เทคโนโลยีสาหร่าย วว. : จากความรู้...สู่ความเป็นเลิศ




     ในปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าสาหร่ายขนาดเล็ก (microalgae) มีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาอย่างยั่งยืน เนื่องจากสาหร่ายเจริญเติบโตโดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงมีศักยภาพสูงที่จะใช้เป็นวัตถุดิบแหล่งใหม่ในการผลิตพลังงานหมุนเวียน เพื่อแก้ปัญหาสำคัญของโลก 2 ด้าน คือ โลกร้อน (โดยการตรึง CO2 ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก) และวิกฤตพลังงาน (โดยการสะสมน้ำมันในชีวมวล) นอกจากเป็นแหล่งพลังงานใหม่แล้ว กระบวนการผลิตน้ำมันจากสาหร่ายสายพันธุ์คัดเลือกที่เหมาะสมยังก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ต่างๆ อีกมาก เช่น สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ อาหารมนุษย์ อาหารสัตว์ ปุ๋ยชีวภาพ พลาสติกชีวภาพ ฯลฯ การที่ประเทศไทยตั้งอยู่ในเขตร้อน จึงเป็นหนึ่งในประเทศที่มีความเหมาะสมที่สุดในการผลิตชีวมวลสาหร่าย

     สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นหน่วยงานเพียงแห่งเดียวในประเทศที่มีการดำเนินงานด้านสาหร่ายอย่างครบวงจร ได้แก่ วิจัย พัฒนา ถ่ายทอดเทคโนโลยี และบริการด้านสาหร่ายน้ำจืดมากว่า 25 ปี มีคลังสาหร่ายขนาดใหญ่ติดอันดับ 1 ใน 3 ของเอเชียที่มีการเก็บรักษาสายพันธุ์ที่แยกจากระบบนิเวศต่างๆ ของประเทศไทยกว่า 1,000 สายพันธุ์

     วว. ดำเนินงานด้านสาหร่าย เริ่มตั้งแต่ต้นน้ำ คือ จัดการคลังสาหร่าย เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์ตามเป้าหมายการใช้ประโยชน์ กลางน้ำ คือ ศึกษาสภาพที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงทั้งระดับห้องปฏิบัติการและกลางแจ้ง ปลายน้ำ คือ วิจัย พัฒนากระบวนการเพาะเลี้ยงระดับต้นแบบกลางแจ้ง (100,000-200,000 ลิตร ในอ่างเพาะเลี้ยงแบบลู่อย่างต่อเนื่อง) เพื่อผลิตชีวมวล หรือผลิตภัณฑ์เป้าหมายอื่นๆ จากสาหร่ายสายพันธุ์คัดเลือก

     ทั้งนี้ วว.มีผลงานด้านสาหร่ายเป็นรูปธรรม ทั้งด้านองค์ความรู้และผลิตภัณฑ์แปรรูปหลากหลายชนิด อันเป็นประโยชน์ต่อประเทศชาติอย่างยั่งยืน ดังนี้

     ผลงานวิจัยที่ถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่เชิงพาณิชย์แล้ว
ด้านการเกษตร
1.ปุ๋ยชีวภาพจากสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวในนาข้าว “อัลจินัว” มีประโยชน์ช่วยเพิ่มผลผลิตข้าวได้โดยเฉลี่ย 20-30% ลดการใช้ปุ๋ยเคมีได้ 25-30% เมล็ดข้าวมีคุณภาพดีขึ้น เนื่องจากมีปริมาณกรดอะมิโน “ไลซีน” ที่จำเป็นต่อร่างกายเพิ่มขึ้น ช่วยฟื้นฟูสภาพดินและความอุดมสมบูรณ์ของดิน จากคุณสมบัติการตรึงไนโตรเจนของสาหร่าย เพิ่มอินทรียวัตถุและให้ออกซิเจนแก่ข้าวในสภาพน้ำขัง วว. ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่บริษัทอัลโกเทค จำกัด และกระตุ้นการเจริญเติบโตให้พืช/ทนทานต่อโรค จากการปลดปล่อยสารคล้ายฮอร์โมน (hormone-like substances)
2.สารปรับปรุงดินจากสาหร่ายสกุลนอสตอค มีประโยชน์ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช และการทำงานของจุลินทรีย์ในดิน รักษาความชุ่มชื้นของดิน ช่วยป้องกันการกัดเซาะผิวดินโดยน้ำและการกัดกร่อนผิวดินโดยลม ฟื้นฟูและอนุรักษ์ดิน วว. ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่บริษัทอัลโกเทค จำกัด

     ด้านอาหาร
สาหร่ายมุกหยก มีคุณค่าอาหารสูง (โปรตีน 20% กรดอะมิโน วิตามินเอ ไขมันต่ำเพียง 0.02% และใยอาหารสูงถึง 43% รวมทั้งคลอโรฟิลล์และไฟโคไซยานิน) ใช้เป็นส่วนประกอบในอาหารต่างๆ ได้ ทั้งอาหารไทย อาหารฝรั่ง และอาหารญี่ปุ่น วว. ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่บริษัทอัลโกเทค จำกัด บริษัทสยามนอสตอค แอนด์ ไมโครแอลจี จำกัด

     นอกจากนี้ วว. ยังเป็นหน่วยงานเดียวที่ให้บริการสายพันธุ์สาหร่าย ตรวจวิเคราะห์สารพิษจากสาหร่ายในน้ำประปาและน้ำดื่ม ทดสอบความทนทานของสีและวัสดุก่อสร้างต่อสาหร่าย และทดสอบนิเวศพิษวิทยาด้วยสาหร่าย


     ด้านพลังงานทดแทน
ขณะนี้ วว. มีความร่วมมือในเครือข่ายวิจัยพลังงานจากสาหร่ายขนาดเล็กแห่งประเทศไทย (คพท.-THINK ALGAE) โดยการสนับสนุนจาก บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) ในการดำเนินชุดโครงการผลิตน้ำมันจากสาหร่ายขนาดเล็กอย่างบูรณาการ โดยใช้กระบวนการผลิตร่วม (co-processes) กับของเสีย เช่น น้ำทิ้ง และก๊าซ เพื่อลดต้นทุนการผลิต พร้อมทั้งผลิตผลิตภัณฑ์ร่วม (co-products) เช่น ปุ๋ยชีวภาพ เพื่อสร้างห่วงโซ่มูลค่าเพิ่ม อันจะนำไปสู่ความเป็นไปได้ในการผลิตน้ำมันจากสาหร่าย น้ำมันดิบจากสาหร่ายที่ผลิตจากโรงงานต้นแบบ วว. ได้นำส่งแก่สถาบันวิจัยเทคโนโลยี ปตท. อย่างต่อเนื่อง เพื่อพัฒนาเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพต่อไป

      ความสำเร็จงานวิจัย วว. ประสบผลสำเร็จในการใช้เทคนิคย้อมสีไนล์ เรด (Nile Red staining) คัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่ผลิตน้ำมันได้รวดเร็วเป็นแห่งแรกของประเทศไทย นับเป็นการวิจัยและพัฒนาด้านสาหร่ายผลิตน้ำมันแบบก้าวกระโดด โดยสามารถคัดเลือกสาหร่ายสายพันธุ์ที่ผลิตเม็ดน้ำมันสูงได้รวดเร็วเป็นจำนวนกว่า 40 สายพันธุ์ นำไปสู่การวิจัยพัฒนาการเพาะเลี้ยงระดับขยายเชิงพาณิชย์กลางแจ้ง เพื่อคัดเลือกสายพันธุ์ผลิตน้ำมันสูงที่เจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมของประเทศไทยในขั้นต่อไป เทคนิคดังกล่าวจะส่งผลให้การวิจัยสาหร่ายผลิตน้ำมัน เพื่อเป็นพลังงานทดแทนในอนาคตประสบผลสำเร็จอย่างเป็นรูปธรรมได้รวดเร็วขึ้น

     ภายหลังจากที่ วว. คัดเลือกสายพันธุ์สาหร่ายที่ผลิตน้ำมันและพัฒนาการเพาะเลี้ยงในระดับขยายเชิงพาณิชย์กลางแจ้งแล้ว ในส่วนของน้ำมันที่ได้ ปตท. จะนำไปวิเคราะห์คุณสมบัติและพัฒนาออกมาเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆตามความเหมาะสมในการใช้งานต่อไป

     ทั้งนี้ ปตท. สนับสนุนทุนวิจัยจำนวน 140 ล้านบาทในการดำเนินโครงการ ภายใต้การดำเนินงานของ เครือข่ายวิจัยพลังงานจากสาหร่ายขนาดเล็กแห่งประเทศไทย (คพท.) โดยมีระยะเวลาดำเนินงาน 7 ปี (พ.ศ.2551-2558) มีเป้าหมายเชิงพาณิชย์เพื่อให้ต้นทุนของน้ำมันจากสาหร่ายน้อยกว่า 150 เหรียญต่อบาเรล และเป้าหมายเชิงเทคนิคให้สาหร่ายมีผลผลิตสูงกว่า 30 กรัมต่อตารางเมตรต่อวัน และมีปริมาณน้ำมันประมาณ 40% หรือสามารถคิดเป็นผลผลิตน้ำมันสาหร่ายประมาณ 6 ตันน้ำมันต่อไร่ต่อปี ไม่รวมผลิตภัณฑ์พลอยได้ จำพวกโปรตีนคุณภาพสูง สารสกัดจำพวกกรดไขมันที่จำเป็นต่อร่างกาย ซึ่งในเบื้องต้นมีการประเมินต้นทุนการผลิต ซึ่งมวลสาหร่ายอยู่ที่ประมาณ 200 บาทต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง โดยมีปริมาณน้ำมันที่ 20-30% ของสาหร่ายแห้ง ซึ่งยังคงเป็นต้นทุนการผลิตน้ำมันที่สูงอยู่

     ด้านการลดภาวะโลกร้อนและเพิ่มมูลค่าของเหลือทิ้ง
เนื่องจากน้ำมันที่ผลิตจากสาหร่ายมีราคาสูง ยังไม่สามารถแข่งขันได้ วว. จึงมีแนวคิดในการลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มมูลค่าจากกระบวนการใน 2 แนวทาง คือ

     1.การใช้กระบวนการผลิตร่วม (Co-processes) โดยการใช้ของเสีย คือ
-นำน้ำเสียมาเพาะเลี้ยงสาหร่าย เพื่อลดต้นทุนค่าน้ำและค่าปุ๋ย
-CO2 จากโรงงาน เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและเพิ่มผลผลิตชีวมวลที่จะนำมาใช้สกัดน้ำมันจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของสาหร่าย และได้คาร์บอนเครดิตในเวลาเดียวกัน
2.การผลิตผลิตภัณฑ์ร่วม (Co-products) โดยการนำชีวมวลสาหร่ายที่เหลือจากการสกัดมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น ปุ๋ย อาหารสัตว์ ฯลฯ

     ข้อเด่นงานวิจัยด้านสาหร่ายของ วว. ในการผลิตพลังงานจากสาหร่าย
วว. สั่งสมประสบการณ์วิจัยและพัฒนาด้านสาหร่ายมาเป็นเวลากว่า 25 ปี มีคลังสาหร่ายขนาดใหญ่ติดอันดับ 1 ใน 3 ของเอเชียรองจากประเทศญี่ปุ่นและจีน มีคลังสาหร่ายเก็บรักษาสายพันธุ์สาหร่ายที่แยกจากระบบนิเวศต่างๆ ของประเทศไทยกว่า 1,000 สายพันธุ์ และมีระบบการเพาะเลี้ยงสาหร่ายระดับขยายกลางแจ้งต้นแบบ ตั้งแต่ขนาด 100 – 10,000 ลิตร รวมทั้งมีนักวิชาการและทีมงานที่เชี่ยวชาญซึ่งมีประสบการณ์ในการวิจัยพัฒนาด้านสาหร่าย ทั้งในระดับห้องปฏิบัติการและภาคสนามมากกว่า 25 ปี ทำให้มีข้อได้เปรียบสูงด้านการคัดเลือกหาสายพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุดในการต่อยอดงานวิจัยแขนงต่างๆ โดยมีผลงานเป็นรูปธรรมทั้งด้านองค์ความรู้และผลิตภัณฑ์แปรรูปหลากหลายชนิด ซึ่งมีการถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่ภาคเอกชนในการนำไปผลิตในเชิงพาณิชย์ อันเป็นประโยชน์ต่อประเทศชาติอย่างยั่งยืน

     วว.ดำเนินการวิจัยและพัฒนาด้านสาหร่ายตามอนุสัญญาระหว่างประเทศต่างๆ และประสบผลสำเร็จในการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์หลากหลายชนิด ได้แก่ 1.อนุสัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ ในการเป็นที่ตั้งของคลังสาหร่ายขนาดใหญ่ เพื่อการอนุรักษ์นอกถิ่นกำเนิด และใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืน และพัฒนาสาหร่ายมุกหยกเพื่อเป็นอาหารเพื่อสุขภาพ 2.อนุสัญญาว่าด้วยการต่อต้านการเป็นทะเลทราย โดยการพัฒนาสาหร่ายเป็นผลิตภัณฑ์การเกษตรในรูปแบบปุ๋ยชีวภาพและวัสดุปรับปรุงดิน และ 3.อนุสัญญาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยการผลิตพลังงานจากสาหร่ายด้วยกระบวนการผลิตโดยใช้ของเสีย ได้แก่คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำเสีย และการผลิตผลิตภัณฑ์ร่วมเพื่อให้เกิดความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์

     จากพื้นฐานความสำเร็จที่ผ่านมา ร่วมกับเป้าหมายเพื่อก่อให้เกิดเศรษฐกิจสร้างสรรค์จากทรัพยากรและเทคโนโลยีสาหร่าย รวมถึงการตอบสนองต่อความต้องการวิจัยพัฒนาด้านสาหร่ายของภาคเอกชนที่เพิ่มขึ้น กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จึงได้สนับสนุนโครงการ Flagship คือ การจัดตั้งศูนย์ความเป็นเลิศด้านสาหร่าย วว. (TISTR Algal Excellent Center-TISTR AEC) มีระยะเวลาดำเนินการ 5 ปี (ตุลาคม 2555 – กันยายน 2560) ซึ่งในปีแรก วว. ได้รับงบประมาณจำนวน 40 ล้านบาท เพื่อใช้ในการก่อสร้างอาคารปฏิบัติการ โดยวิสัยทัศน์ของ TISTR AEC คือ เป็นศูนย์แห่งความเป็นเลิศด้านสาหร่ายที่ได้รับการยอมรับในระดับภูมิภาค

     สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมผลงานวิจัยและพัฒนาด้านสาหร่ายของ วว. ได้ที่ ศูนย์บริการลูกค้า วว.
โทร. 0 2579 3000 หรือที่ โทร. 0 2577 9000 โทรสาร 0 2577 9009 ในวันและเวลาราชการ
www.tistr.or.th E-mail : tistr@tistr.or.th

นำเสนอข่าวโดย วันที่  25-10-2013 14:05
  
จำนวนผู้เข้าชมข่าวนี้ 


211 ครั้ง
 

ผลโหวตจาก 28 คน

3.6%
[1]

25.0%
[2]

7.1%
[3]

3.6%
[4]

60.7%
[5]
คุณคิดอย่างไรกับการนำเสนอข่าว/บทความ

 
ควรปรับปรุง ดีมาก
1 2 3 4 5




ขอเชิญร่วมแสดงความคิดเห็น
โดย Email


พิมพ์อักษร 8 หลักเพื่อยืนยันการร่วมแสดงความคิดเห็น:

ย่อหน้า ตัวหนา ตัวยก ตัวห้อย ตัวหนังสือเรืองแสง ตัวหนังสือมีเงา ตัวเอียง เส้นใต้ สีแดง สีเขียว สีน้ำเงิน สีส้ม สีชมพู สีเทา


[ ปิดหน้าต่างนี้ ]
 
 
.:: สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ::.
35 หมู่ 3 เทคโนธานี ถ.เลียบคลองห้า ต.คลองห้า อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120 ประเทศไทย โทรศัพท์ 0-2577-9000 โทรสาร 0-2577-9009
196 พหลโยธิน จตุจักร กรุงเทพมหานคร 10900 ประเทศไทย โทรศัพท์ 0-2579-1121..30, 0-2579-5515, 0-2579-0160, 0-2579-8533
โทรสาร 0-2561-4771, 0-2579-8533
www.tistr.or.th    tistr@tistr.or.th
สงวนลิขสิทธิ์ พ.ศ.2544 ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ.2537