ไบโอรีไฟเนอรี่ เพื่อความยั่งยืนของไทย

รอบๆ ตัวเรามีวัสดุที่ผลิตจากวัตถุดิบต้นทาง คือ น้ำมันดิบหรือปิโตรเลียม มากมายในชีวิตประจำวัน ตัวอย่างเช่น พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ต่างๆ ในเสื้อผ้า เครื่องนุ่งห่ม รองเท้า ฯลฯ ซึ่งเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในยุคที่ผ่านมา ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาทางมลพิษต่างๆ ตามมามากมาย ไม่ว่าจะเป็น เรื่องขยะพลาสติก และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล จนเป็นต้นเหตุหลักของวิกฤตโลกร้อนและภัยธรรมชาติต่างๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงระยะหลังที่ผ่านมาซึ่งเป็นผลพวงมาจากการใช้ปิโตรเลียมและปิโตรเคมี

ภาพ ดร.อดิสร  เตือนตรานนท์

ดังนั้น เพื่อลดผลกระทบดังกล่าวจึงมีแนวคิดการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตพลังงาน เชื้อเพลิง และสารเคมีจากชีวมวล โดยเฉพาะจากวัสดุทางการเกษตรที่มีมากในประเทศ เรียกว่า เทคโนโลยีไบโอรีไฟเนอรี่ (Biorefinery) ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตที่ใช้ชีวมวลหรือวัตถุดิบธรรมชาติเป็นวัตถุดิบตั้งต้น ทั้งเศษวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตร ไม้โตเร็ว หรือของเสียจากอุตสาหกรรม แล้วอาศัยเทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) โดยใช้เอ็นไซม์หรือตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ จุลินทรีย์ แบคทีเรีย ยีสต์ หรืออื่นๆ ร่วมกับเทคโนโลยีทางเคมี (Chemical Technology) เป็นตัวเปลี่ยนให้วัตถุดิบตั้งต้นเหล่านี้ไปเป็นผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายทั้งที่เป็น วัสดุชีวมวล สารเคมีชีวมวล ชีวเวชภัณฑ์ และพลังงานชีวมวล 

ของเสียจากกระบวนการหนึ่งจะเป็นสารตั้งต้นของอีกกระบวนการหนึ่ง จนสุดท้าย ไม่มีของเสียเหลืออยู่เลย (Zero waste) -ขณะเดียวกันในกระบวนการก็สามารถก่อให้เกิดความร้อนและไฟฟ้า ซึ่งนอกจากใช้เองแล้ว ก็ยังขายผลผลิตส่วนที่เหลือได้อีกด้วย ดังนั้นจึงช่วยเพิ่มความมั่นคงทางพลังงานและมูลค่าเพิ่มให้แก่สารเคมีที่ได้จากชีวภาพ และเป็นอุตสาหกรรมแห่งความหวังและความยั่งยืน เพราะนอกจากไม่มีของเสียแล้ววัตถุดิบของกระบวนการยังไม่มีวันหมด เพราะสามารถผลิตขึ้นมาได้ตลอดเวลา

หัวใจของกระบวนการไบโอรีไฟเนอรี่อยู่ที่การออกแบบกระบวนการผลิต และการพัฒนาเอ็นไซม์ที่จำเพาะเจาะจง รวมทั้งการคัดเลือกประเภทของชีวมวลที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ไบโอรีไฟเนอรี่ของบริษัท Dupont ที่มีชื่อการค้าว่า Sorona ซึ่งเป็นเส้นใยที่ผลิตขึ้นจากกระบวนการไบโอรีไฟเนอรี่ที่ใช้ซังข้าวโพดเป็นวัตถุดิบ ซึ่งเมื่อนำเส้นใยชีวภาพนี้มาใช้ร่วมกับธรรมชาติหรือเส้นใยที่สังเคราะห์ขึ้น เช่น ผ้าฝ้าย ลินิน ไนลอน โพลีเอสเตอร์ เส้นใยชีวภาพนี้จะสามารถช่วยเสริมคุณสมบัติด้านความคงทน ยืดหยุ่น และไม่ยับง่าย เป็นต้น

หรืออีกตัวอย่างหนึ่งคือ แป้งจากมันสำปะหลัง เมื่อเข้าสู่กระบวนการไบโอรีไฟเนอรี่จะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลด้วยเอ็นไซม์จากจุลินทรีย์ และน้ำตาลก็จะเป็นสารตั้งต้นในการนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆต่อเนื่อง เช่น หมักกับยีสต์เพื่อให้ได้ไบโอเอทานอลสำหรับเป็นเชื้อเพลิง หรือหมักกับแลคติกแอซิดแบคทีเรียได้เป็นกรดแลคติกที่สามารถนำไปปใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลาย ทั้งอุตสาหกรรมอาหาร และพลาสติกชีวภาพ (Bioplastic) เป็นต้น 

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ประเทศไทยมีข้อได้เปรียบทางด้านวัตถุดิบชีวมวลตั้งต้นที่ได้จากอุตสาหกรรมเกษตร ทั้ง อ้อย มันสำปะหลัง และปาล์มน้ำมัน ดังนั้นประเทศไทยจึงมีศักยภาพสูงและสามารถเป็นผู้นำการส่งออกของโลกได้ จึงเป็นโอกาสที่นักธุรกิจไทยในการสร้างธุรกิจและขยายผลเชิงพาณิชย์ในระดับโลก นอกจากนี้เป็นการช่วยเกษตรกรให้เพิ่มรายได้จากการเพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาเป็นพลังงานและสารเคมีชีวภาพขั้นพื้นฐาน และสอดคล้องกับ BCG Model ที่รัฐบาลกำลังส่งเสริมและมุ่งหน้าขับเคลื่อนไปอีกด้วย นำไทยไปสู่ความมั่นคง รวยมั่งคั่ง อย่างยั่งยืน