แก๊สชีวภาพ: ทางเลือกพลังงานยั่งยืนของครัวเรือนและชุมชนในยุควิกฤตพลังงาน

0
15

ท่ามกลางวิกฤตพลังงานโลกและราคาแก๊ส LPG ที่ผันผวนจากสถานการณ์สงครามและความขัดแย้งระหว่างประเทศ การพัฒนาพลังงานทดแทนในระดับชุมชนจึงน่าจะกลับมาเป็นแนวทางสำคัญในการสร้างความมั่นคงทางพลังงานให้กับประเทศ บ่อหมักแก๊สชีวภาพถือเป็นทางเลือกที่สอดคล้องกับบริบทชนบทไทย เพราะสามารถใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาผลิตพลังงานได้เอง

แก๊สชีวภาพ เป็นพลังงานสะอาดที่เกิดจากการย่อยสลายสารอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์ หรือเศษอาหาร ภายใต้สภาวะปราศจากออกซิเจน ซึ่งจะได้แก๊สมีเทนที่เป็นเชื้อเพลิงสะอาดและปลอดภัยกว่าแก๊ส LPG เนื่องจากระเบิดได้ยากกว่าและมีน้ำหนักเบากว่าอากาศ สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงหุงต้มได้เช่นเดียวกับแก๊ส LPG แต่มีต้นทุนต่ำกว่าและผลิตได้เองในชุมชน ซึ่งนอกจากจะช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานแล้ว ยังช่วยลดปัญหากลิ่นเหม็นจากมูลสัตว์ ลดขยะอินทรีย์ และได้ปุ๋ยชีวภาพกลับมาใช้ในภาคเกษตรอีกด้วย

ระบบแก๊สชีวภาพมีหลายขนาดและมีการใช้วัสดุที่แตกต่างกัน ซึ่งเหมาะสมกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม และปริมาณวัตถุดิบที่แตกต่างกัน โดยสามารถแบ่งตัวอย่างสำคัญได้ 4 รูปแบบ ดังนี้

1. บ่อหมักแก๊สชีวภาพแบบถัง ขนาด 200 ลิตร เป็นระบบขนาดเล็กที่เหมาะสำหรับครัวเรือนทั่วไป ใช้วัสดุหลักเป็นถังเหล็ก 200 ลิตร และถังพลาสติกสำหรับเก็บแก๊ส มีต้นทุนประมาณ 3,000 บาท สามารถประกอบติดตั้งได้ง่ายภายในครึ่งวัน เคลื่อนย้ายได้สะดวก แต่ปริมาณแก๊สที่ได้ค่อนข้างน้อย ใช้หุงต้มได้เพียง 10–15 นาทีต่อครั้ง ซึ่งมักจะไม่เพียงพอสำหรับการทำอาหารหลักหนึ่งมื้อ อายุการใช้งานประมาณ 2–3 ปี เพราะถังเหล็กอาจผุกร่อน หากต้องการใช้งานจริงจัง ควรเพิ่มถังเก็บแก๊สเพื่อยืดระยะเวลาการใช้หุงต้มได้นานขึ้น จึงเหมาะสำหรับใช้เป็นตัวเสริมควบคู่กับแก๊ส LPG ในครัวเรือนขนาดเล็กที่มีมูลสัตว์หรือเศษอาหารพอสมควร

           2. บ่อหมักแก๊สชีวภาพแบบโอ่ง ขนาด 2 คิว เป็นระบบที่ใช้โอ่งซีเมนต์เป็นบ่อหมัก มีความทนทานสูง อายุการใช้งานยาวนานกว่า 10-15 ปี และให้แก๊สมากขึ้นสามารถใช้หุงต้มได้นานประมาณ 20–40 นาทีต่อครั้ง ต้นทุนประมาณ 5,000 บาท ระบบนี้มีบ่อเติม บ่อหมัก และบ่อล้นครบถ้วน ทำให้กระบวนการหมักมีเสถียรภาพมากขึ้น แต่ต้องมีการก่อสร้างตามขั้นตอนอย่างถูกต้อง ใช้เวลาก่อสร้าง 2–3 วัน ช่วงหน้าฝนอาจเกิดปัญหาน้ำท่วมบ่อล้น ทำให้ระบบผลิตแก๊สไม่ได้ และปริมาณแก๊สยังไม่เพียงพอสำหรับการใช้งานหนักตลอดทั้งวัน โดยใช้มูลสัตว์ประมาณ 3 กิโลกรัมต่อวัน เพื่อให้ได้แก๊สสำหรับใช้ในมื้อเช้าและเย็น เหมาะสำหรับครัวเรือนเกษตรกรที่มีมูลสัตว์ต่อเนื่อง

           3. บ่อหมักแก๊สชีวภาพแบบถุงพลาสติก (PVC) ขนาด 8 คิว เป็นระบบที่ได้รับความนิยมในกลุ่มเกษตรกรเลี้ยงสัตว์ เพราะสามารถผลิตแก๊สได้มากเพียงพอสำหรับใช้งานจริง ต้นทุนประมาณ 4,000–6,000 บาท ขึ้นอยู่กับการประกอบเองหรือซื้อชุดสำเร็จรูป ลักษณะสำคัญ ใช้แผ่นพลาสติก PVC เชื่อมเป็นถุงหมักขนาดใหญ่ ฝังลงดินและเชื่อมต่อระบบท่อส่งแก๊ส สามารถผลิตแก๊สสำหรับหุงต้มได้นานประมาณ 3 ชั่วโมงต่อวัน จึงใช้แทน LPG ได้จริงในชีวิตประจำวัน ต้นทุนไม่สูงเมื่อเทียบกับปริมาณแก๊สที่ได้ ติดตั้งง่ายกว่าระบบโดมคอนกรีต  แต่มีข้อเสียและข้อจำกัดเรื่องอายุการใช้งานได้เพียงประมาณ 3–5 ปี เพราะพลาสติกเสื่อมสภาพ เสี่ยงต่อการรั่วหรือฉีกขาด ต้องดูแลไม่ให้ของมีคมทำลายถุงหมัก ต้องมีมูลสัตว์ปริมาณมากเพื่อให้มีวัตถุดิบเติมบ่อหมักอย่างต่อเนื่อง จึงเหมาะสำหรับครัวเรือนเกษตรกรที่เลี้ยงสัตว์จำนวนมาก เช่น ฟาร์มสุกรประมาณ 10–15 ตัว

           4) บ่อหมักแก๊สชีวภาพแบบโดมคอนกรีต ขนาด 8 คิว เป็นระบบที่มีความมั่นคงสูงและอายุการใช้งานยาวนาน 20–30 ปี สามารถผลิตแก๊สได้อย่างต่อเนื่อง แต่มีต้นทุนสูงประมาณ 40,000 บาท และต้องใช้เวลาในการก่อสร้างพอสมควร เหมาะสำหรับการลงทุนระยะยาว ในกลุ่มครัวเรือนที่มีมูลสัตว์จำนวนมาก หรือพื้นที่ที่มีน้ำเสียจากการผลิตทางการเกษตร เช่น น้ำเสียจากการทำยางแผ่น ซึ่งสามารถนำมาหมักร่วมกับมูลสัตว์  

นอกจากนี้สถาบันวิจัยเพื่อพัฒนาสังคม มหาวิทยาลัยขอนแก่น ยังมีประสบการณ์การพัฒนาระบบบ่อหมักแก๊สชีวภาพร่วมกับชุมชน เป็นโดมคอนกรีตขนาดใหญ่ 80 คิว สามารถรองรับสมาชิกที่ต้องการใช้แก๊สได้มากกว่า 50 ครัวเรือน ซึ่งจำเป็นต้องมีการออกแบบระบบที่ซับซ้อนและต้นทุนสูง โดยบทเรียนของการจัดการบ่อหมักแก๊สชีวภาพขนาดใหญ่ระดับชุมชนพบว่า ถึงแม้ชุมชนเป้าหมายจะมีศักยภาพด้านวัตถุดิบมูลสัตว์จำนวนมากทั้งหมู่บ้าน แต่ความเปราะบางของระบบบ่อหมักแก๊สชีวภาพ ที่ระบบรั่วซึมได้ง่ายโดยเฉพาะการต่อท่อส่งแก๊สเพื่อกระจายไปให้ทั่วถึงทุกครัวเรือนสมาชิกภายในหมู่บ้าน มักมีปัญหาไม่เกิดแก๊ส จำเป็นต้องมีความเข้มแข็งของระบบการบริหารจัดการของชุมชน และผู้ดูแลระบบส่วนกลางที่ต้องติดตามปรับปรุงซ่อมแซมระบบให้เกิดแก๊สได้อย่างต่อเนื่อง มิฉะนั้นระบบแก๊สชีวภาพขนาดใหญ่ระดับชุมชนจะประสบผลสำเร็จได้ยาก

สุดท้าย ถึงแม้ว่าแก๊สชีวภาพจะยังไม่สามารถทดแทน LPG ได้ทั้งหมดในทุกสถานการณ์ แต่ก็เป็นแนวทางสำคัญของการพึ่งพาตนเองด้านพลังงาน ลดรายจ่าย และสร้างเศรษฐกิจหมุนเวียนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในระดับชุมชนไทยอย่างยั่งยืน โดยควรพิจารณาเลือกใช้บ่อหมักแก๊สชีวภาพตามความเหมาะสมทั้งด้านงบประมาณ ปริมาณวัตถุดิบ พื้นที่ติดตั้ง และศักยภาพในการดูแลรักษาระบบ หากเป็นครัวเรือนขนาดเล็กอาจเหมาะกับบ่อแบบถังหรือแบบโอ่ง แต่หากมีฟาร์มสัตว์หรือใช้ร่วมกันหลายครัวเรือน ระบบถุง PVC หรือโดมคอนกรีตจะให้ประสิทธิภาพสูงกว่า