Page 38 - The Journal of the Royal Society of Thailand
P. 38
วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีีที� ๔๙ ฉบัับัที� ๑ มักราคมั-เมัษายน ๒๕๖๗
28 การหมัักผลิิตเอทานอลิโดยยีสต์
บทนำ
เอทานอล (ethanol) หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol) มัีสูต์รเคมัี คือCH CH OH มัีน้�าหนัก
2
3
โมัเลกุล ๔๖.๐๖๙ เป็็นของเหลวใสไมั่มัีสี จุุดไฟต์ิด ระเหยีง่ายี ละลายีน้�าได้ดี มัีจุุดเดือดที� ๗๘.๒๓ ± ๐.๐๙ องศา
เซลเซียีส จุุดหลอมัเหลวที� -๑๑๔.๑๔ ± ๐.๐๓ องศาเซลเซียีส และมัีค่าความัถ่่วงจุำเพาะ ๐.๗๘๙๔๕ กรัมัต์่อ
ลูกบาศก์เซนต์ิเมัต์ร ที� ๒๐ องศาเซลเซียีส เอทานอลนอกจุากจุะเป็็นองค์ป็ระกอบที�สำคัญในเครื�องดื�มัที�มัี
แอลกอฮอล์ เช่่น วิสกี� เบียีร์ ไวน์ บรั�นดี สาเก สาโท แล้ว ยีังใช่้เป็็นสารเคมัีสำหรับฆ่่าเช่ื�อ ใช่้ผสมัในเครื�องสำอาง
น้�าหอมั และยีารักษาโรค ต์ลอดจุนใช่้เป็็นเช่ื�อเพลิง
ป็ัจุจุุบันเอทานอลเกือบทั�งหมัดผลิต์โดยีการหมัักน้�าต์าลของจุุลินทรียี์ เช่่น ยีีสต์์ แบคทีเรียี โดยีใน
อุต์สาหกรรมัส่วนใหญ่ใช่้ยีีสต์์สำหรับการผลิต์ การหมัักผลิต์เอทานอลเป็็นการเป็ลี�ยีนรูป็ของสารอินทรียี์ที�มันุษยี์
รู้จุักมัาแต์่โบราณโดยีเป็็นการหมัักเพื�อผลิต์เครื�องดื�มัแอลกอฮอล์ ส่วนการผลิต์เอทานอลเพื�อใช่้เป็็นเช่ื�อเพลิงเริ�มั
เมัื�อ ค.ศ. ๑๙๓๓ ที�ป็ระเทศบราซิล ต์่อจุากนั�นในระหว่างสงครามัโลกครั�งที� ๒ ป็ระเทศเยีอรมัันและญี�ป็ุ�นได้
พัฒนาเทคโนโลยีีการผลิต์เอทานอลในระดับอุต์สาหกรรมัข้�น และใช่้เอทานอลเป็็นเช่ื�อเพลิงทดแทนป็ิโต์รเลียีมั
ซ้�งมัีราคาสูง แต์่หลังจุากสงครามัโลกครั�งที� ๒ ป็ิโต์รเลียีมัมัีราคาถู่กลงและมัีป็ริมัาณมัากจุ้งหันกลับมัาใช่้ป็ิโต์รเลียีมั
ทำให้การใช่้เอทานอลเป็็นเช่ื�อเพลิงลดลง ต์่อมัาเมัื�อ ค.ศ. ๑๙๗๓ เกิดวิกฤต์การณ์น้�ามัันเช่ื�อเพลิงข้�นทั�วโลก
ทำให้เกิดความัสนใจุที�จุะหาแหล่งพลังงานอื�นข้�นมัาทดแทน เอทานอลเป็็นพลังงานทดแทนช่นิดหน้�งที�ได้รับความั
สนใจุอยี่างมัาก เนื�องจุากเอทานอลสามัารถ่ผลิต์จุากวัต์ถุ่ดิบที�เป็็นทรัพยีากรธรรมัช่าต์ิที�สร้างข้�นมัาทดแทนได้
(renewable resource) ป็ระเทศเกษต์รกรรมัหลายีป็ระเทศ เช่่น บราซิล แอฟริกาใต์้ และสหรัฐอเมัริกา
มัีการศ้กษาการผลิต์เอทานอลจุากคาร์โบไฮเดรต์ที�ได้จุากผลผลิต์เกษต์ร เช่่น อ้อยี ข้าวโพด ผักกาดหวาน
ส่วนป็ระเทศที�กำลังพัฒนาหลายีป็ระเทศรัฐบาลได้ส่งเสริมัการผลิต์และการใช่้เอทานอลที�ผลิต์ข้�นเป็็นเช่ื�อเพลิง
เพื�อลดการนำเข้าป็ิโต์รเลียีมั ในช่่วงที�มัีวิกฤต์การณ์น้�ามัันครั�งดังกล่าวป็ระเทศไทยีก็มัีการต์ื�นต์ัวและพยีายีามั
หาแหล่งพลังงานต์่าง ๆ มัาทดแทนป็ิโต์รเลียีมั โดยีเอทานอลเป็็นแหล่งพลังงานช่นิดหน้�งที�ได้รับความัสนใจุใน
ขณะนั�น แต์่เนื�องจุากค้นพบแก๊สธรรมัช่าต์ิมัาใช่้ในป็ระเทศไทยีป็ริมัาณมัาก ทำให้ความัสนใจุที�จุะพัฒนา
การผลิต์เอทานอลเป็็นพลังงานทดแทนมัีไมั่มัากนัก
การผลิต์และใช่้เอทานอลเป็็นเช่ื�อเพลิงทั�วโลกเพิ�มัข้�นต์ลอดเวลา ป็ัจุจุุบันวัต์ถุ่ดิบหลักที�ใช่้สำหรับ
การผลิต์เอทานอลทั�วโลกป็ระมัาณ ๕๙ เป็อร์เซ็นต์์ คือ ข้าวโพด อ้อยี ๒๒ เป็อร์เซ็นต์์ ข้าวสาลี ๓ เป็อร์เซ็นต์์
กากน้�าต์าล ๒ เป็อร์เซ็นต์์ และที�เหลือเป็็นธัญพืช่ มัันสำป็ะหลัง และผักกาดแดง (sugar beet) ส่วนป็ระเทศไทยี
วัต์ถุ่ดิบที�ใช่้ส่วนใหญ่ คือ กากน้�าต์าล รองลงมัาคือ มัันสำป็ะหลัง และส่วนน้อยีผลิต์จุากน้�าอ้อยี (Hoang
and Nghiem 2021, Silalertruksa and Gheewala, 2010) ใน พ.ศ. ๒๕๖๔ ป็ระเทศที�ผลิต์เอทานอลสูงสุด
คือ สหรัฐอเมัริกา ที�ผลิต์ได้ ๑๓,๙๒๔ ล้านลิต์ร เท่ากับป็ระมัาณ ๕๓ เป็อร์เซ็นต์์ของการผลิต์ทั�วโลก ป็ระเทศที�
ผลิต์มัากอันดับที� ๒ คือ บราซิล ผลิต์ได้ ๗,๙๓๐ ล้านลิต์ร (ป็ระมัาณ ๓๐ เป็อร์เซ็นต์์) ป็ระเทศในเอเช่ียี สาธารณรัฐ
ป็ระช่าช่นจุีนผลิต์ได้ ๘๘๐ ล้านลิต์ร (ป็ระมัาณ ๓ เป็อร์เซ็นต์์) เป็็นอันดับที� ๔ ของโลก ป็ระเทศอินเดียีผลิต์ได้
๕๑๕ ล้านลิต์ร (ป็ระมัาณ ๒ เป็อร์เซ็นต์์) เป็็นอันดับที� ๖ ของโลก ส่วนป็ระเทศไทยีผลิต์เป็็นอันดับที� ๗ ของโลก
โดยีผลิต์ได้ ๔๐๐ ล้านลิต์ร (ป็ระมัาณ ๑.๔ เป็อร์เซ็นต์์) (Hoang and Nghiem, 2021)