Grid Brief
- สาหร่ายเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนอนาคตไกลที่สามารถนำไปทำเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ ก๊าซชีวภาพ เอทานอล พลังงานไฮโดรเจนทางชีวภาพ แม้กระทั่งช่วยดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทำบรรจุภัณฑ์เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และอาหารสัตว์ที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้เกือบ 100% อีกด้วย
ท่ามกลางความพยายามหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนและพลังงานสะอาดใหม่ ๆ ไม่ว่าจะเป็นแสงอาทิตย์ ลม ซากพืช มูลสัตว์ ฯลฯ นักวิทยาศาสตร์เริ่มเห็นความหวังใหม่ว่า หนึ่งในด่านหน้าในภารกิจพิชิตโลกร้อนก็คือ ‘สาหร่าย’
สาหร่ายผุดขึ้นมาในฐานะทางออกที่เต็มไปด้วยนวัตกรรมผสมความน่าตื่นเต้น เนื่องจากพืชสามัญธรรมดาที่พบได้ทั่วไปในทะเลและมหาสมุทรทั่วทุกแห่งหนของโลกกำลังเนื้อหอมในวงการพลังงานชีวมวล (พลังงานที่ได้จากการผลิตพลังงานด้วย วัสดุชีวมวลและอินทรียวัตถุที่ได้จากพืชและสัตว์ เช่น ผลิตผล วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร ฯลฯ) สาหร่ายจึงเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนอนาคตไกลที่สามารถนำไปทำเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ ก๊าซชีวภาพ เอทานอล พลังงานไฮโดรเจนทางชีวภาพ แม้กระทั่งทำบรรจุภัณฑ์เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และอาหารสัตว์ที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อีกด้วย
เหตุผลที่ ‘สาหร่าย’ คือพลังงานทางเลือกมาแรง
- ผลิตพลังงานได้ทุกสายพันธุ์ สาหร่ายมีมากกว่า 12,000 สายพันธุ์ ไม่ว่าจะเป็นสีเขียว แดง น้ำตาล จะสีไหน สายพันธุ์ใดก็นำมาทำพลังงานชีวภาพได้ทั้งสิ้น
- โตเร็ว สาหร่ายบางสายพันธุ์งอกได้ถึง 60 เซนติเมตรใน 1 วัน
- ไม่กินพื้นที่เกษตร สาหร่ายเติบโตในแหล่งน้ำอย่างทะเลและมหาสมุทร จึงไม่เบียดบังพื้นที่การเกษตรของพืชชนิดอื่นที่เพาะปลูกบนดินกันอยู่แล้ว
- ไม่ต้องบำรุงรักษามาก แค่มีน้ำ สาหร่ายก็พร้อมแพร่พันธุ์ได้มากเท่ากับพื้นที่แหล่งน้ำ ไม่ว่าจะเป็นห้วย หนอง คลอง บึง ทะเลสาบ มหาสมุทร ฯลฯ โดยไม่ต้องใช้น้ำจืด ปุ๋ย หรือยาฆ่าแมลง
- ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สาหร่ายมีความสามารถในการสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับพืช จึงเท่ากับช่วยดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศได้เป็นอย่างดี
- ฟื้นฟูแหล่งน้ำ สาหร่ายยังช่วยกำจัดโลหะหนักและสารอนินทรีย์ในมหาสมุทร จึงช่วยบำบัดน้ำให้สะอาดขึ้นได้
- ทำบรรจุภัณฑ์รักษ์โลก สตาร์ตอัปจากอังกฤษ Notpla คว้ารางวัล Earthshot Prize 2022 ด้วยไอเดียสุดเจ๋ง นำสาหร่ายมาทำเป็นบรรจุภัณฑ์ ส่วน B’ZEOS บริษัทจากนอร์เวย์ได้เจาะตลาดบรรจุภัณฑ์ทำจากสาหร่ายที่คาดการณ์ว่าจะมีมูลค่าถึง 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ภายในปี 2573 เช่นกัน โดยล่าสุดได้ร่วมมือกับแบรนด์ยักษ์ใหญ่อย่าง Nestlé นำบรรจุภัณฑ์สาหร่ายผลิตในเชิงพาณิชย์แล้วเป็นที่เรียบร้อย
- ลดการผายลม นักวิจัยชาวออสเตรเลียพบคุณสมบัติใหม่ในสาหร่ายสีแดง Asparagopsis taxiformis ที่ช่วยให้วัวไม่ปล่อยก๊าซมีเทนจากการตดหรือเรอได้เกือบ 100% สาหร่ายจึงช่วยสู้ภาวะโลกร้อนได้ดี เนื่องจากก๊าซมีเทนมีอานุภาพทำลายชั้นบรรยากาศรุนแรงกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 23 เท่า

วิธีแปรสภาพสาหร่ายให้เป็นพลังงานหมุนเวียน
จุดเด่นที่ทำให้สาหร่ายน่าสนใจอย่างยิ่งก็คือสามารถแปรรูปเป็นพลังงานได้หลากหลายด้วยวิธีต่าง ๆ เช่น
- การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) กระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ ซึ่งนำไปใช้ผลิตเป็นไฟฟ้าได้
- การหมัก (Fermentation) กระบวนการแปลงสภาพทางชีวเคมี โดยอาศัยการทำงานของเอนไซม์ของจุลินทรีย์เพื่อผลิตเอทานอล
- การเผาไหม้ (Combustion) กระบวนการทางเคมีเมื่อสารหรือเชื้อเพลิง (ในที่นี้คือสาหร่าย) ได้รับความร้อนและเกิดการปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจนในอากาศ ทำให้เกิดพลังงานความร้อนและแสงสว่าง สาหร่ายจึงผลิตเชื้อเพลิงได้
- การแปรรูปทางเคมีความร้อน (Thermochemical Conversion) กระบวนการที่ใช้พลังงานความร้อนมาทําให้โครงสร้างทางเคมีของมวลชีวภาพเปลี่ยนรูปแบบไปเป็นพลังงานตามความต้องการ เช่น การแปรสภาพเป็นก๊าซ (Gasification) การที่ใช้ความร้อนเพื่อทำให้สารมีการสลายออกเป็นสารอื่น ๆ เช่น น้ำมันดิบหรือยาง โดยไม่ใช้ออกซิเจน (Pyrolysis) หรือการแปรรูปชีวมวลเป็นน้ำมันดิบชีวภาพ (Hydrothermal liquefaction (HTL))
ทั่วโลกมีการเพาะเลี้ยงสาหร่ายเพื่อดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กันมานับทศวรรษแล้ว และด้วยเทคโนโลยีใหม่ ๆ ทำให้มนุษย์คิดหาวิธีการใช้ประโยชน์จากพืชน้ำดาด ๆ นี้ได้หลากหลายขึ้น จนมาถึงวันนี้ที่สาหร่ายก้าวมารันหลายวงการ ตั้งแต่อุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน เชื้อเพลิง ปศุสัตว์ แม้แต่บรรจุภัณฑ์อาหารที่เรา ๆ ท่านๆ ใช้กันในชีวิตประจำวัน ก็ยังทำมาจาก ‘สาหร่าย’
ที่มา
- https://www.alternative-energy-tutorials.com/biomass/seaweed-energy.html
- https://www.edie.net/from-ai-for-supply-chains-to-next-generation-energy-storage-six-cleantech-innovations-to-look-out-for-in-2025/
- https://www.slu.se/en/faculties/vh/research/forskningsprojekt/not/can-the-red-algae-asparagopsis-reduce-methane-production/