สู่อนาคตที่ยั่งยืนด้วยเชื้อเพลิง E85

2013-06-21


Print Print   |  Send Email  |  Word   Share Add This  

E85 คืออะไร

เชื้อเพลิงที่มีตัวอักษร ‘E’ นำหน้า หมายถึงการผสมผสานระหว่างน้ำมันเบนซินและเอทานอล (หรือในอีกชื่อเรียกว่า ‘แก๊สโซฮอลล์’) สำหรับตัวเลขที่ต่อท้ายมานั้นคือปริมาณเอทานอลที่ผสมอยู่ อาทิ E85 มีส่วนผสมของเอทานอล 85 เปอร์เซ็นต์และน้ำมันเบนซิน 15 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่ E10 มีเอทานอล 10 เปอร์เซ็นต์และน้ำมันเบนซิน 90 เปอร์เซ็นต์ เช่นเดียวกับ E20 ที่มีเอทานอล 20 เปอร์เซ็นต์

ในประเทศไทย เชื้อเพลิงแก๊สโซฮอลล์ทุกประเภทที่เริ่มจำหน่ายตั้งแต่ปี 2544 มีส่วนผสมเอทานอล E10 สำหรับในประเทศอื่นๆ ก็มีการส่งเสริมให้ใช้แก๊สโซฮอลล์อย่างแพร่หลาย ทั้งออสเตรเลีย บราซิล แคนาดา สหรัฐอเมริกา และยุโรป

ผู้บริโภคชาวไทยบางคนอาจสับสนระหว่าง ‘แก๊สโซฮอลล์ 95’ และ ‘แก๊สโซฮอลล์ 91’ แต่แท้จริงแล้วเข้าใจง่ายมาก แก๊สโซฮอลล์ 95 คือ E10 ที่ผสมน้ำมันออคเทน 95 (ดูหมายเหตุตัวเลขออคเทนด้านล่าง) ขณะที่แก๊สโซฮอลล์ 91 ที่มีราคาจำหน่ายถูกกว่านั้นผสมน้ำมันออคเทน 91 ทั้งนี้ แก๊สโซฮอลล์ 95 ที่มีระดับออคเทนมากกว่าจะให้สมรรถนะที่ดีกว่าเล็กน้อยในรถที่มีอัตราส่วนกำลังอัดสูงและมีระบบจุดระเบิดแปรผัน

เอทานอลผลิตจากวัสดุทางชีวภาพที่ผ่านกระบวนการหมัก วัตถุดิบดังกล่าวมีทั้งอ้อย มันสำปะหลัง เมล็ดข้าว ข้าวบาร์เลย์ มันเทศ ต้นทานตะวัน ข้าวสาลีและมวลชีวภาพอื่นๆ โดยอ้อยและมันสำปะหลังเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตเอทานอลในประเทศไทย

ปัจจุบัน ในประเทศไทย มีการทำการเกษตรไร่อ้อยรวมพื้นที่ทั้งสิ้น 8 ล้านไร่และพื้นที่เพาะปลูกมันสำปะหลังอีกจำนวน 8 ล้านไร่

เอทานอลและสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์ของเอทานอลต่อสิ่งแวดล้อมเป็นที่ยอมรับในวงกว้าง เอทานอลมีปริมาณออกซิเจนสูงกว่า (ราว 30 เปอร์เซ็นต์) เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซิน ผลลัพธ์ที่ได้คือการเผาไหม้ที่สะอาดกว่า โดยทั่วไปแล้วเชื้อเพลิง E85 จะช่วยลดการปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ลงได้ราว 21 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่มลพิษอื่นๆ อย่างคาร์บอนมอน็อกไซด์ ไนตรัสออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็จะมีปริมาณลดลงอย่างมากเช่นกัน แก๊สมลภาวะเหล่านี้ทำให้เกิด ‘ปฏิกิริยาเรือนกระจก’ ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน เชื้อเพลิงที่มีส่วนผสมของเอทานอลยังลดสารก่อมะเร็งอย่างเบนซินและบิวทาไดอีนอีกด้วย

เอทานอลและเศรษฐกิจ

ปัจจุบัน ประเทศไทยใช้น้ำมันเบนซิน 20 ล้านลิตรและดีเซล 50 ล้านลิตรต่อวัน เนื่องจากแหล่งผลิตน้ำมันและทรัพยากรที่น้อย ทำให้ไทยต้องนำเข้าน้ำมันส่วนใหญ่จากต่างประเทศ โดยในปี 2552 ประเทศไทยใช้งบประมาณในการนำเข้าน้ำมันเป็นจำนวนทั้งสิ้น 623,000 ล้านบาท ขณะที่ในปี 2555 ตัวเลขดังกล่าวเพิ่มขึ้นเป็น 1.1 ล้านล้านบาท

นอกจากข้อดีต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว การใช้เอทานอลในวงกว้างยังช่วยเพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานในประเทศไทย เนื่องจากเอทานอลสามารถผลิตได้ในประเทศ เป็นพลังงานหมุนเวียนที่มีความยั่งยืน ช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในประเทศและลดการพึ่งพาและนำเข้าน้ำมันที่มีราคาผันผวน

การผลิตเอทานอลยังสามารถสร้างรายได้ให้แก่ประเทศด้วยการส่งออก โดยในปี 2550 ประเทศไทยส่งออกเอทานอลเป็นจำนวน 14.9 ล้านลิตร ก่อนจะเพิ่มขึ้นเป็น 303.87 ล้านลิตรในปี 2555 สำหรับประเทศที่นำเข้าเอทานอลจากไทย อาทิญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์และเกาหลีใต้

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2556 ประเทศไทยมีการใช้เอทานอลจำนวน 2.4 ล้านลิตรต่อวัน ความต้องการใช้มีแนวโน้มว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง กระทรวงพลังงานประเมินว่า ยอดการใช้เอทานอลจะเพิ่มถึงระดับ 9 ล้านลิตรต่อวันในปี 2565

ทุกวันนี้ มีรถเฟล็กซ์ฟิวจำนวน 52,112 คันโลดแล่นอยู่บนถนนในประเทศไทย มีสถานีบริการเชื้อเพลิง E85 จำนวน 64 แห่งทั่วประเทศ ทั้งสองตัวเลขคาดว่าจะปรับเพิ่มขึ้นหลังจากมีรถที่รองรับ E85 เปิดตัวออกสู่ตลาดมากมาย รวมถึงแคปติวา ครูซ และโซนิค 1.6 ลิตร E85

เชื้อเพลิง E85 และรถเฟล็กซ์ฟิว FFV

เพื่อทำความเข้าใจในรถเฟล็กซ์ฟิวให้มากขึ้น ก่อนอื่นเราต้องพิจารณาถึงข้อเท็จจริงบางประการของเอทานอลเสียก่อน เอทานอลมีคุณสมบัติกัดกร่อน มีค่าความร้อนต่ำกว่า (ราว 28 เปอร์เซ็นต์) ซึ่งหมายความว่าหากต้องการพลังงานเทียบเท่าน้ำมันเบนซิน จะต้องใช้เอทานอลในปริมาณมากกว่า ขณะเดียวกัน เมื่อเทียบกับน้ำมันเบนซินทั่วไปแล้ว เอทานอลมีค่าออคเทนสูงกว่าด้วย

เพื่อการใช้ประสิทธิภาพ E85 ได้อย่างน่าพึงพอใจ รถยนต์จะต้องมีระบบเชื้อเพลิงที่รองรับ E85 เพื่อทนทานต่อคุณสมบัติกัดกร่อนของเอทานอล ไม่ว่าจะเป็นตัวปั๊มเชื้อเพลิง สายเชื้อเพลิง หัวฉีด เครื่องยนต์และชิ้นส่วนอย่างลูกสูบ แหวนรองลูกสูบ วาล์วและบ่าวาล์วจะต้องมีความแข็งแกร่งทนทานมากขึ้น ไม่เพียงเท่านั้น เนื่องจากเอทานอลในปริมาณมากจะต้องถูกใช้เพื่อผลิตพลังงานให้เท่ากับเบนซิน ดังนั้นปั๊มเชื้อเพลิง สายเชื้อเพลิง และหัวฉีดจะต้องมีอัตราความไหลลื่นมากกว่า

เนื่องจากเอทานอลมีค่าออคเทนที่สูงกว่า จังหวะการจุดระเบิดจึงต้องเกิดขึ้นล่วงหน้าซึ่งควบคุมโดยกล่องอีซียู (Electronic Control Unit) โดยจะควบคุมการจุดระเบิดทั้งแบบล่วงหน้าและหน่วงเวลาขึ้นอยู่กับปริมาณเอทานอลในเชื้อเพลิง การจุดระเบิดที่ล้ำสมัยทำให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่สำหรับเครื่องยนต์ E85 พละกำลังที่เพิ่มขึ้นได้ชดเชยการผลิตพลังงานที่น้อยกว่าของเอทานอล จึงไม่ส่งผลถึงพละกำลังแรงม้าของเครื่องยนต์ ซึ่งมักเป็นที่เข้าใจผิดมาโดยตลอด

กล่องอีซียูในรถเฟล็กซ์ฟิวจะปรับอัตราการไหลเวียนเชื้อเพลิงและการจุดระเบิดในทันที ความยืดหยุ่นในการทำงานทำให้รถเฟล็กซ์ฟิวสามารถรองรับเชื้อเพลิงได้ตั้งแต่ E0 ไปจนถึง E85 อันเป็นที่มาของชื่อ “รถเฟล็กซ์ฟิว”

ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับเอทานอล คือจะสามารถเพิ่มพละกำลังของเครื่องยนต์ได้เนื่องจากมีค่าออคเทนที่สูง แต่แท้จริงแล้วค่าออคเทนที่สูงช่วยในเรื่องการจุดระเบิดล่วงหน้าแต่ยังคงให้พละกำลังเท่าเดิม การเพิ่มพละกำลังเครื่องยนต์จะต้องมีการปรับปัจจัยอีกหลายด้าน อย่างอัตราส่วนกำลังอัด (ซึ่งกำหนดมาจากโรงงานผลิตและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้นอกจากการปรับแต่งเครื่องยนต์ครั้งใหญ่) ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง อัตราการไหลเวียนเชื้อเพลิง การปรับแต่งเครื่องยนต์และกล่องควบคุมอีซียู

ปัจจุบันมีชุดปรับเครื่องยนต์ให้สามารถรองรับเชื้อเพลิง E85 แต่ก็ยังไม่ใช่ชุดที่สมบูรณ์แบบนัก ต่างจากรถเฟล็กซ์ฟิวจากโรงงานผลิตเหมือนเชฟโรเลต ที่ผลิตรถรองรับ E85 ตั้งแต่เริ่มต้น มีการทดสอบอย่างเข้มข้นและมีการรับประกันคุณภาพ

ความประหยัดเชื้อเพลิงและราคาจำหน่ายของ E85

เนื่องจากเอทานอลจะต้องถูกใช้ในปริมาณมากกว่าเพื่อที่จะผลิตพลังงานให้เทียบเท่าน้ำมันเบนซิน อัตราบริโภคน้ำมันของเอทานอลจึงสูงกว่า แต่ด้วยราคาเชื้อเพลิง E85 ที่ถูกกว่า E0 และ E10 จึงสามารถชดเชยกันได้

ราคาจำหน่ายที่ถูกเป็นจุดเด่นสำคัญของเชื้อเพลิง E85 เพราะราคาของ E85 (ลิตรละ 21.38 บาท) ถูกกว่าแก๊สโซฮอลล์ 91 (34.68 บาท) ข้อได้เปรียบตรงจุดนี้จึงทำให้อัตราบริโภคน้ำมันของ E85 ไม่ใช่ปัญหาแต่อย่างใด ถึงแม้จะกินน้ำมันมากกว่าและต้องเติมบ่อยกว่า แต่ผู้ใช้ E85 ก็ยังมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเมื่อเทียบกับเบนซินทั่วไปและ E10 พร้อมกับช่วยลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและอนาคตที่ยั่งยืนกว่าอีกด้ว

จีเอ็ม ในบราซิล

บราซิลเป็นผู้บุกเบิกการใช้เอทานอลให้เป็นพลังงานหมุนเวียนที่มีคุณประโยชน์อย่างยิ่ง แรงกระตุ้นในการพัฒนาเอทานอลของบราซิลเริ่มต้นในปี 2516 เมื่อเกิดวิกฤติการณ์น้ำมัน ราคาน้ำมันดิบถีบตัวสูงขึ้นถึงสี่เท่าตัวภายในหนึ่งปี บราซิลที่ในเวลานั้นต้องนำเข้าน้ำมันถึง 80 เปอร์เซ็นต์เริ่มตระหนักถึงแหล่งทรัพยากรพลังงานธรรมชาติอันมากมายในประเทศอย่างอ้อย ที่เป็นสินค้าสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศมาหลายศตวรรษ

รัฐบาลบราซิลเริ่มลงทุนอย่างมหาศาลในการผลิตเอทานอล เช่นเดียวกับการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานที่จะช่วยสร้างความมั่นคง รัฐบาลได้สั่งเพิ่มระดับการผลิต ขยายการเพาะปลูกอ้อยและเพิ่มโรงกลั่นเอทานอลอย่างมหาศาล พร้อมกับสนับสนุนการจำหน่ายรถที่รองรับเชื้อเพลิงเอทานอล

เจนเนอรัล มอเตอร์ส เป็นผู้บุกเบิกการวิจัยเชื้อเพลิงพลังงานทางเลือกในอุตสาหกรรมยานยนต์ เริ่มจากการแนะนำรถที่รองรับเชื้อเพลิงเอทานอล ตั้งแต่ช่วงปี 2513 เป็นต้นมา อย่าง โอพาล่า เชอเวทท์ คาเดทท์และมอนซ่า ภายใต้แบรนด์เชฟโรเลต ขณะที่ในปี 2546 เชฟโรเลต คอร์ซ่า เป็นรถรุ่นแรกที่ใช้ระบบเฟล็กซ์ฟิว โดยใช้ชื่อว่า เฟล็กซ์พาวเวอร์ (Flexpower) ก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะถูกใช้ในรถเชฟโรเลต ทุกรุ่นในบราซิล ปัจจุบัน รถของจีเอ็ม กว่า 95 เปอร์เซ็นต์ที่จำหน่ายในบราซิลเป็นรถเฟล็กซ์ฟิว ที่เหลือคือดีเซล (4 เปอร์เซ็นต์) และเบนซิน (1 เปอร์เซ็นต์)

รถเฟล็กซ์ฟิวในบราซิลสามารถใช้เชื้อเพลิง E0 (น้ำมันเบนซินทั่วไป) จนถึง E100 (เอทานอลล้วนๆ) ดังนั้นลูกค้าจึงสามารถใช้ได้ทั้งเอทานอล เบนซินและการผสมเชื้อเพลิงทั้งสองแบบได้ เชื้อเพลิง

เอทานอล E100 มีจำหน่ายในทุกสถานีบริการน้ำมันในบราซิล ตอบสนองต่อปริมาณรถเฟล็กซ์ฟิวที่จำหน่ายในบราซิลที่มีสัดส่วนเฉลี่ยถึง 90 เปอร์เซ็นต์

เจนเนอรัล มอเตอร์ส และเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนแห่งอนาคต

เจนเนอรัล มอเตอร์ (จีเอ็ม) เป็นหนึ่งในผู้สนับสนุนแถวหน้าในการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่มีความยั่งยืน มุ่งเน้นการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและหลากหลายเพื่อทดแทนเชื้อเพลิงปิโตรเลียม

ยุทธศาสตร์การผสมผสานพลังงาน (Blended Energy Carrier) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของยุทธศาสตร์ใหญ่อย่างเทคโนโลยีพลังขับเคลื่อนอันก้าวล้ำหน้า (Advanced Propulsion Technology Strategy) ของจีเอ็ม เริ่มต้นจากเป้าหมายที่เรียบง่ายคือการปรับปรุงอัตราบริโภคน้ำมันและลดภาวะด้วยการใช้เทคโนโลยีเครื่องยนต์และระบบขับเคลื่อนที่ล้ำสมัย ผนวกกับการใช้เชื้อเพลิงของเหลว

ซีเอ็นจี และเอทานอล จีเอ็ม มีเป้าหมายทดแทนเชื้อเพลิงปิโตรเลียมเมื่อพลังงานไฟฟ้าและไฮโดรเจนมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอนาคต

ในปี 2556 จีเอ็ม มีรถพลังงานเฟล็กซ์ฟิว (FFV) จำนวนทั้งสิ้น 21 รุ่น จำหน่ายภายใต้แบรนด์บิวอิค
คาดิลแลค เชฟโรเลต และจีเอ็มซี นับว่ามากกว่าบริษัทผู้ผลิตรถยนต์รายอื่น ทำให้จีเอ็ม เป็นผู้นำการผลิตรถเฟล็กซ์ฟิวในระดับโลก  ปัจจุบันรถเฟล็กซ์ฟิวมากกว่า 7 ล้านคันจากทั้งหมด 11 ล้านคันบนท้องถนนในภูมิภาคอเมริกาเหนือเป็นรถในเครือจีเอ็ม ขณะที่ในตลาดระดับโลก จีเอ็ม ผลิตและจำหน่ายรถเฟล็กซ์ฟิวมากกว่า 8 ล้านคัน สำหรับในประเทศไทย เชฟโรเลต มีรถเฟล็กซ์ฟิวสามรุ่น คือโซนิค 1.6 ลิตร E85  แคปติวา และครูซ

จีเอ็ม เชื่อมั่นว่าเชื้อเพลิงชีวภาพ ซึ่งรวมถึงเอทานอลนั้นเป็นทางออกที่สำคัญที่สุดในการลดการใช้เชื้อเพลิงปิโตรเลียมและลดแก๊สเรือนกระจก ซึ่งทุกฝ่ายล้วนได้ประโยชน์ ทั้งผู้ใช้รถที่สามารถประหยัดค่าใช้จ่าย เศรษฐกิจขยายตัวจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีความยั่งยืนและสภาพแวดล้อมที่สะอาดสดใสยิ่งขึ้นสำหรับทุกคน

หมายเหตุ: ค่าประสิทธิภาพออคเทน (Research Octane Number - RON)

ค่าประสิทธิภาพออคเทน (Research Octane Number – RON) เป็นการวัดค่าออคเทนมาตรฐาน โดยใช้เครื่องยนต์ทดสอบภายใต้อัตราส่วนกำลังอัดที่แตกต่างกัน

RON แสดงถึงประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงในการจุดระเบิดตัวเองระหว่างกระบวนการอัดของวงจรสันดาปภายในเครื่องยนต์ ค่า RON ที่สูงมีแนวโน้มว่าเชื้อเพลิงจะจุดระเบิดตัวเองน้อยลง หากมีค่า RON ต่ำ เชื้อเพลิงจะจุดระเบิดตัวเองในกระบวนการอัดและก่อนที่ลูกสูบจะขยับถึงตำแหน่งที่มีการจุดระเบิด (ด้วยหัวเทียน) สิ่งนี้เรียกว่าการชิงจุดระเบิดก่อน หรือ ‘เครื่องยนต์น็อก’ เสียงที่ได้ยินจะคล้ายกับการใช้ค้อนเล็กๆทุบที่เครื่องยนต์หลายครั้ง ซึ่งทำให้เครื่องยนต์เกิดความเสียหายอย่างมาก ทำให้ก้านลูกสูบหัก ลูกสูบละลาย วาล์วเสียหายและชิ้นส่วนอื่นๆชำรุดได้

ตัวเลข RON ไม่ได้หมายถึงปริมาณพลังงานของเชื่อเพลิง ผู้ขับขี่รถยนต์หลายคนคิดว่ายิ่งค่าออคเทนสูงยิ่งทำให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งเป็นการคาดการณ์ที่ไม่ถูกต้อง เชื้อเพลิง RON95 ไม่ได้ผลิตพลังงานมากกว่า RON91 แต่มีการเผาผลาญเชื้อเพลิงที่ก้าวหน้ามากกว่าและไม่มีการ ‘จุดระเบิด’ ก่อนกำหนดทำให้เกิดการชิงจุดระเบิดได้ สมรรถนะที่มากกว่าจะเกิดขึ้นได้เมื่อมีอัตราส่วนกำลังอัดมากขึ้นและมีการจุดระเบิดแบบล้ำหน้า รวมถึงกระบวนการอื่นๆที่จะใช้ประโยชน์จากค่าออคเทน RON ที่สูงกว่า

# # #