ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels) เช่น ไบโอดีเซล (Biodiesel) ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น เนื่องจากเป็นพลังงานทางเลือกที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และสามารถทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงฟอสซิลได้อย่างยั่งยืน ไบโอดีเซลผลิตจากชีวมวล เช่น พืชน้ำมัน สาหร่าย หรือของเสียจากอุตสาหกรรมอาหาร ปัจจุบันธุรกิจและอุตสาหกรรมทั่วโลกให้ความสนใจและลงทุนในเทคโนโลยีนี้ เพื่อช่วยลดปริมาณคาร์บอนและสนับสนุนพลังงานทดแทน
ไบโอดีเซลส่วนใหญ่ผลิตจากน้ำมันพืช เช่น น้ำมันปาล์ม น้ำมันถั่วเหลือง และน้ำมันรำข้าว โดยผ่านกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า Trans-esterification ซึ่งเป็นปฏิกิริยาระหว่างน้ำมันกับแอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล ทำให้เกิดเอสเทอร์ของกรดไขมัน (Biodiesel) และกลีเซอรอลเป็นผลพลอยได้
ไบโอดีเซลสามารถนำไปผสมกับน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียมในสัดส่วนที่แตกต่างกัน เช่น
- B5 หมายถึงส่วนผสมที่มีไบโอดีเซล 5%
- B20 หมายถึงส่วนผสมที่มีไบโอดีเซล 20%
โดยทั่วไป เครื่องยนต์ดีเซลสามารถใช้ไบโอดีเซลผสมในระดับ B5 ถึง B20 ได้โดยไม่ต้องปรับแต่งเครื่องยนต์มากนัก
คุณภาพของไบโอดีเซล
ไบโอดีเซลบริสุทธิ์ (B100) ต้องมีคุณภาพสูงเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ในกระบวนการผลิตจึงต้องตรวจสอบปัจจัยสำคัญ เช่น
- การกำจัดกลีเซอรอลที่ตกค้าง
- การกำจัดแอลกอฮอล์ส่วนเกิน
- การลดปริมาณกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (PUFA)
- การตรวจสอบไกลเซอไรด์ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยา
การใช้ไบโอดีเซลที่มีคุณภาพดีไม่เพียงช่วยลดมลพิษทางอากาศ แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์อีกด้วย
ปฏิกิริยา Transesterification ที่ใช้ในการผลิตไบโอดีเซล ได้รับการควบคุมคุณภาพตามมาตรฐานที่กำหนดโดย ASTM (American Society for Testing and Materials) และ EN (European Norms) ซึ่งเป็นมาตรฐานสากลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบสิ่งเจือปนในไบโอดีเซลบริสุทธิ์ (B100) มักใช้ Gas Chromatography (GC) ร่วมกับ Flame Ionization Detection (FID) ซึ่งเป็นวิธีวิเคราะห์ที่ได้รับการยอมรับ เพื่อให้แน่ใจว่าไบโอดีเซลมีความบริสุทธิ์และได้คุณภาพตามข้อกำหนด
EN 14105 / ASTM D6584
EN 14103
EN 14110
Biodiesel Analyzer:ระบบตรวจสอบคุณภาพแบบครบวงจรในระบบอัตโนมัติ
การวิเคราะห์ไบโอดีเซลตามมาตรฐานจำเป็นต้องใช้เงื่อนไขเฉพาะสำหรับ Gas Chromatography (GC) เช่น การตั้งค่าการสอบเทียบและกระบวนการเตรียมตัวอย่างที่แตกต่างกัน โดยปกติแล้วต้องใช้หลายเครื่อง GC และการจัดการตัวอย่างด้วยมือ โดยเฉพาะการวิเคราะห์ Glycerol และ Mono-, Di-, Tri-glycerides ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยา ซึ่งต้องใช้กระบวนการ derivatization ที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน รวมถึงการตั้งค่าการสอบเทียบที่ยุ่งยาก
เพื่อตอบสนองความต้องการของห้องปฏิบัติการที่ต้องวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมาก Multimethod approach สำหรับการวิเคราะห์ตัวอย่างไบโอดีเซลสามารถทำได้โดยใช้ Thermo Scientific™ TriPlus™ RSH SMART robotic autosampler ในโหมด Clone Mode ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับเครื่อง Thermo Scientific TRACE™ 1610 GC ได้สองเครื่องพร้อมกัน โดย TriPlus ทำงานเป็น autosampler อิสระสำหรับทั้งสองเครื่อง สามารถฉีดตัวอย่างเข้าเครื่อง GC ทั้งสองเครื่องได้โดยอัตโนมัติ—หนึ่งเครื่องสำหรับการวิเคราะห์ Glycerol ที่ต้องใช้ high oven temperature และอีกเครื่องสำหรับการวิเคราะห์ Methanol และ FAME (Fatty Acid Methyl Esters)
ความสามารถในการทำงานอัตโนมัติและความยืดหยุ่นของ TriPlus RSH SMART autosampler ช่วยให้สามารถดำเนินการ derivatization protocol และการตั้งค่าการสอบเทียบโดยใช้ internal standard addition สำหรับทุกวิธีมาตรฐานก่อนที่จะฉีดตัวอย่างเข้าสู่ระบบ GC โซลูชันนี้เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการที่ทำการ Quality Control และการตรวจสอบกระบวนการผลิตไบโอดีเซล ซึ่งต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและเชื่อถือได้
TriPlus RSH SMART Autosampler: ระบบอัตโนมัติสำหรับการเตรียมตัวอย่างและตั้งค่าการสอบเทียบ
TriPlus RSH SMART autosampler ถูกออกแบบให้ทำงานอัตโนมัติในการเตรียมตัวอย่างและตั้งค่าการสอบเทียบ โดยให้บริการ TRACE 1610 GC สองเครื่องที่ทำงานแยกกันอย่างชัดเจน
- เครื่องแรกใช้สำหรับการทดสอบตามมาตรฐาน EN14105/ASTM D6584
- เครื่องที่สองใช้สำหรับการทดสอบตามมาตรฐาน EN14103/EN14110
ระบบอัตโนมัติช่วยในการเตรียม calibration standards, derivatization ของตัวอย่าง และการเติม internal standard ซึ่งลดความเสี่ยงจากข้อผิดพลาดและการปนเปื้อนข้าม (cross-contamination) ทำให้ผลการวิเคราะห์แม่นยำและเชื่อถือได้สูงขึ้น นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติยังช่วยให้การทำงานไม่จำเป็นต้องมีผู้ควบคุมตลอดเวลา ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและลดการสัมผัสกับสารเคมีที่เป็นพิษที่ใช้ในการ derivatization ของตัวอย่างไบโอดีเซล