำไปสู่การเปลี่ยนเตาไม้ด้วยเตาเม็ด เพื่อจัดการกับปัญหามลพิษทางอากาศในท้องถิ่น

ผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจ ผลการวิจัยเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าเม็ดเหล่านี้จะสอดคล้องกับพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้สำหรับเม็ดไม้ที่มีแหล่งกำเนิดตาม ISO 17225-1 (2014)

ในกรณีของฟางข้าวสาลี ได้ทำการทดสอบการบิดงอเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะบางอย่างของสารชีวมวลนี้ เช่น ขนาดที่ไม่ปกติ ความหนาแน่นรวมต่ำ และค่าความร้อนต่ำ เป็นต้น

Torrefaction ซึ่งเป็นกระบวนการระบายความร้อนที่อุณหภูมิปานกลางภายใต้สภาพแวดล้อมเฉื่อย ได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยเฉพาะสำหรับกากทางการเกษตรนี้ผลลัพธ์เบื้องต้นชี้ให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของพลังงานสะสมและค่าความร้อนที่สภาวะการทำงานปานกลางที่ต่ำกว่า 150 ℃

เม็ดสีดำที่เรียกว่าที่ผลิตในระดับนำร่องด้วยชีวมวลที่ถูกบีบอัดนี้มีลักษณะเฉพาะตามมาตรฐาน ISO 17225-1 (2014) ของยุโรปผลลัพธ์เป็นมงคล โดยเพิ่มความหนาแน่นที่เห็นได้ชัดจาก 469 กก. ต่อ ลบ.ม. เป็น 568 กก. ต่อ ลบ.ม. ด้วยกระบวนการปรับสภาพผิวก่อนการทอร์รีแอกชัน

ความท้าทายที่รอดำเนินการนี้มุ่งเป้าไปที่การค้นหาเทคโนโลยีเพื่อลดปริมาณไมโครอิลิเมนต์ในฟางข้าวสาลีอัดเม็ด เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถเข้าสู่ตลาดระดับประเทศได้ ช่วยต่อสู้กับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลกระทบต่อประเทศ