ความสำคัญและที่มา วัตถุประสงค์ ขอบเขต ประโยชน์ วิธีการดำเนินงาน ระยะเวลาดำเนินงาน ผลสำเร็จและความคุ้มค่า
โครงการวิจัยต่อเนื่องเริ่มปี 2550-2554
ความสำคัญและที่มา
 
 
     

          ไม้สกุลอะคาเซีย (Acacias) เป็นพรรณไม้โตเร็วต่างถิ่นที่กรมป่าไม้ได้มีการนำมาปลูกสร้างสวนป่าในท้องที่ต่างๆของ
ประเทศไทย เช่น กระถินณรงค์ (Acacia auriculiformis) กระถินเทพา (Acacia mangium) กระถินคราสซิคาร์ปา
(Acacia crassicarpa) กระถินออลาโคคาร์ปา (Acacia aulacocarpa) กระถินพันธุ์ผสม (Controlled Crossing
Acacia spp.
) เป็นต้น โดยมีวัตถุประสงค์ต่างๆกัน เช่น การใช้ทำเยื่อกระดาษ การใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิง การปลูกเพื่อปรับปรุงดิน
เป็นต้น เนื่องจากไม้สกุลอะคาเซีย เป็นพรรณไม้ตระกูลถั่ว ที่มีคุณสมบัติในการปรับปรุงดินและจากการที่กรมป่าไม้ได้ปลูกสร้างสวนป่าไม้สกุลอะคาเซียเป็นจำนวนมากดังกล่าว จึงทำให้มีไม้ขนาดเล็กที่ได้จากการตัดสางขยายระยะ รวมถึงเศษไม้  กิ่งไม้ และเศษไม้ที่เหลือจากอุตสาหกรรมแปรรูปไม้  อุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์และอุตสาหกรรมอบไม้  เช่น  ปีกไม้  ปลายไม้  เศษไม้บาง ขี้กบ ขี้เลื่อย เศษชิ้นไม้สับ ไม้ตำหนิ ขอบไม้และเศษไม้ระแนง เป็นต้น ซึ่งเศษไม้ที่เหลือจากการใช้ประโยชน์ดังกล่าวนี้สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านพลังงานได้เป็นอย่างดี
          ถ่าน เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ โดยในสมัยอียิปต์โบราณประมาณ 3,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช
ได้มีการนำถ่านไปผสมสารบางอย่างเอามาใช้เก็บรักษาพระศพของกษัตริย์ฟาโรห์มิให้เน่าเปื่อย ในยุโรป ประมาณ 1,000 
ปีก่อนคริสต์ศักราช  มีการเผาถ่านเพื่อนำมาใช้ถลุงโลหะหรือหลอมโลหะ การผลิตถ่านไม้ในยุคประวัติศาสตร์กระทำโดยการนำท่อนไม้มาเรียงแล้วจุดไฟ   จากนั้นจึงกลบด้วยดิน นับเป็นเตาผลิตถ่านชนิดแรกของโลก การผลิตถ่านไม้ดังกล่าวยังไม้ผลผลิตและคุณภาพต่ำเนื่องจากไม่สามารถควบคุมอากาศได้ตามต้องการ  อย่างไรก็ตามการใช้ประโยชน์จากถ่านมีมากมายจนก่อให้เกิดปัญหาการตัดไม้ทำลายป่าในหลายประเทศ เมื่อมีการใช้เชื้อเพลิงชนิดอื่นเข้ามาทดแทน เช่น ถ่านหิน  ถ่านโค้ก ลิกไนต์ ทำให้ความต้องการถ่านเริ่มลดน้อยลง (กรมป่าไม้, 2541; กรมป่าไม้และองค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศแห่งญี่ปุ่น, 2544)
          ถ่านที่ดีจะมีน้ำหนักสูง ค่าความร้อนสูง ก้อนถ่านแข็งแรงไม่ยุ่ยหรือเป็นผงง่าย หลังจากติดไฟแล้วคุอยู่ได้นาน ไม่แตกปะทุระหว่างติดไฟ ปริมาณความชื้นต่ำและมีสิ่งเจือปนอื่นน้อย จากการศึกษาของศูนย์วิจัยพลังงานจากไม้ จังหวัดสระบุรี กรมป่าไม้พบว่า ไม้โตเร็วทุกชนิดใช้ผลิตถ่านได้ค่าความร้อนของถ่าน (heat or calorific value) ที่ผลิตจากไม้ต่างชนิดกันแตกต่างกันอย่างไม่มีนัยสำคัญ ข้อแตกต่างของค่าความร้อนขึ้นอยู่กับกรรมวิธีการเผาว่าจะเผาให้สุกมากน้อยเพียงใด หรือให้มีปริมาณคาร์บอนเสถียร (Fixed Carbon) ในถ่านเท่าใด ถ้าเผาสุกมากมีปริมาณคาร์บอนเสถียรสูง ถ่านจะให้ค่าความร้อนสูง แต่จะมีน้ำหนักเบาและเปราะมาก ที่เราเรียกว่า ถ่านไร้ควันนั่นเอง  แต่ถ้าเผาถ่านไม่สุกเต็มที่ ปริมาณค่าคาร์บอนเสถียรจะต่ำ ถ่านจะมีค่าความร้อนต่ำ ถ่านที่มีค่าความร้อน 6.5 กิโลแคลอรี/กรัม สามารถใช้ในงานหุงต้มได้ดีแล้ว (กรมป่าไม้, 2542)
การศึกษาวิจัยการผลิตถ่านจากไม้สกุลอะคาเซีย จะทำให้ทราบข้อมูลพื้นฐานที่สำคัญในการนำไปพัฒนาการผลิตถ่านเพื่อเป็นแหล่งพลังงานทดแทนไม้จากป่าธรรมชาติ และเป็นแนวทางในการปลูกสร้างสวนป่าเพื่อการพลังงานอย่างยั่งยืน     
               การศึกษาวิจัยนี้จะเป็นแนวทางในการช่วยให้เกษตรกรมีงานทำและมีรายได้พออยู่พอกินสำหรับเลี้ยงตนเองและครอบครัว และที่สำคัญคือ การผลิตถ่านนี้จะช่วยเพิ่มแหล่งไม้เพื่อการพลังงานให้มากขึ้น จึงทำให้ช่วยลดการบุกรุกป่าธรรมชาติเพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานได้เป็นอย่างดี

   
             
วัตถุประสงค์
 

1. เพื่อศึกษาเปรียบเทียบผลผลิตถ่านไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด จากเตาเผาถ่าน 2 ชนิด
2. เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของถ่านไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด
3. เพื่อศึกษาค่าความร้อน และประสิทธิภาพการใช้งานหุงต้มของถ่านไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด
4. เพื่อศึกษามูลค่าทางเศรษฐกิจของถ่านไม้สกุลอะคาเซีย
5. เพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มและเป็นแหล่งพลังงานทดแทนฟืนและถ่านจากป่าธรรมชาติ

   
       
ขอบเขต

1. เปอร์เซ็นต์ผลผลิตถ่านจากเตาเผาถ่านชนิดเตาอิฐก่อ และและเตาอิวาเตะ ขนาดความจุ  2.0  ลูกบาศก์เมตร
2. ค่าความร้อน , องค์ประกอบทางเคมีของถ่านไม้สกุลอะคาเซีย
3. การศึกษาประสิทธิภาพการใช้งานหุงต้มกับเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูงกรมป่าไม้
4. มูลค่าทางเศรษฐกิจของถ่านไม้ไม้สกุลอะคาเซีย

         
 
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
 
       การศึกษาวิจัยนี้ ทำให้ทราบถึงผลผลิตถ่านของไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด ที่เผาด้วยเตาอิฐก่อและเตาอิวาเตะ ขนาด 2.0 ลูกบาศก์เมตร ,องค์ประกอบทางเคมี ,ค่าความร้อน ,ประสิทธิภาพ            การใช้งานหุงต้ม,   มูลค่าทางเศรษฐกิจของถ่านไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด ตลอดจนแนวทางการนำถ่านและผลพลอยได้จากการเผาถ่าน ได้แก่ Wood vinegar และสารประกอบต่างๆไปใช้ ประโยชน์ ทั้งนี้ เพื่อเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้แก่สกุลอะคาเซีย 5 ชนิด และเป็นการสร้างแหล่งพลังงาน               ทดแทนฟืนและถ่านจากป่าธรรมชาติ
 
                                           
วิธีการดำเนินงาน

1. การตรวจเอกสาร
2. การเตรียมตัวอย่างไม้สกุลอะคาเซีย 5 ชนิดเพื่อผลิตถ่าน
3. การทดลองการเผาถ่านโดยใช้เตาอิฐก่อและเตาอิวาเตะขนาดความจุ 2.0 ลูกบาศก์เมตร
4. การหาค่าความร้อน องค์ประกอบทางเคมีของถ่านไม้และน้ำส้มควันไม้สกุลอะคาเซีย     
5. การศึกษาประสิทธิภาพการใช้งานหุงต้มกับเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูง
6. การฝึกอบรมเทคนิคการผลิตถ่าน 1 รุ่นๆละ 30 คน (ปีที่ 5)
7. การวิเคราะห์, ประเมินผล และสรุปผล

ระยะเวลาทำการวิจัย
 

โครงการวิจัยเป็นโครงการต่อเนื่องระยะเวลา  5 ปี (ตุลาคม 2550 – กันยายน 2554)
ปีที่ 1      กระถินคราสซิคาร์ป้า (Acacia crassicarpa)
ปีที่ 2      กระถินณรงค์ (Selected Acacia auriculiformis)
ปีที่ 3      กระถินเทพา (Selected Acacia mangium)
ปีที่ 4      กระถินออลาโคคาร์ป้า (Acacia aulacocarpa)
ปีที่ 5      กระถินพันธุ์ผสม (Controlled Crossing Acacia spp.)

ผลสำเร็จและความคุ้มค่า
 
      ทราบถึงผลผลิตถ่านของไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด ที่เผาด้วยเตาอิฐก่อและเตาอิวาเตะ ขนาด 2.0 ลูกบาศก์เมตร ,องค์ประกอบทางเคมี ,ค่าความร้อน ,ประสิทธิภาพ            การใช้งานหุงต้ม,   มูลค่าทางเศรษฐกิจของถ่านไม้สกุลอะคาเซีย  5 ชนิด ตลอดจนแนวทางการนำถ่านและผลพลอยได้จากการเผาถ่าน ได้แก่ Wood vinegar และสารประกอบต่างๆไปใช้ ประโยชน์ ทั้งนี้ เพื่อเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้แก่สกุลอะคาเซีย 5 ชนิด และเป็นการสร้างแหล่งพลังงาน               ทดแทนฟืนและถ่านจากป่าธรรมชาติได้
   
 
 

งานอุตสาหกรรมวัสดุทดแทนไม้และกาวติดไม้ กลุ่มงานพัฒนาอุตสาหกรรมไม้
สำนักวิจัยและพัฒนาการป่าไม้ กรมป่าไม้
ชั้น 5 อาคารสุรัสวดี 61 ถนนพหลโยธิน จตุจักร กรุงเทพฯ 10900
โทร. 0-2561-4292-3 ต่อ 5471 โทรสาร 0-2940-6285 E-mail : [email protected]