สถานการณ์เนื่องมาจากวิกฤติน้ำมันทำให้ประชาชนมีความต้องการที่จะปรับเปลี่ยนระบบเครื่องยนต์ให้สามารถเติมก๊าซธรรมชาติแทนการใช้น้ำมันกันมากขึ้น จนเกิดภาวะสถานีจ่ายก๊าซไม่พอต่อความต้องการทำให้เป็นสถานการณ์เร่งด่วนของรัฐบาลและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องจะต้องแก้ไข และในส่วนของประชาชนเองก็ควรต้องทำความเข้าใจในเรื่องของพลังงานทดแทนจากก๊าซธรรมชาติให้ถ่องแท้เสียก่อน เพื่อประโยชน์ในระยะยาวก่อนที่จะนำรถยนต์ไปเปลี่ยนระบบการเติมก๊าซ

ควรเริ่มจากการทำความเข้าใจเรื่อง "ก๊าซธรรมชาติ" ก่อน ก๊าซธรรมชาติ หรือ NGV (Natural Gas for Vehicle) เป็นเชื้อเพลิงประเภทฟอสซิลที่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซึ่งประกอบด้วยธาตุคาร์บอนกับธาตุไฮโดรเจนจับตัวกันเป็นโมเลกุล เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากการทับถมของสิ่งมีชีวิตตามชั้นดิน และในทะเลหลายร้อยล้านปีเช่นเดียวกับน้ำมัน และเนื่องจากความร้อนและความกดดันของผิวโลกจึงแปรสภาพเป็นก๊าซ เป็นพลังงานสะอาดที่เหมาะสมสำหรับนายยนต์ในยุคน้ำมันแพง

ดังนั้นผมและคณะวิจัยจึงได้สนใจศึกษาการนำก๊าซธรรมชาติมาใช้สำหรับรถยนต์ ได้ทำโครงการปรับเปลี่ยนรถประจำทางที่ใช้น้ำมันดีเซลให้ใช้ก๊าซธรรมชาติแทน และยังมีโครงการวิจัยก๊าซธรรมชาติสำหรับยานยนต์ เรือประมง และรถไฟด้วย ซึ่งขณะนี้ประชาชนได้นำรถยนต์ส่วนตัวมาปรับใช้ระบบก๊าซธรรมชาติกันมากขึ้น แต่ในประเทศไทยเรายังมีสถานีเติมก๊าซไม่เพียงพอกับความต้องการ จึงควรมีการพัฒนาและลงทุนด้านสถานีเติมก๊าซให้เพียงพอและสอดคล้องกับความต้องการของประชาชน เพราะทุกวันนี้มีสถานีเติมก๊าซอยู่เพียง 215 สถานีเท่านั้น สถานการณ์ในตอนนี้จึงเกิดจากสถานีเติมก๊าซไม่เพียงพอไม่ใช่ก๊าซขาดแคลน

NGV เป็นก๊าซธรรมชาติที่ถูกอัดจนมีความดันสูง (มากกว่า 3,000 ปอนด์/ตาราวนิ้ว psi) คุณสมบัติพิเศษของก๊าซ NGV คือมีสัดส่วนของคาร์บอนน้อยกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น และเป็นก๊าซที่ทำให้การเผาไหม้สมบูรณ์มากกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น มีปริมาณไอเสียที่ปล่อยออกจากเครื่องยนต์ต่ำกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น และ NGV ยังเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดควันดำหรือสารพิษที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของประชาชน

ในส่วนของ CNG (Compressed Natural Gas) คือก๊าซธรรมชาติอัด ได้มาจากแหล่งก๊าซธรรมชาติ เช่น อ่าวไทย โดยมีองค์ประกอบหลัก คือ มีเทน ผสมอยู่กับก๊าซเชื้อเพลิงอื่น ๆ พวกที่มีไฮโรคาร์บอนเป็นองค์ประกอบมากกว่า 1 ชนิด ในการนำมาใช้งานนั้นต้องแยกของเหลวที่เรียกว่า คอนเดนเสท และสารปนเปื้อนอื่นออกก่อน และ CNG ในบ้านเรามีลักษณะที่ต่างจากในประเทศอื่นตรงที่จะมีก๊าซเฉื่อยจำพวกคาร์บอนไดออกไซด์ปนอยู่ในสัดส่วนที่สูง บางหลุมในอ่าวไทยมีคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าร้อยละ 50 ส่วนก๊าซธรรมชาติแบบ LNG (Liquefied Natural Gas) เป็นก๊าซที่ถูกทำให้อยู่ในรูปของเหลวเพื่อประโยชน์ในการขนส่งไปใช้ในที่ไกลๆ จากแหล่งผลิต

โดยมีกระบวนการเปลี่ยนสถานะก๊าซธรรมชาติให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิลบ 160 องศาเซลเซียส ซึ่งปริมาณจะลดลง 600 เท่า และขนส่งโดยเรือชนิดพิเศษมาที่สถานีรับปลายทาง ที่จะมีกรับวนการทำให้ LNG กลับกลายเป็นก๊าซธรรมชาติ ก่อนส่งเข้าท่อแจกจ่ายไปใช้ต่อไป ซึ่งก๊าซธรรมชาติเหล่านี้มีการนำไปใช้ในประเทศไทยครั้งแรกเมื่อปี 2529 ในโครงการรถเมล์ใช้เชื้อเพลิงกาซธรรมชาติร่วมกับประเทศนิวซีแลนด์เพื่อลดปัญหามลภาวะบนท้องถนนในกรุงเทพฯ และความที่ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงชนิดใหม่ โครงการนี้จึงถูกพักไว้และถูกนำกลับมาเริ่มต้นต้นใหม่อีกครั้งในปี 2536

 .

โดยองค์การขนส่งมวลชนกรุงเทพ (ขสมก.) ได้จัดซื้อรถโดยสารปรับอากาศซีเอ็นจีจากประเทศเยอรมนี จำนวน 82 คัน มาใช้ในกรุงเทพฯ ตมโครงการทดลองการใช้เชื้อเพลิงสะอาด ซึ่งทั้ง 2 โครงการต้องเผชิญกับปัญหาอุปสรรคหลายด้านประกอบกับน้ำมันในยุคนั้นยังมีราคาถูกทำให้โครงการไม่ประสบความสำเร็จเท่าที่ควร จนกระทั่งเกิดปัญหาน้ำมันราคาพุ่งสูงขึ้นในช่วง 3-4 ปี หลังนี้การใช้ก๊าซธรรมชาติกับรถยนต์ได้ถูกภาครัฐบาลรื้อฟื้นขึ้นมาอีกครั้งด้วยเหตุผลที่ต้องการลดต้นทุนค่าขนส่งเป็นหลัก

ในส่วนของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ก็ได้ดำเนินการศึกษาวิจัยการนำก๊าซธรรมชาติ NGV มาใช้กับรถยนต์ตั้งแต่ปี พ.ศ.2528 และจัดตั้งหน่วยงานเพื่อให้คำปรึกษา แนะนำ ติดตั้ง ระบบก๊าซธรรมชาติกับรถยนต์ โดยมีการตรวจสภาพรถยนต์ทั้งก่อนและหลังการติดตั้ง รวมถึงการออกแบบดัดแปลงเครื่องยนต์ดีเซลให้ใช้ระบบก๊าซธรรมชาติเพื่อรองรับงานขนส่ง

ในปัจจุบันได้สำรวจพบว่ามีรถยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ CNG เป็นเชื้อเพลิงแล้ว 85,000 คัน และมีรถยนต์ที่ใช้ LPG ถึง 1,200,000 คัน โดยสิ่งที่สนใจก็คือราคาของ LPG ที่มีแนวโน้มที่จะขึ้น เพราะว่าราคา LPG ที่ใช้อยู่วันนี้เป็นราคาที่รัฐบาลให้การอุดหนุนจากกองทุนน้ำมัน โดยขายตันละ 330 เหรียญ ซึ่งตามจริงในราคาตลาดโลกซื้อขายกันที่ 970 เหรียญ/ตัน ซึ่งในอนาคตไทยจำเป็นต้องปรับราคาขาย LPG ขึ้นแน่นอน และส่วนตัวแล้วก็ไม่แนะนำให้นำรถยนต์ไปปรับเพื่อใช้ก๊าซ LPG เพราะมันเป็นก๊าซสำหรับใช้หุงต้มไม่ใช่ก๊าซสำหรับยานยนต์โดยเฉพาะ

การเก็บก๊าซธรรมชาติในรูปของก๊าซธรรมชาติอัดซีเอ็นจี (CNG) และก๊าซธรรมชาติเหลวแอลเอ็นจี (LNG) ที่อุณหภูมิติดลบ 160 องศาเซลเซียส กำลังได้รับความสนใจอย่างมาก โดยเฉพาะ LNG ที่หลายประเทศได้นำไปใช้งานทดแทนน้ำมันแล้ว รายใหญ่ที่สุดคือญี่ปุ่น รองลงมาคือเกลาหลีใต้ที่ใช้ LNG ในการผลิตไฟฟ้าภาคการขนส่งมวลชน และการขนย้ายสินค้าด้วยรถบรรทุกขนาดใหญ่ โดยการนำเข้า LNG จากประเทศผู้ส่งออกรายสำคัญคือ กาตาร์ ซึ่งเป็นผู้ส่งออกรายใหญ่ที่สุดของโลก ตลอดจนถึงประเทศเพื่อบ้านไทยอื่นๆ เช่น มาเลเซีย อินโดนีเซีย อิหร่าน และสหรัฐอเมริกา

คาดว่าไทยจะซื้อ LNG จากประเทศดังกล่าวเข้ามาใช้ในอีก 3 ปีข้างหน้าแน่นอน และสถานการณ์วิกฤติน้ำมันก็จะเข้มข้นขึ้นเรื่อยๆ น้ำมันจะไม่หมดจากโลก  แต่น้ำมันจะหายากขึ้น จะพบในแหล่งที่ยากต่อการขุดเจาะทำให้น้ำมันราคาสูงและมีคุณค่าทางการตลาดสูงตามไปด้วย สำหรับแนวทางแก้ปัญหาที่มองเห็นในตอนนี้ก็คือ 1.ใช้ก๊าซธรรมชาติ 2.ใช้พลังงานที่มาจากพืช และ 3.ใช้พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งมาจากการเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลเพื่อให้ได้พลังงานนิวเคลียร์

ข้อดีของ LNG เมื่อเทียบกับ CNG คือสามารถเก็บก๊าซธารรมชาติได้ด้วยพื้นที่น้อยกว่า CNG 2.4 เท่า มีน้ำหนักเบากว่าถัง CNG 5 เท่า มีความปลอดภัยสูง อีกทั้งยังมีค่าบำรุงรักษาสถานีบริการถูกกว่าแบบ CNG  5 เท่า และประหยัดค่าไฟฟ้าในสถานีบริการได้มากกว่า 10 เท่า แต่สำหรับก๊าซธรรมชาติของประเทศไทยกลับมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์มากเกินไปจนไม่เหมาะที่จะแปรรูปเป็นก๊าซธรรมเหลว จึงอาจนำเขา LNG จากต่างประเทศมาใช้ทดแทนได้ทันที

ภายในปี 2554 นี้ประเทศไทยก็อาจมีสถานี LNG เปิดใช้อย่างแพร่แล้วในขั้นต้น เพื่อใช้ในภาคการขนส่งมวลชนและสินค้า แต่ก็ต้องมีกฎระเบียบด้านความปลอดภัยอย่างเข้มงวดด้วยเพื่อไม่ให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงได้ในภายหลัง ส่วนน้ำมัน E85 ที่หลายคนกำลังรอคอยอยู่นั้น คือน้ำมันที่มีส่วนผสมของเอธานอล 85 เปอร์เซ็นต์ ผลิตได้เองในเมืองไทยจากอ้อยและมันสำปะหลัง และส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน 15 เปอร์เซ็นต์

ในส่วนของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ก็ได้เปิดดำเนินการเป็นศูนย์ตรวจสอบมาตรฐานการติดตั้งก๊าซของรถยนต์ ซึ่งมีทีมอาจารย์ นักวิชาการ และนิสิต จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ปฏิบัติงานตรวจสอบอย่างละเอียด ซึ่งขณะนี้มีรถยนต์เข้ามาใช้บริการศูนย์ตรวจสอบประมาณวันละ 50 คัน และจะมีสัดส่วนของรถยนต์ที่ผ่านมาตรฐานประมาณร้อยละ 80

จุดนี้ก็เป็นสิ่งที่น่าเป็นห่วงสำหรับเจ้าของรถยนต์ที่นำรถไปติดตั้งระบบต่างๆ เพื่อให้ใช้ก๊าซเป็นพลังงานทดแทนได้ ควรต้องเลือกศูนย์ติดตั้งก๊าซให้รอบคอบ ศึกษาเรื่องเครื่องยนต์ ก๊าซที่เหมาะสม และความจำเป็นในการใช้รถในชีวิตประจำวันให้ดีเสียก่อนที่จะนำรถไปใช้ศูนย์ติดตั้ง

โดย : ผศ. ดร.พิพล บุญจันต๊ะ

ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

นักเรียนทุนมูลนิธิอานันทมหิดล แผนกวิศวกรรมศาสตร์ปี 2518