เกร็ดความรู้

แก๊สโซฮอล์ คืออะไร

ผมเองก็เป็นงงเป็นอย่างยิ่งว่า อยู่ ๆ มันเกิดอะไรขึ้น เพียงจากการเดินทางไปเยี่ยมบราซิล เพียงครั้งเดียวของท่านนายกฯ กลับมามีแก๊สโซฮอล์ตามมาด้วย อันที่จริงผมได้ยินเรื่องนี้มานานแสนนานแล้ว ตั้งแต่ยังอยู่ที่อเมริกาโน่น คือปะมาณ 30 ปีมาแล้ว แรก ๆ ก็ตึ่นเต้นกันพอควรว่าต่อไปนี้ไม่ต้องง้ออาหรับก็ได้วะ เพราะสามารถเอาอ้อยเอามัน มาทำเป็นน้ำมันรถได้แล้ว คงมีโอกาสต่อรองเรื่องราคากับ OPEC ได้ ส.บ.ม.ย.ห. (สบายมากอย่าห่วง) (ต้องอธิบายหน่อย เพราะคนสมัยใหม่อาจไม่รู้จักคำนี้) ก็ผ่านมากว่า 30 ปี ก็ยังต่อรองกันไม่ลง แล้วราคาน้ำมันก็ขึ้นเอาขึ้นเอาทุกวัน ทำให้สงสัยเหมือนกันว่า อะไรจริง อะไรเท็จ มันอยู่ตรงไหน ?

นิสัยของผม ต้องขอบอกไว้นิดหนึ่งนะ อะไรที่ไม่รู้แล้วจำเป็นต้องรู้ ผมก็ต้องดิ้นรนเอามาจนได้ เรื่องแก๊สโซฮอล์ ได้ทราบว่าจะเป็นภาคบังคับในไม่ช้านี้ คือ จะไม่มีน้ำมันแท้ให้ได้ใช้ ต้องเป็นแก๊สโซฮอล์ทั้งหมด ผมก็ต้องรู้ให้ได้ว่าจะมีผลดีผลเสียกับรถของผมอย่างไร รถที่ผมใช้ส่วนตัวนั้น มันไม่ธรรมดาหรอกนะ เป็นคันเดียวในโลก ที่ผมสร้างมันกับมือ ลงทุนลงแรงไปก็มากมหาศาล ใช้เวลาปรับปรุงมาโดยตลอด เป็นพื้นฐานความรู้ทางวิศวกรรมยานยนต์ของผมก็ว่าได้ มันเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายของผม ร่างกายไม่ดี ก็ให้โทษกับเจ้าของได้เหมือนกัน

เมื่อผมอยู่ในมัน รถยนต์ก็มีชีวิตขึ้นมาทันที สามารถตอบสนองความต้องการของผมได้ แต่เนื่องจากความต้องการของผมมันก็ไม่ธรรมดา จึงจำเป็นต้องสร้างรถยนต์พิเศษจำเพาะตัวขึ้น เอาเพียงแค่มีขีดความสามารถเกินความต้องการของผมก็พอแล้ว อย่างการใช้ความเร็วสูง รถมันสามารถไปได้เร็วกว่าใจปรารถนา เช่น ที่ 270 กม./ชม. ยังจะไปต่อเรื่อย ๆ ผมเองไม่ไหว ต้องยกคันเร่ง ทั้ง ๆ ที่รถมันยังไหวอยู่นะ ความเร็วยิ่งกว่านี้ขอเป็นเครื่องบินก็แล้วกัน ก็บินมาแล้ว 300 กม. /ชม. ในท้องฟ้า บินไปดูดยาไปยังได้ ไม่รู้สึกถึงความเร็วอะไรด้วยซ้ำ

ในไม่ช้านี้เห็นว่าไม่เกินสิ้นปีหน้า น้ำมันเบนซินทั้งหมดก็จะเป็นแก๊สโซฮอล์ เขียนคำว่า "แก๊สโซฮอล์" มาหลายหน ยังรู้สึกคันมือ จนต้องบอกผู้อ่านให้ว่า คำ ๆ นี้มีรากฐานมาอย่างไร ? น้ำมันเบนซิน คำเดียวกันนี้ เรียกกันหลายชื่อ ในประเทศอังกฤษเรียก "เพทโทร" ในยุโรป ในอิตาลี เรียก "เบนซิน" ส่วนในอเมริกาเรียก "แก๊สโซลีน" ส่วน "ฮอล์" มันมาจาก "แอลกอฮอล์" แต่อันที่จริงฝรั่งมันเรียกว่า "แอลกอฮอล" ล ไม่การันต์ เมื่อเอามาผสมกัน เป็น "แก๊สโซฮอล" อันนี้จึงฟังเข้าหูหน่อย แต่ก็เอาเถอะ ฮอล์ ก็ ฮอ ฟังดูจักจี้หน่อยสำหรับพวกหูฝรั่ง เพราะคำ "ฮอ" สะกด whore แปลว่าอะไร ? เอ้าเปิดดิกดู

กลับมาเข้าเรื่องของจริงที่ไปสืบมานะครับ จากภายในของ ปตท.

"แก๊สโซฮอล์" ก็คือการเอาเบนซิน 90% + เอทานอล 10% ผสมกัน เอทานอล หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ มีสูตรทางเคมีว่า C2 H5 OH ที่มีอัตราส่วนของธาตุโดยมวล C:H:O = 52.2 :13.1:34.5 มีค่าออกเทน RON 107 หรือ MON 102 จุดเดือด 78 o C ระเหยได้ดี ละลายในน้ำได้ดีมากทุกอัตราส่วน มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบในเอทานอล เมื่อผสมกับเบนซินแล้ว ทำให้ความต้องการอากาศในการเผาไหม้ลดลง 2.8% ค่าความร้อนลดลง 2.2% การระเหยของเชื้อเพลิงก่อนเผาไหม้ต้องใช้ความร้อนเพิ่มขึ้น 18%
จากผลพิสูจน์จากการใช้งานกับเครื่องยนต์ในภาคปฏิบัติ จะเห็นว่ามีความสิ้นเปลืองสูง เพราะมีค่าความร้อนน้อยกว่า เช่น น้ำมันเบนซินล้วน มีค่าความร้อนที่ 30,598 กิโลจูลต่อลิตร ส่วนเอทานอล 21,185 กิโลจูลต่อลิตร เอาของที่มีค่าน้อยผสมเข้าไปมากเท่าใด ค่าความร้อนโดยรวมก็ลดลงเท่านั้น นอกจากนี้ก็มีอัตราระเหยสูงกว่า การขับขี่ในขณะอากาศร้อนในสภาพการจราจรติดขัดก็จะทำให้เชื้อเพลิงระเหยเดือดในท่อในระบบส่งน้ำมัน เกิดอาการ Vapor Lock เป็นสาเหตุให้เครื่องยนต์ดับกลางถนน ต้องปล่อยจนกว่าเครื่องยนต์เย็นลงจึงสามารถสตาร์ทติดได้อีกครั้ง นี่สำหรับพวกที่ใช้รถเก่ารุ่นคาร์บิวจะต้องเจอ ส่วนรถใหม่เป็นหัวฉีด อาการนี้จะไม่มี แต่อาการหัวฉีดชำรุดอาจมีขึ้นได้ในไม่ช้า เพราะเป็นการกัดกร่อนโลหะ ทำลายยางในระบบฉีดเชื้อเพลิง เว้นแต่ว่าได้ออกแบบมาใช้กับแก๊สโซฮอล์โดยเฉพาะ ซึ่งตามเหตุผลทางวิศวกรรมก็ค่อนข้างยาก เพราะคุณสมบัติของเชื้อเพลิงทั้งสองชนิดนี้ ทำปฏิกิริยาตรงข้ามกัน
เรื่องการใช้เชื้อเพลิงแอลกอฮอล์นั้น ผมได้ใช้มาก่อนนานแล้ว ในสมัยแข่งรถทั้งในอเมริกาและไทย รถของผมไม่เคยแพ้ใคร โดยเฉพาะรถแข่งของบริษัท BAE ยักษ์ใหญ่ที่สุดในโลกในวงการเทอร์โบ ซึ่งผมเป็นวิศวกรควบคุมโครงการที่ใหญ่ที่สุดในบริษัทนี้ (ต้องขออภัยผู้อ่านตรงนี้ เพราะก็อยู่มาจนแก่ ก็ควรถึงเวลาพูดให้ฟังบ้างว่าผมเป็นใคร ? นอกจากนี้ยังอยากจะบอกว่า ไม่ใช่แต่ไปเรียนต่างประเทศนะ ส่วนใหญ่จะไปสอนเสียมากกว่า) รถที่ใช้เป็นรถโฟล์คเต่านั่นเอง เป็นรถแข่งควอเตอร์ไมล์ที่ทำลายสถิติความเร็วสูงสุดในสหรัฐ เป็นเครื่องยนต์ VW ที่ได้รับการพัฒนาจนมีขนาดความโตของกระบอกสูบ เพิ่มขึ้นเป็นความจุกระบอกสูบที่ 2,200 CC เพราะถ้าสูงกว่านี้ก็จะทำให้เสื้อสูบบางเกินไปไม่สามารถทนต่อแรงระเบิดได้ ใช้ระบบหัวฉีดเชื้อเพลิงของ Hillborn เป็นปั๊มฉีดแบบไม่มีจังหวะ คือฉีดตามรอบและระดับคันเร่งที่กดลงไป ฉีดกันแบบรดน้ำต้นไม้คือฉีดมากฉีดน้อยเท่านั้น เครื่องยนต์ที่ใช้แอลกอฮอล์ล้วนนี้จะมีปัญหาตรงสตาร์ทติดได้ยาก ต้องใช้ชุดจุดระเบิด แรงไฟสูง และเป็นมัลติสปาร์ค คือทุกครั้งที่จังหวะจุดระเบิด จะยิงออกเป็นชุด ๆ คือประมาณ 40 ครั้ง เรียกกันว่าเสียงชองมันดังน่าเกรงขามมาก เทียบได้กับปืนกลที่ยิงเป็นชุด ๆ นั่นแหละครับ มีครั้งหนึ่งเกิดอุบัติเหตุไฟหัวเทียนลัดวงจร ไฟเดินจากมือของช่างไปออกที่ข้อศอก มีผลทำให้เกิดการกระตุกอย่างแรงจนตัวลอยไปพังฝากระโปรงรถที่อยู่ข้าง ๆ อุปกรณ์ตัวนี้มีชื่อว่า MSD เป็นรุ่น TOP ที่ผมยังเอาติดตัวมาด้วยเลย แต่ในเมืองไทยหมดสิทธิใช้ เพราะบ้านเราความชื้นในอากาศสูง ทำให้ไฟรั่วไปทั่ว ไม่ถึงหัวเทียนเท่าใดนัก
ประสบการณ์กับแฮลกอฮอล์ ผมมีมากเพราะได้ใช้มามาก เมื่อแต่ก่อนแข่งรถกัน มันมี แอลกอฮอล์อยู่ 2 ชนิด คือ เมทิลกับเอทานอล ส่วนใหญ่การใช้ในรถแข่งจะใช้เมทิลแอลกอฮอล์มากกว่า เพราะมีคุณสมบัติด้อยกว่าเอทานอล คือมีค่าความร้อนน้อย ซึ่งก็หมายถึงต้องใช้ผสมอากาศมาก มีอัตราส่วนผสมอยู่ที่ 7:1ซึ่งเทียบกับเบนซินจะมีอัตราส่วนผสม 14.7:1 โดยน้ำหนัก คือ อากาศ 14.7 ส่วน น้ำมัน 1 ส่วน เมื่อเป็นดังนี้ ระบบจ่ายเชื้อเพลิงต้องทำหน้าที่จ่ายให้ได้เป็นสองเท่าตัวของเบนซิน ข้อดีแอลกอฮอล์ชนิดนี้คือ เมื่อต้องใช้แยะในการผสม การฉีดแอลกอฮอล์เป็นจำนวนมากเข้าผสมอากาศ ทำให้อุณหภูมิของอากาศที่จะเข้าท่อไอดีลดลง ก็ขนาดน้ำแข็งเกาะท่อไอดีเลยละ ตรงนี้ทำให้อากาศมีความหนาแน่นสูง ซึ่งก็หมายถึง แรงม้าของเครื่องจะมากขึ้นเป็นลำดับ ส่วนอันตรายซ่อนเร้นที่เรามองข้ามไปก็คือ ไฟที่เกิดจากเชื้อเพลิงชนิดนี้ จะสะอาด ไม่มีควัน ไม่มีแสง โดยเฉพาะในเวลากลางวัน จะไม่มีโอกาสเห็น โดนมาเองเลย ผมจะเล่าให้ฟังหน่อยนะ คือ ตอนที่จูนเครื่องสุดท้ายก่อนลงสนามนะ ก็ให้ช่วยสตาร์ทเครื่องยนต์โดยที่มีผมอยู่ที่เครื่องท้ายรถ เมื่อสตาร์ทไปได้หลายสิบรอบ มันยังไม่ยอมติด ก็ปรากฏมีแอลกอฮอล์ไหลออกจากท่อไอเสียอย่างน้ำก๊อกเลยละ จึงให้พักสตาร์ทชั่วขณะ แล้วทำการสตาร์ทอีกที ทีนี้มันเกิดมี Back Fireในท่อไอเสีย 1 ครั้ง ซึ่งผมก็ไม่ได้ให้ความสนใจนัก เพราะการ Back Fire ของเครื่องแข่งมันเป็นของธรรมดา แต่ครั้งนี้ไม่ธรรมดา กว่าจะรู้ตัวว่ากำลังยืนอยู่ในกองไฟ ก็เมื่อขากางเกงเริ่มไหม้ไฟแล้ว ดีว่ามีอุปกรณ์ดับเพลิงอยู่ใกล้ตัว ไม่งั้นก็คงไม่มีโอกาสพบผู้อ่านเป็นแน่


การผลิตแก๊สโซฮอล์

แก๊สโซฮอล์คือส่วนผสมของน้ำมันเบนซินกับเอทานอล ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ซึ่งเอทานอลสามารถผลิตได้จากพืชที่ปลูกในประเทศ เช่น อ้อย มันสำปะหลัง รวมทั้งธัญพืช เช่น ข้าวฟ่าง ข้าว และ ข้าวโพด เป็นต้น
ปัจจุบันรัฐบาล โดยกระทรวงพลังงานได้ส่งเสริมให้มีการใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์เพิ่มมากขึ้น โดยให้มีราคาน้ำมันแก๊สโซฮอล์ 95 ต่ำกว่าน้ำมันเบนซิน 95 ลิตรละ 3.30 บาท และราคาน้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91 ต่ำกว่าน้ำมันเบนซิน 91 ลิตรละ 2.80 บาท
ดังนั้นการที่เราเติมน้ำมันแก๊สโซฮอล์ จึงเป็นการช่วยชาติในการลดการนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิง และยกระดับราคาพืชผลทางการเกษตร นอกจากนี้แก๊สโซฮอล์ยังเป็นพลังงานสะอาด จึงปล่อยมลพิษทางท่อไอเสียต่ำกว่าเบนซินทั่วไป ดังนั้นการใช้แก๊สโซฮอล์จึงเป็นผลดีต่อสุขภาพเราเอง และช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นกับประเทศ ที่สำคัญที่สุด
"เราสามารถผลิตเองได้โดยใช้วัตถุดิบของเราภายในประเทศ"
ปัจจุบันประเทศไทย โดยกระทรวงพลังงาน อนุญาตให้มีการผลิตแก๊สโซฮอล์ 3 ชนิด คือ
1.น้ำมันแก๊สโซฮอล์ E10 แบ่งเป็น
1.1 น้ำมันแก๊สโซฮอล์ ออกเทน 91
1.2 น้ำมันแก๊สโซฮอล์ ออกเทน 95
โดยมีส่วนผสมของเอทานอลไม่เกินร้อยละ 10 และไม่ต่ำกว่าร้อยละ 9 กับ น้ำมันเบนซินพื้นฐานร้อยละ 90 โดยปริมาตร สามารถใช้แทนหรือสลับกับน้ำมันเบนซิน 95และ 91 ได้ตามปกติโดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องยนต์
2.น้ำมันแก๊สโซฮอล์ E20 มีส่วนผสมของเอทานอลไม่เกินร้อยละ 20 และไม่ต่ำกว่าร้อยละ 19 กับ น้ำมันเบนซินพื้นฐานร้อยละ 80 โดยปริมาตร
3.น้ำมันแก๊สโซฮอล์ E85 มีส่วนผสมของเอทานอลร้อยละ 85 กับ น้ำมันเบนซินพื้นฐานร้อยละ 15 โดยปริมาตรหรือมีเอทานอลไม่ต่ำกว่าร้อยละ75 โดยเอทานอลที่ใช้ผสมจะอยู่ในรูปของเอทานอลแปลงสภาพ

น้ำมันแก๊สโซฮอล์กับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

นายพานิช พงศ์พิโรดม อธิบดีกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ให้ข้อมูล กรณีกรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อมระบุว่า มีการตรวจพบสารพิษกลุ่มคาร์บอนิลซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งซึ่งมีสาเหตุมาจากการใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ ว่า พพ. ได้ให้ความสำคัญกับศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะมลพิษทางอากาศที่อาจจะเกิดขึ้นจากการใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ในรถยนต์และรถจักรยานยนต์ เช่น ทำการตรวจวัดมลพิษจากรถยนต์คาร์บิวเรเตอร์ที่ใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ ตรวจวัดมลพิษจากรถยนต์และรถจักรยานยนต์ที่ใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ E20 โดยทำการตรวจวัดสารพิษที่สำคัญ เช่น THC CO NOx ปรากฏว่า ค่า THC ลดลงร้อยละ 5-25 ค่า CO ลดลงร้อยละ 15-30 สำหรับค่า NOx เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ซึ่งสอดคล้องกับผลการศึกษาของประเทศบราซิลที่ระบุว่า ค่า THC ลดลงร้อยละ 12 ค่า CO ลดลงร้อยละ 32 สำหรับค่า NOx เพิ่มขึ้นเล็กน้อย นอกจากนี้ พพ. ยังได้ร่วมมือกับกรมควบคุมมลพิษทำการตรวจวัดมลพิษทางอากาศจากรถยนต์และรถจักรยานยนต์ที่ใช้แก๊สโซฮอล์ ในช่วงปี 2548-2549 ผลการตรวจสอบคุณภาพอากาศจากสถานีตรวจวัดอากาศในกรุงเทพฯ 5 แห่ง พบว่า สารกลุ่มคาร์บอนิล เช่น Formaldehyde ในช่วงเวลาดังกล่าวมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น แต่ทั้งนี้พบว่ามีตกค้างในบรรยากาศในปริมาณที่ไม่มาก จากผลการศึกษามีข้อเสนอแนะว่า หากรถที่ใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์เป็นรถใหม่มีสภาพดีจะสามารถควบคุมและลดการเกิดสารพิษให้มีปริมาณที่น้อยลงได้ และระบายออกสู่บรรยากาศไม่มาก แต่ในรถเก่าจะก่อให้เกิดมลพิษได้มากกว่า ดังนั้นการจะเฝ้าระวังมิให้สารพิษเพิ่มมากขึ้นในบรรยากาศจากการใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ จะต้องทำการควบคุมไม่ให้เกิดการระบายสารพิษจากตัวรถโดยเฉพาะในรถเก่าจะต้องตรวจสอบให้เครื่องยนต์มีสภาพที่สมบูรณ์และให้อุปกรณ์ลดมลพิษ (Catalytic Converter และ Carbon Canister) สามารถทำงานได้ตามปกติ
สำหรับสารพิษทั้ง 2 กลุ่ม คือ Aromatic เช่น Benzene และสารมลพิษในกลุ่ม Carbonyl เช่น Formaldehyde และ Acetaldehyde เป็นสารที่อาจก่อให้เกิดมะเร็งได้ แต่ใน Benzene จะรุนแรงกว่า และในต่างประเทศมีการกำหนดค่ามาตรฐาน Benzene เพื่อทำการตรวจวัดและเฝ้าระวัง แต่สำหรับในกลุ่ม Carbonyl มีความชัดเจนน้อยกว่าและในต่างประเทศเองก็ยังไม่มีการกำหนดเป็นมาตรฐานแต่อย่างใด ทั้งนี้จากผลการศึกษาหลายๆ แหล่ง พบว่า เมื่อมีการใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ E10 E20 หรือสูงถึง E85 พบว่า สาร Benzene จะลดลงตามลำดับ

อ้างอิงข้อมูลจาก

http://www.dede.go.th/dede/index.php?id=517

http://www.grandprixgroup.com/new/magazine/grandprix/detail.asp?Detail_Id=3126&Column_Name=TECHNICALS