RDF (เชื้อเพลิงชีวมวลจากวัสดุเหลือใช้และขยะ): เชื้อเพลิง RDF คืออะไร และ ทำประโยชน์อะไรกับ Green Energy ได้บ้าง
เชื้อเพลิงขยะมูลฝอย (Refuse Derived Fuel : RDF)
เชื้อเพลิงขยะมูลฝอย (Refuse Derived Fuel : RDF)
พลังงานไฟฟ้าถือเป็นพลังงานสำคัญที่มีบทบาทต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์และเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ และอย่างที่ทราบกันดีว่าประเทศไทยประสบกับปัญหาขยะสะสมมาหลายปี ดังจะเห็นได้จากรายงานของ กรมควบคุมมลพิษที่กล่าวถึงปัญหาขยะสถานการณ์ขยะมูลฝอยของประเทศปี พ.ศ.2564 โดยมีปริมาณขยะมูลฝอยที่เกิดขึ้น 25 ล้านตัน และมีปริมาณขยะมูลฝอยที่ถูกนำกลับมาใช้ประโยชน์เพียง 7.89 ล้านตันเท่านั้น จะเห็นได้ว่าประเทศไทยมีปริมาณขยะสะสมมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง และบางส่วนของขยะเหล่านี้ถูกกำจัดโดยวิธีการที่ไม่ถูกต้อง การส่งเสริมให้มีการจัดการขยะด้วยวิธี Waste to Energy หรือการเปลี่ยนขยะให้เป็นพลังงานจึงเป็นสิ่งสำคัญ หนึ่งในนั้นก็คือ การนำขยะมาทำเป็นเชื้อเพลิง หรือที่เรียกว่า เชื้อเพลิงขยะมูลฝอย (Refuse Derived Fuel : RDF)
RDF หรือ เชื้อเพลิงขยะมูลฝอยคืออะไร
เชื้อเพลิงขยะมูลฝอย หรือ RDF คือ เชื้อเพลิงแข็งรูปแบบหนึ่งที่ได้จากการนำขยะชุมชนมาปรับปรุงองค์ประกอบทั้งทางเคมีและกายภาพ เช่น กระบวนการย่อย กระบวนการคัดแยกขยะที่เผาไหม้ได้ออกจากขยะอินทรีย์ เศษโลหะ ขยะที่เผาไหม้ไม่ได้ และขยะอื่น ๆ กระบวนการอัดแท่ง กระบวนการลดความชื้น ฯลฯ เพื่อให้ได้เป็นเชื้อเพลิง RDF ที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพและมีคุณสมบัติ เช่น ค่าความร้อน ขนาด ความชื้น ความหนาแน่น ที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อน หรือนำไปเผาร่วมกับถ่านหินเพื่อลดปริมาณการใช้ถ่านหินในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ เป็นต้น
ประเภทของขยะที่นำมาผลิต RDF
ประเภทหรือชนิดของขยะที่จะมาผลิตเป็น RDF คือ ขยะ 2 กลุ่ม ดังนี้
ขยะที่ย่อยสลายยากและให้ความร้อนสูง เช่น ถุงพลาสติก กล่องบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก เช่น กล่องนม กล่องขนม เศษกระดาษ โฟม ผ้ายาง หนังสัตว์ เป็นต้น ซึ่งกลุ่มขยะประเภทนี้มักจะมีค่าความร้อนสูงแต่หากไม่มีการควบคุมการเผาไหมที่ดีพอ มักจะมีปัญหาด้านมลพิษจากก๊าซที่เผาไหม้ตามมาภายหลัง
ขยะชีวมวล เช่น เศษกิ่งไม้ เปลือกไม้ หรือเมล็ดผลไม้ ซึ่งขยะกลุ่มนี้มักจะมีค่าความร้อนต่ำ หากมีการนำขยะชีวมวลกลุ่มนี้ผสมกับขยะกลุ่มแรกในปริมาณที่เหมาะสม ก็จะทำให้ได้ขยะเชื้อเพลิงที่มีค่าความร้อนสูง สามารถลดปัญหามลพิษจากการนำขยะเชื้อเพลิงที่ได้ไปใช้งานเนื่องจากปัญหามลพิษจากก๊าซที่เผาไหมน้อย แต่ขยะชีวมวลกลุ่มนี้จะมีปริมาณไม่แน่นอน ขึ้นอยู่กับฤดูกาล
ประเภทของเชื้อเพลิงขยะมูลฝอย (RDF)
ประเภทของขยะเชื้อเพลิง RDF ตามมาตรฐาน ASTM ซึ่งเป็นการแบ่งตามลักษณะของขยะเชื้อเพลิงและกระบวนการที่ใช้ในการจัดการขยะ สามารถแบ่งออกได้เป็น 7 ประเภทดังนี้
RDF-1 คือ การนำขยะมาเป็นเชื้อเพลิงในสภาพเดียวกับที่ถูกจัดเก็บมาโดยไม่ผ่านกระบวนการแปรสภาพขยะ แต่อาจมีการแยกชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่ออกด้วยมือ
RDF-2 คือ การนำขยะที่เก็บรวบรวมได้มาผ่านกระบวนการคัดแยกส่วนที่เผาไหม้ไม่ได้ออก เช่น โลหะและแก้ว จากนั้นนำไปลดขนาดด้วยการบดหรือตัดขยะมูลฝอยอย่างหยาบ ๆ
RDF-3 คือ การนำขยะที่เก็บรวบรวมได้มาผ่านกระบวนการเช่นเดียวกับ RDF-2 แต่จะมีการลดขนาดให้เล็กลงจนทำให้ร้อยละ 95 ของขยะมูลฝอยที่คัดแยกแล้วมีขนาดเล็กกว่า 2 นิ้ว
RDF-4 คือ การนำขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้มาทำให้อยู่ในรูปของผงฝุ่นหรือฝุ่นแป้งโดยมีขนาดเล็กกว่า 0.0035 นิ้ว
RDF 5 คือ การนำขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้มาผ่านกระบวนการอัดแท่งให้มีความหนาแน่นมากกว่า 600 kg/m3 โดยอาจจะมีการเติมส่วนประกอบต่าง ๆ เพิ่มเข้าไปเพื่อให้มีคุณสมบัติตามต้องการ
RDF 6 คือ การนำขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้มาผ่านกระบวนการให้อยู่ในรูปของเชื้อเพลิงเหลว หรือกึ่งแข็งกึ่งเหลว
RDF 7 คือ การนำขยะมูลฝอยส่วนที่เผาไหม้ได้มาผ่านกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส (Gasification) เพื่อผลิตแก๊สสังเคราะห์ (Syngas) ที่ใช้เป็นแก๊สเชื้อเพลิงได้
การใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงขยะมูลฝอย (RDF)
RDF คือ เชื้อเพลิงที่มีประโยชน์หลายประการ สามารถใช้ได้ทั้งเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อน เช่น
ใช้ในสถานที่แปรรูปขยะเป็นเชื้อเพลิงขยะ (On-site) ร่วมกับอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยน RDF เป็นพลังงาน เช่น เตาเผาแบบตะกรับ หรือ เตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด
ใช้ในสถานที่อื่นที่ต้องมีการขนส่ง (Off-site) ร่วมกับอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยน RDF เป็นพลังงาน เช่น เตาเผาแบบตะกรับ หรือ เตาเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด
ใช้เผาไหม้ร่วมกับเชื้อเพลิงอื่น เช่น ถ่านหินหรือชีวมวล เพื่อลดการใช้ถ่านหินในอุตสาหกรรมบางประเภท
ใช้เผาไหม้ในเตาผลิตปูนซีเมนต์
ใช้ร่วมกับถ่านหินหรือชีวมวลในกระบวนการ Gasification
---------------
RDF (เชื้อเพลิงจากขยะ) ประกอบด้วยขยะที่สามารถนำไปเผาไหม้ได้ เช่น พลาสติกที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้, กระดาษแข็ง, ซองขนม, และโฟม ซึ่งจะผ่านกระบวนการคัดแยก ย่อย และบดให้เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ หรือผลิตพลังงานไฟฟ้า
ส่วนประกอบของ RDF
ขยะที่เผาไหม้ได้:
เช่น พลาสติกที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้, กล่องบรรจุภัณฑ์, กระดาษแข็ง, ฉลาก, ซองขนม, โฟม, และวัสดุอื่น ๆ
ขยะชีวมวล:
เช่น เศษกิ่งไม้ เปลือกไม้ หรือเมล็ดผลไม้ อาจนำมาผสมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเชื้อเพลิง
องค์ประกอบที่ถูกคัดแยกออก:
ส่วนที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ เช่น โลหะ, แก้ว, หิน, และวัสดุแปลกปลอมอื่นๆ จะถูกนำออกจากกระบวนการ
กระบวนการผลิตและประเภทของ RDF
การคัดแยก:
แยกขยะที่เผาไหม้ได้และขยะขนาดใหญ่ออก
การบด:
บดหรือตัดขยะให้มีขนาดเล็กลง
การแยกส่วน:
ใช้เทคโนโลยี เช่น การแยกด้วยอากาศ หรือการแยกด้วยแม่เหล็ก เพื่อแยกวัสดุที่ไม่ต้องการออก เช่น โลหะ แก้ว
การอัด:
นำ Fluff RDF ไปอัดให้เป็นเม็ดหรือก้อน เพื่อให้ง่ายต่อการจัดเก็บและขนส่ง
รูปแบบ:
มีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิต เช่น
RDF 1 (MSW): คัดแยกด้วยมือ
RDF 2 (Coarse RDF): บดหยาบ
RDF 3 (Fluff RDF): คัดแยกและบดละเอียดขึ้น
RDF 4 (Dust RDF): ทำเป็นผงฝุ่น
RDF 5 (Densified RDF): อัดเป็นเม็ดหรือก้อน
