ทำความรู้จัก ‘ถ่านไบโอชาร์’ นวัตกรรมพลิกฟื้นดิน  ลดโลกร้อน

นักวิจัย/เจ้าของนวัตกรรม/เจ้าของข้อมูล :

รศ.ดร.อรสา สุกสว่าง

ที่มา ข้อมูลเบื้องต้น ความสำคัญของปัญหา :

 “ไบโอชาร์” (Biochar) คำนี้อาจจะรู้จักในวงจำกัด แต่เป็นอีกหนึ่งตัวแปรในการช่วยลดโลกร้อน ซึ่งในปัจจุบันได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นในหลายวงการ ไม่ว่าจะเป็นเกษตรกรรม สิ่งแวดล้อม หรือการพัฒนาที่ยั่งยืน เพราะไบโอชาร์มีศักยภาพในการแก้ปัญหาดินเสื่อมโทรม ช่วยกักเก็บคาร์บอนเพื่อลดก๊าซเรือนกระจก และยังช่วยเพิ่มผลผลิตในภาคเกษตร  โดยเฉพ่่าะเกษตรกรรมขนาดใหญ่ ทำให้เกิดเศษวัสดุชีวมวลจากภาคการเกษตรเป็นจำนวนมาก เช่น แกลบ ข้าวโพด เศษไม้ และซากพืชต่างๆ ที่สามารถนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้

ถ่านไบโอชาร์ จึงเปรียบเสมือนแต่เป็นถ่านอัจฉริยะ ที่มีประโยชน์ต่อทั้งดิน พืช และสิ่งแวดล้อม ที่ได้จากการเผาวัสดุชีวมวล เช่น ซากพืช หรือขยะเกษตรภายใต้สภาวะไร้อากาศ (การเผาแบบไพโรไลซิส) สามารถช่วยกำจัดขยะชีวมวลที่มักถูกทิ้งให้เสียเปล่า นำมาใช้เป็นสารปรับปรุงดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะดินที่เริ่มเสื่อมโทรม การเพิ่มไบโอชาร์ในดินทำให้ดินสามารถกักเก็บความชื้นและสารอาหารได้มากขึ้น ส่งผลให้พืชเติบโตได้ดีขึ้นและลดการใช้ปุ๋ยเคมีที่อาจส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาวด้วย

แต่ไบโอชาร์ ไม่ใช่เรื่องใหม่ในแวดวงวิทยาศาสตร์และการเกษตร ซึ่งในประเทศไทยยังคงมีการรับรู้เกี่ยวกับนวัตกรรมนี้ไม่แพร่หลายมากนัก คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงได้จัดเสวนาวิชาการ  i-Forum ในหัวข้อ “นวัตกรรมไบโอชาร์ จากชุมชนสู่ภาคอุตสาหกรรม เพื่อรับมือภัยโลกรวน” สร้างการรับรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับนวัตกรรมไบโอชาร์ การขับเคลื่อนสู่เกษตรยั่งยืน ลดภาวะโลกร้อน

จุดเด่นนวัตกรรม :

ดร.จารุเดช อาสิงสมานันท์ หน่วยบ่มเพาะการวิจัยเฉพาะทาง ด้านเทคโนโลยีธรรมชาติและชีววิศวกรรมปฐพีเพื่อรับมือภัยพิบัติอย่างยั่งยืน กล่าวว่า นวัตกรรมไบโอชาร์เป็นเรื่องสำคัญที่ควรเผยแพร่ให้กว้างขวาง ทั้งในภาคเกษตร อุตสาหกรรม และประชาชนทั่วไป เนื่องจากโลกร้อนบางส่วนเกิดจากการเผากลางแจ้ง ซึ่งเป็นสาเหตุของมลพิษทางอากาศ เช่น PM 2.5 ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการผลิตไบโอชาร์ แม้ว่าการทำไบโอชาร์จะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ที่ผ่านมายังขาดระบบและการจัดการที่เป็นรูปธรรม การจัดตั้งกลไกเช่น Carbon Tax หรือภาษีคาร์บอน ซึ่งเก็บจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จะเป็นแรงจูงใจให้อุตสาหกรรมต่าง ๆ หันมาสนใจคาร์บอนเครดิตมากขึ้น และไบโอชาร์ก็เป็นหนึ่งในโอกาสสำคัญในการสร้างคาร์บอนเครดิตนี้

ดร.จารุเดช  กล่าวต่อว่า การเผากลางแจ้งในภาคเกษตรการยังคงเกิดขึ้น เนื่องจากมีขยะชีวมวลมีการกระจายอยู่ในหลายพื้นที่ หากเกษตรกรสามารถผลิตไบโอชาร์เองได้จากชีวมวล เช่น ด้วยการใช้เตาเผาง่าย อย่างเตา Kontiki ซึ่งไม่ต้องใช้เงินลงทุนมาก ก็จะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าการเผากลางแจ้ง การลงแรงนี้นอกจากจะช่วยลดมลพิษแล้ว ยังสร้างผลตอบแทนที่ดีกว่า เนื่องจากไบโอชาร์ที่ได้สามารถนำไปใช้ปรับปรุงดินให้มีคุณภาพดีขึ้นได้

ดร.จารุเดช อาสิงสมานันท์

การทำไบโอชาร์ในต่างประเทศเป็นกระบวนการที่เป็นระบบ ซึ่งนอกจากจะช่วยลดมลพิษทางอากาศแล้ว ไบโอชาร์ที่ได้ยังอุดมไปด้วยสารอาหารที่ช่วยบำรุงดิน ส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรเพิ่มขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับประเทศไทย ศักยภาพในการพัฒนาไบโอชาร์สามารถเกิดขึ้นได้หากภาครัฐเข้ามามีบทบาทในการกำหนดมาตรฐานที่สอดคล้องกับมาตรฐานสากล เช่น มาตรฐานของเตาเผา ปริมาณการปลดปล่อยคาร์บอน หรือส่งเสริมความร่วมมือระหว่างเกษตรกรและอุตสาหกรรม และการรวบรวมข้อมูลปริมาณคาร์บอนที่ลดได้จากกระบวนการผลิตไบโอชาร์ด้วย

” อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันประเทศไทยยังมีการรับรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับไบโอชาร์ในวงจำกัด หลายคนยังเข้าใจผิดว่าไบโอชาร์เป็นกระบวนการเผาเหมือนการเผากลางแจ้ง  แต่การผลิตไบโอชาร์คือ การเผาชีวมวลด้วยระบบปิดอย่างมีมาตรฐาน”  ดร.จารุเดช  กล่าว

ดร.จารุเดช  กล่าวอีกการส่งเสริมให้เกษตรกรหันมาผลิตไบโอชาร์มากขึ้น อาจทำได้โดยการจัดอบรมเชิงปฏิบัติการหรือเวิร์กชอปเพื่อให้ความรู้และ พร้อมทั้งสนับสนุนการวิจัย จะช่วยสร้างเพื่อเพิ่มความมั่นใจในประโยชน์ของไบโอชาร์ได้ นอกจากนี้ เกษตรกรยังมีโอกาสนำคาร์บอนเครดิตที่ได้จากการผลิตไบโอชาร์ไปขายให้กับอุตสาหกรรมภาคอุตสาหกรรมที่ต้องการ ซึ่งถือเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าในระยะยาว ทั้งในแง่ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและการสร้างรายได้เสริมให้กับเกษตรกร

เปรียบเทียบการเผาชีวมวล

รศ.ดร.อภินิติ โชติสังกาศ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กล่าวว่า ไบโอชาร์ คือ ถ่านชีวภาพที่ได้จากการนำเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น ฟางข้าว ซังข้าวโพด หรือแม้แต่เศษอาหาร มาเผาในสภาวะที่ไม่มีอากาศ ผลที่ได้คือถ่านที่มีรูพรุนสูง สามารถกักเก็บคาร์บอนได้ดี ช่วยปรับปรุงดินให้ร่วนซุย และเป็นแหล่งอาหารของจุลินทรีย์ในดิน ทำให้พืชเจริญเติบโตได้ดีขึ้น นอกจากนี้ ไบโอชาร์ยังช่วยปรับค่า pH ของดินให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืช และยังช่วยกักเก็บน้ำในดินได้ดีขึ้นอีกด้วย ปัจจุบัน ไบโอชาร์ยังถูกนำไปใช้ในวงการก่อสร้าง เพื่อเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นด้วย

การเผาด้วยเตา kontiki

เตาเผาไบโอชาร์ขนาดเล็กหลากหลายรูปแบบ ได้แก่ เตาเผาศูนย์บาท ประหยัดค่าเตา ใช้แรงงานขุด ปรับปรุงดิน, เตาเบ็บซี ใช้พลังงานที่ได้สำหรับหุงต้ม ผลิตถ่านได้ในระดับครัวเรือน, เตาตายักษ์ (Kontiki kiln)  ใช้งานรวดเร็ว ผลิตถ่านได้มาก และเตารูปแบบอื่นๆ อีกมากมาย อย่าง เตา TLUD (Top Lit Up Draft) เตาซุปเปอร์ซัน เตาอิวาเตะ สำหรับผลิตน้ำส้มควันไม้ ฯลฯ เตาทั้งหมดใช้กระบวนการ pyrolysis ต่างกันที่วิธีการเผาไหม้เชื้อเพลิง วัสดุทำถ่าน การเติมฟืนและอากาศ by-product เป็นต้น  

คมชลัช ทองติ่ง ผู้ก่อตั้งบริษัท วงศ์ไผ่ จำกัด

ไบโอชาร์ในภาคเกษตร คมชลัช ทองติ่ง ผู้ก่อตั้งบริษัท วงศ์ไผ่ จำกัด กล่าวว่า  คาร์บอนเครดิต เป็นหนึ่งในเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมของวงศ์ไผ่ โดยใช้ไผ่ ซึ่งเป็นไม้หลักของบริษัท เนื่องจากมีการเติบโตรวดเร็วและสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลาย แต่ทั้งนี้ไผ่ยังคงมีเศษที่เหลือทิ้ง เพื่อไม่ให้กลายเป็นขยะที่ไร้ค่านำไปสู่การเผากลางแจ้ง จึงได้นำมาทำเป็นไบโอชาร์ ซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งในการขับเคลื่อนตามเป้าหมาย ซึ่งการนำไผ่มาทำไบโอชาร์ โดยการใช้เตา Kontiki ซึ่งมีความทนทาน น้ำหนักเบา และมีอายุการใช้งานนาน

“ถ่านที่ได้จะเป็นถ่านธรรมชาติ ที่สามารถกักเก็บคาร์บอนและช่วยในการดูแลดิน  และได้มีการทดลองปลูกไผ่ในพื้นที่เหมืองร้างมีความเสื่อมโทรม จึงได้นำไผ่มาปลูกในพื้นที่และมีการบำรุงดินด้วยถ่านไผ่ไบโอชาร์ หลังจากผ่านไปประมาณ 2 ปีกว่า ไผ่มีการเติบโตที่ดีและดินก็มีสภาพดีขึ้นด้วย นอกจากนี้ยังได้ C-Sink Manager จาก Carbon Standards International สำหรับเป้าหมายในอนาคต คือเสริมสร้างรากฐานสําหรับการดําเนินงานในปัจจุบัน เพื่อให้มั่นใจถึงความยั่งยืนในระยะยาว เพิ่มกานำไบโอชาร์ มาใช้เพื่อปรับปรุงสุขภาพดินและการทําฟาร์มที่ยั่งยืน” คมชลัช กล่าว

ข้อมูลเพิ่มเติมสอบถามที่ :
 รศ.ดร.อรสา สุกสว่าง
ภาควิชาภูมิศาสตร์ คณะสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
โทร. 0-2561-3480