สกว.ตั้งเป้าพัฒนางานวิจัย 4.0 ด้านอาหารและพลังงานแห่งอนาคต โดยสองเมธีวิจัยอาวุโส สกว. จาก มจธ. มุ่งสร้างมูลค่าและลดต้นทุนให้แข่งขันได้จริงในภาคอุตสาหกรรม โดยเฉพาะการเพิ่มสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในผักผลไม้ที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ และกระบวนการแปรสภาพชีวมวล “แบบไร้ของเสีย”
ศ.นพ.สุทธิพันธ์ จิตพิมลมาศ ผู้อำนวยการสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) เป็นประธานเปิดการประชุมวิชาการเมธีวิจัยอาวุโส สกว. ศ.ดร.สักกมน เทพหัสดิน ณ อยุธยา และ ศ.ดร.นวดล เหล่าศิริพจน์ จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เพื่อนำเสนอรายงานความก้าวหน้าของการวิจัย และรับฟังการบรรยายพิเศษจากผู้ทรงคุณวุฒิด้านอาหารและพลังงาน
ผู้อำนวยการ สกว. กล่าวว่า ปัจจุบัน สกว. มุ่งสนับสนุนการวิจัยเพื่อสร้างประเทศไทย 4.0 ให้เกิดการขับเคลื่อนโมเดลทางเศรษฐกิจสู่ประเทศที่พัฒนาแล้วใน 20 ปีข้างหน้า สิ่งที่ต้องทำคือ เร่งพัฒนาอุตสาหกรรมใหม่ และสร้างมูลค่าเพิ่มแก่ผลิตภัณฑ์และบริการ ผ่านการวิจัยและพัฒนารวมถึงนวัตกรรมและความคิดสร้างสรรค์ “การวิจัย 4.0 งานวิจัยต้องมาจากความต้องการของผู้ใช้ประโยชน์ เป้าหมายสุดท้ายที่ต้องการคือ ผลิตภัณฑ์ และต้องประยุกต์ใช้เทคโนโลยีกับงานวิจัยให้มีความรวดเร็วและทันสมัยมากขึ้น งานวิจัย 4.0 จึงจะประสบความสำเร็จในเวลาอันสั้น “ภายใน 5 ปีผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่แล้วในตลาดจะต้องขายได้ดีขึ้นและส่งออกนอกได้ ทั้งนี้อยากจะชวนนักวิจัยคิด ‘สกว. 4.0’ ทุกคนต้องเป็นนักนวัตกรรม ส่งงานให้กับผู้ใช้แล้วสำเนาถึง สกว. เป็นมิติใหม่ที่อาจจะยากในการทำงานแต่ก็ต้องเริ่มคิดเพราะเป็นนโยบายของรัฐบาล นักวิจัยต้องปรับวิธีคิดและการทำงานให้สอดคล้องเพื่อให้งานวิจัยไปถึงผู้ใช้ประโยชน์อย่างแท้จริง สิ่งสุดท้ายที่กำลังคิดคือ เรากำลังทำ National Research Program ให้เกิดประโยชน์ต่อประเทศชาติ”
ขณะที่ ศ.ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ เมธีวิจัยอาวุโส สกว. บรรยายเรื่อง “ผลกระทบอันมีต่อกันของพืชพลังงานและพืชอาหารในอนาคต” สรุปได้ว่าทั้งพืชพลังงานและพืชอาหารต่างก็ต้องการน้ำและพื้นที่เพาะปลูก ซึ่งพลังงานที่ได้จากการแปรสภาพชีวมวลที่มาจากพืชพลังงาน พืชอาหาร หรือของเหลือใช้จากภาคการเกษตรมีข้อดีคือช่วยปรับระดับราคาของผลิตผลเหล่านี้ได้ รวมถึงนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าทั้งการเผาโดยตรง ย่อยสลายชีวมวล การใช้ความร้อน นอกจากนี้ยังมีแหล่งวัตถุดิบจากขยะมูลฝอย การเพาะปลูกหรือเพาะเลี้ยง ได้แก่ พืชจำพวกแป้งและน้ำตาล เช่น อ้อย มันสำปะหลัง พืชจำพวกลิคโนเซลลูโลส เช่น ไม้หรือหญ้าโตเร็ว แต่ก็มีต้นทุนสูงจึงยังไม่ค่อยใช้อย่างแพร่หลาย เช่นเดียวกับพืชน้ำมัน เช่น ปาล์ม สบู่ดำ และสาหร่ายที่ให้น้ำมันหรือเซลลูโลส
ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอย่างพลิกโฉมของเทคโนโลยียานยนต์ในอนาคต พบว่าในยุโรปจะใช้ยานยนต์ไฟฟ้าแทนที่ยานยนต์ที่ใช้น้ำมัน ทั้งนี้ความต้องการของเชื้อเพลิงแก๊สโซฮอลล์และไบโอดีเซลจะลดลงในอนาคตอันใกล้ แต่อัตราการลดลงของไบโอดีเซลน่าจะต่ำกว่าเนื่องจากเครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพสูงและเหมาะกับรถบรรทุกทางไกล ขณะที่กระทรวงพลังงานของไทยยังปรับลดเป้าหมายการใช้เอทานอลและไบโอดีเซลเหลือ 7 ล้านลิตรต่อวัน จาก 11.3 และ 14 ล้านลิตรต่อวัน ที่ปี พ.ศ.2579 ทั้งนี้ผลกระทบสำคัญจากการผลิตและใช้ชีวมวล คือ แย่งพื้นที่เพาะปลูกพืชอาหาร ผลผลิตรวมลดลง ทำให้ราคาอาหารสูงขึ้น ปัญหาการขาดแคลนน้ำจากชลประทานที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มผลผลิตต่อพื้นที่และการเพิ่มพื้นที่เพาะปลูก หากอยู่ในเขตชลประทานจะทำให้มีการใช้น้ำเพิ่มขึ้น และปัญหาสิ่งแวดล้อมที่นำไปสู่การมีขอเสียเพิ่มขึ้นในแหล่งน้ำ
สิ่งที่รัฐบาลควรเน้น คือ การใช้พื้นที่ที่ไม่เหมาะสมต่อการปลูกพืชเศรษฐกิจมาปลูกพืชพลังงานเพื่อลดอุปทานของพืชเศรษฐกิจที่มีมากเกินไป พร้อมกับยกตัวอย่างหัวข้องานวิจัยด้านพลังงานเชิงนโยบายที่ควรทำ เช่น ปริมาณวัตถุดิบและทางเลือกของวัตถุดิบตามเป้าหมายด้านพลังงานที่รัฐบาลกำหนดไว้ ผลกระทบต่อการแย่งชิงวัตถุดิบในภาคเศรษฐกิจต่าง ๆ ในการผลิตเอทานอลและไบโอดีเซลซึ่งไม่ควรมองข้าม การใช้น้ำเพื่อการผลิตชีวมวลในพื้นที่ชลประทาน ผลกระทบสิ่งแวดล้อมจากการใช้ปุ๋ยและสารเคมี ค่าใช้จ่ายนอกต้นทุนของเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อกำหนดภาษีคาร์บอน “สุดท้ายที่อยากฝากไปถึงสภาและผู้บริหารมหาวิทยาลัยว่าสิ่งควรทำอย่างยิ่ง คือ การวิจัยเพื่อสร้างความรู้ สอน เพื่อถ่ายทอดความรู้และทำให้คนอื่น ๆ รู้ ใช้แก้ปัญหาในประเทศ”
สำหรับการนำเสนอรายงานความก้าวหน้าของงานวิจัย ศ. ดร.สักกมนกล่าวว่ากลุ่มของตนได้ใช้กระบวนการเตรียมตัวอย่างทั้งเชิงกายภาพ เคมี และชีวเคมี ร่วมกับวิธีการอบแห้งต่าง ๆ เพื่อแปรรูปผักและผลไม้ เช่น กาบใบนอกของกะหล่ำปลี ใบบัวบก มะเขือเทศ กากมะนาว กากส้ม และกระเจี๊ยบเขียว ให้เป็นสีธรรมชาติและสารสกัด ตลอดจนส่วนประกอบอาหารที่มีองค์ประกอบของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพให้ได้ปริมาณและคุณภาพสูง ไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย ตัวอย่างเช่น การใช้ไฟฟ้ากระแสต่ำเพื่อสร้างวงจรความเครียดซึ่งจะทำให้เกิดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเพิ่มขึ้น เช่น แคโรทีนอยด์ในมะเขือเทศ ในอนาคตอาจจะมีซอสมะเขือเทศที่มีแคโรทีนอยด์สูงขึ้น รวมถึงอาหารสำหรับผู้ป่วยที่กลืนอาหารลำบาก เช่น ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองตีบตัน อัลไซเมอร์ ผู้ที่ผ่านการผ่าตัดต่อมน้ำลายจากโรคมะเร็ง กล้ามเนื้อคอและใบหน้าที่ผ่าตัดหรือได้รับความเสียหายจากยารักษามะเร็ง การวิเคราะห์ภาพเชิงดิจิทัลตรวจติดตามการเสียรูปของอาหารแบบสามมิติโดยใช้อัลกอริธึมที่จะพัฒนาต่อเป็นโมเดลที่ควบคุมกระบวนการอบแห้ง นอกจากนี้ทำวิจัยกับภาคเอกชนเพื่อพัฒนาการผ่านของออกซิเจนในขวดบรรจุเครื่องดื่มชนิดพลาสติกหรือขวดสีชาเพื่อป้องกันไม่ให้ออกซิเจนเข้าไปได้
ด้าน ศ.ดร.นวดล กล่าวว่า ประเทศไทยกำลังเข้าสู่ระบบเศรษฐกิจฐานชีวภาพ พลังงานที่ใช้กันมากกว่าร้อยละ 80 มาจากวัตถุดิบที่เป็นปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ รัฐบาลจึงพยายามหากลไกขับเคลื่อนให้เกิดพลังงานทดแทนในภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น โดยพยายามใช้พลังงานเชื้อเพลิงจากพืชเศรษฐกิจหรือไม้โตเร็วมากขึ้น รวมถึงการทำพลาสติกชีวมวล เมื่อมองในบริบทของประเทศพบว่ามีกลุ่มงานที่รัฐบาลส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและยั่งยืน ทั้งพลังงาน อาหาร และปิโตรเคมี นโยบายลดการปลูกข้าวแล้วใช้พื้นที่เพาะปลูกพืชอื่นที่มีศักยภาพด้านชีวมวลมากขึ้น อีกทั้งมองหาตลาดและผู้ใช้ประโยชน์ให้มีกลุ่มอุตสาหกรรมรองรับและทดแทนกลุ่มตลาดเดิมที่มีอยู่ในปัจจุบัน หากสามารถเชื่อมต้นน้ำ (เกษตรกร) กับปลายน้ำ (กลุ่มปิโตรเลียม) ได้ก็จะเกิดการพัฒนาที่ยั่งยืน
ผู้วิจัยได้พัฒนากระบวนการแยกส่วนชีวมวลโดยการใช้น้ำร้อนความดันสูง สารละลายอินทรีย์ สารละลายกรดหรือด่างที่มีความเหมาะสม ซึ่งทำให้ลินิกและเฮมิเซลลูโลสแยกตัวออกจากชีวมวลมาอยู่ในเฟสของเหลวอย่างมีประสิทธิภาพและเป็นสารที่มีความบริสุทธิ์สูง รวมถึงพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทใหม่ ๆ ที่เหมาะสมต่อการแปรสภาพของสารข้างต้นไปเป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องการผ่านกระบวนการต่าง ๆ เพื่อสร้างกระบวนการแปรสภาพชีวมวล “แบบไร้ของเสีย” อย่างยั่งยืนด้วยการนำองค์ประกอบทั้งหมดของชีวมวลมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยได้รับทุนวิจัยต่อยอดจากเอกชนในกระบวนการบำบัดและแยกองค์ประกอบชีวมวลที่มีอยู่ให้เกิดความคุ้มค่าเชิงเศรษฐศาสตร์มากขึ้น ราคาถูกลง สามารถแข่งขันได้ เพื่อขยายขนาดระบบการผลิตและต่อยอดสู่การใช้งานจริงในเชิงพาณิชย์ รวมถึงการพัฒนาเอนไซม์เปลี่ยนชีวมวลเป็นน้ำตาลเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ม
Thailandindustrycom_official
