น้ำมันดิบทีข่ ดุ ข�น้ มา เมือ่ นำน้ำมันดิบมากลัน� แยก จะได นำ้ มันเช�อ้ เพลิงและน้ำมันหล อลืน่ สำหรับเคร�อ่ งยนต ส วนที่เหลือจากการกลั�นน้ำมัน และ ก าซหุงต มแล ว นำไปใช เป นวัตถุดบิ ของอุตสาหกรรมป โตรเคมีอน่ื ๆ อีกประมาณ 300 ชนิด
Fossil Oil
แก สป โตรเลียม (มีเทน) ใช ผลิตสารเคมี วัสดุสงั เคราะห และเช�อ้ เพลิงแก สหุงต ม
C* 1-4
GAS
20 ํC
70 ํC
120 ํC
น้ำมันดิบ (Crude Oil) 320 ํC - 385 ํC
OIL
5-9
แนฟทาหนัก/น้ำมันเบนซ�น ใช เป นเช�อ้ เพลิงในรถยนต
5-10
170 ํC
น้ำมันก าด ใช เป นเช�อ้ เพลิง เคร�อ่ งบินไอพ นและตะเกียง
270 ํC
น้ำมันดีเซล ใช เป นเช�อ้ เพลิง ในเคร�อ่ งยนต ดเี ซล
350 ํC
น้ำมันหล อลื่น จารบี ใช เป นน้ำมันหล อในเคร�อ่ งยนต จารบี เคร�อ่ งสำอางค และเทียนไข
600 ํC
น้ำมันเตา ใช เป นเช�อ้ เพลิงเคร�อ่ งจักร และเร�อเดินทะเล
WAX
C
แนฟทาเบา/ตัวทำละลาย ใช ทำสารเคมีและตัวทำละลาย
C
C 10-16 C 14-20 C
20-50
C 20-70
เช�้อเพลิงสำหรับการเผาไหม ใช ทำยางมะตอยและวัสดุกนั ซ�ม ยางมะตอย
*จำนวนอะตอมของคาร บอน
>C 70
Gasohol การเอาน้ำมันเบนซ�นพ�้นฐาน มาผสมกับแอลกอฮอล ซ�่งจะกลายเป นน้ำมันสูตรใหม ที่เร�ยกว า “น้ำมันแก สโซฮอล” โดยรถยนต ระบบหัวฉีดสามารถใช แทนน้ำมันเบนซ�นได ทันที โดยไม จำเป นต องดัดแปลงเคร�อ่ งยนต * โดยแก สโซฮอล มหี ลายชนิด ข�้นอยู กับส วนผสมของเอทานอล เช น แก สโซฮอล E20 ซ�ง่ มีสว นผสมของเอทานอลร อยละ 20 และ แก สโซฮอล E85 ซ�ง่ มีสว นผสมของเอทานอลร อยละ 85 โดยปร�มาตร *ข�น้ อยูก บั สเปคของผูผ ลิตรถยนต
เบนซ�นพ�้นฐาน
เอทานอล
Octane125
90%
10%
Octane87
80%
แก สโซฮอล 91 (E10)
Octane91
20%
แก สโซฮอล 95 (E20)
Octane95
15%
85%
แก สโซฮอล E85
Octane120
90% Octane91
10%
แก สโซฮอล 95 (E10)
Octane95 แก สโซฮอล ในประเทศไทยเกิดข�้นจาก พระราชดำร� ในพระบาทสมเด็จพระเจ าอยู หัว ในป พ.ศ.2528 ที่ทรงเล็งเห็นถึงป ญหาการขาดแคลนน้ำมัน โดยได ทรง ศึกษาการนำอ อยมาแปรรูปเป นแอลกอฮอล และนำ แอลกอฮอล มาผลิตเป นน้ำมัน อีกทั�งยังผลิตจากวัตถุดิบ ธรรมชาติ อาทิ อ อย กากน้ำตาล และมันสำปะหลัง เป นต น
ไบโอดีเซล เป นพลังงานทดแทนเช�้อเพลิงดีเซล โดยการนำเอาน้ำมันจากพ�ชหร�อสัตว ซ�่งเป นสารประกอบอินทร�ย ประเภทไตรกลีเซอไรด มาผ านกระบวนการทางเคมี โดยทำปฏิกิร�ยากับแอลกอฮอล (Ethanol หร�อ Methanol) และมีด างเป นตัวเร งปฏิกิร�ยา จะได ผลิตผลเป นเอสเตอร (Ester) ไบโอดีเซลชนิดเอสเตอร นี้ หลังจากสกัดแยกน้ำแล ว จะมีคุณสมบัติที่ใกล เคียงกับน้ำมันดีเซล
Bio Diesel หลักการผลิตไบโอดีเซล โดยใช น้ำมันพ�ชหร�อน้ำมันสัตว ผสมกับเมทานอลหร�อเอทานอล จะได เมทิลเอสเตอร หร�อเอทิลเอสเตอร ซ�่งก็คือไบโอดีเซล และได กลีเซอรอลเป นผลพลอยได
น้ำมันพ�ช หร�อ น้ำมันสัตว (มีไตรกลีเซอไรด )
เมทานอล หร�อ เอทานอล
ไบโอดีเซล B100 (เมทิลเอสเตอร หร�อ เอทิลเอสเตอร )
ประเทศไทยร�เร�่มโครงการไบโอดีเซลเมื่อ ป พ.ศ. 2543 และได มีการติดตั�งระบบผลิตเอทธิลเอสเตอร โดยโครงการส วนพระองค สวนจ�ตรลดา ตั�งแต 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2547 สำหรับวัตถุดิบที่ใช ในการผลิตไบโอดีเซล มีการเพาะปลูกพ�ชน้ำมันหลัก 6 ชนิด คือ ถั�วเหลือง ปาล มน้ำมัน มะพร าว ถั�วลิสง งา และละหุ ง นอกจากนี้ยังมีแหล งน้ำมันอื่นๆ เช น สบู ดำ น้ำมันสัตว และน้ำมันพ�ชใช แล ว ซ�่งวัตถุดิบพ�ชน้ำมันที่มีความเหมาะสม ในผลิตไบโอดีเซลของประเทศไทยในป จจุบันคือ ปาล มน้ำมัน และน้ำมันพ�ชใช แล ว
กลีเซอรอล
Bio Diesel น้ำมันไบโอดีเซล B5 คือ น้ำมันดีเซลหมุนเร�ว ที่มีส วนผสมของ ไบโอดีเซล 5% น้ำมันไบโอดีเซล B7 คือ น้ำมันดีเซลหมุนเร�ว ที่มีส วนผสมของไบโอดีเซล 7% โดยปร�มาตร และสารเติมแต ง คุณภาพสูงที่ช วยชะล างทำความสะอาดหัวฉีด ลดฟอง ป องกันการเกิดสนิม อีกทั�งยังมีคุณสมบัติการหล อลื่นที่ดี เผาไหม สะอาด ลดมลพ�ษไอเสีย
Biodiesel B5
Diesel
Biodiesel B100
95%
5%
Biodiesel B7
Diesel
Biodiesel B100
93%
7%
กรมธุรกิจพลังงาน(ธพ.) ออกประกาศเร�่องกำหนด ลักษณะและคุณภาพของน้ำมันดีเซล โดยกำหนดให ปรับเพ��มอัตราส วนผสมไบโอดีเซล(บี100) ในน้ำมันดีเซล หมุนเร�วจากเดิม 5% หร�อบี 5 เป น 7% หร�อบี 7 มีผลบังคับใช ตั�งแต วันที่ 8 พ.ค.2560 เป นต นไป
ข อจำกัดของ Bio-diesel B100 1.ต นทุนของน้ำมันปาล ม (Bio-diesel B100) ราคาสูง 2.Bio-diesel B100 เวลาสับดาปจะเกิด Selfpolimerization เกิดเป น Gum (ยาง) เมื่อใช ไปเป นระยะ เวลานาน อาจส งผลต อการทำงานของเคร�่องยนต ได
CNG
แก สธรรมชาติอัด (Compressed Natural Gas, CNG) หร�อบางครั�ง เร�ยกว า NGV (Natural Gas for Vehicle) เป นเช�อ้ เพลิงจากซากดึกดำบรรพ อีกชนิดหนึง่ เช นเดียวกับ น้ำมันเบนซ�น น้ำมันดีเซล และแก สป โตรเลียมเหลว สำหรับใช เป นพลังงานสะอาดทดแทนการใช น้ำมันเช�้อเพลิงปกติ มีใช กับ พาหนะได เช น รถยนต รถบรรทุก รถตู รถประจำทาง เป นต น
แหล งกำเนิด แหล งกำเนิดก าซธรรมชาติในประเทศไทยมี 2 แหล งด วยกันคือ ในทะเล ซ�่งมีปร�มาณมากบร�เวณอ าวไทย เช น แหล งเอราวัณ แหล งบงกช และแหล งบรรพต เป นต น บนบก มีปร�มาณน อยกว า เช น แหล งน้ำพอง เป นต น
การผลิต ใช แก สธรรมชาติซ�่งส วนใหญ เป นมีเทน มาอัด จนมีความดันสูงประมาณ 3,000 ปอนด /ตารางนิ�ว แล วนำไปเก็บไว ในถัง ที่มีความแข�งแรงทนทานสูง เป นพ�เศษ
แก สป โตรเลียม (มีเทน)
การติดตั�ง
การติดตั�งในเคร�่องยนต เบนซ�นจะแบ งการทำงานเป น 2 ระบบ การติดตั�งแก สระบบดูด (Fumigation) เป นระบบทีอ่ อกแบบมาให ใช กบั รถยนต ทเ่ี ป นเคร�อ่ งคาร บเู รเตอร (Carburator) ซ�่งมักใช ในรถยนต รุ นเก าตั�งแต ป 1995 ลงไป โดยเร�ยกกันในอีกช�่อหนึ่งว าระบบมิกเซอร หลักการทำงานของระบบดูด จะอาศัยแรงดูดของเคร�่องยนต เป นตัวกำหนดปร�มาณ เช�้อเพลิง เช น เมื่อเราขับรถด วยความเร�วสูง รอบเคร�่อง ยนต จะสูง แรงดูดอากาศในเคร�อ่ งยนต มาก จ ายเช�อ้ เพลิงมาก เมื่อเราขับรถด วยความเร�วต่ำ รอบเคร�่องยนต จะต่ำ แรงดูดอากาศในเคร�่องยนต น อย จ ายเช�้อเพลิงน อย ระบบดูดจะอาศัยกลไกเป นหลักในการควบคุมการจ ายเช�อ้ เพลิง จ�งสามารถติดตั�งในรถยนต ที่เป นหัวฉีดน้ำมันได โดยจะทำให การจ ายเช�้อเพลิงไม แม นยำ และสิ�นเปลืองเช�้อเพลิงมากกว า ระบบหัวฉีด อีกทัง� กำลังของเคร�อ่ งยนต ลดลงจากการใช นำ้ มัน การติดตั�งแก สระบบหัวฉีด (Sequential Injection) เป นระบบทีอ่ อกแบบมาให ใช กบั รถยนต ทเ่ี ป นเคร�อ่ งยนต หวั ฉีด น้ำมัน (Fuel Injection) ซ�่งรถยนต รุ นใหม ๆตั�งแต ป 1995 เป นต นมาในตลาดทั�งหมดล วนเป นเคร�่องยนต หัวฉีดน้ำมัน หลักการทำงานของระบบแก สหัวฉีด จะมีกล องควบคุมอิเล็คทรอนิกส (ECU) ซ�่งเปร�ยบเหมือน สมองกลทีจ่ ะรับข อมูลสภาวะต างๆ ของรถยนต เช น อุณหภูมิ ความดันอากาศ ฯลฯ จากเซ�นเซอร ต างๆ เพ�่อมาใช ในการ ประมวลผลการสัง� จ ายก าซ เลียนแบบการทำงานของหัวฉีดน้ำมัน ได อย างละเอียดในทุกรอบการทำงานของเคร�่องยนต ทำให สมรรถนะและกำลังของเคร�่องยนต ใกล เคียงการใช งานใน ระบบน้ำมันและการจ ายเช�อ้ เพลิงทีแ่ ม นยำกว าทำให สน�ิ เปลือง เช�อ้ เพลิงน อยกว าการติดแก สระบบดูด การปรับจูนระบบก าซ ต องใช คอมพ�วเตอร ในการปรับจูน
ECU ของเคร�่องยนต อุปกรณ ลดแรงดัน (หม อต ม)
ถังน้ำมัน
ถังก าซ NGV
ตัวผสมแก สกับอากาศ เคร�่องยนต
ปรับแต งโดยคอมพ�วเตอร
ECU ของระบบจ ายก าซ
ECU ของเคร�่องยนต ตัวกรองก าซ
สว�ตช เลือกระบบ
ถังก าซ NGV อุปกรณ ลดแรงดัน (หม อต ม) หัวฉีดก าซ
เคร�่องยนต
ข อจำกัดของการติดตั�งระบบ CNG - น้ำหนักของถังบรรจุมีมาก - ทีบ่ รรทุกสัมภาระลดลง - ใช เวลาในการเติมเช�้อเพลิงนาน
Shale gas และ Shale oil คือ ก าซธรรมชาติ และน้ำมัน ที่เกิดจากการทับถมของซากพ�ชซากสัตว อยู ใต ชั�นหินดินดาน เป นเวลาหลายร อยล านป แตกต างจากก าซธรรมชาติ และน้ำมันที่พบโดยทั�วไป ซ�่งจะอยู ใต ชั�นหินดินดาน ซ�่งเร�ยกว า Conventional resources
Shale Oil 1
5
3
เตร�ยมน้ำ
ขุดเจาะโดยใช น้ำแรงดันสูง
2
4
ผสมสารเคมีและทราย
ดูดน้ำกลับ
แยก Shale oil จากน้ำ และบำบัด น้ำเสีย
ใช น้ำแรงดันสูง ทำให ดินดานร าว ผสานกับ การขุดเจาะตามแนวนอน (Horizontal Drilling)
สหรัฐอเมร�กาเป นผู ค นพบและพัฒนาเทคโนโลยีการขุดเจาะ Shale gas/Shale oil รายแรกๆของโลก เนื่องจากเป นประเทศที่มี แหล ง Shale gas/Shale oil มากติดอันดับต นๆของโลกโดยเทคนิค ที่ใช ในการขุดเจาะโดยการใช น้ำแรงดันสูงผสมสารเคมีและทราย เพ�่อให หินดินดานร าว (Hydraulic fracturing) ร วมกับการขุดเจาะ ตามแนวนอน (Horizontal drilling)
รูห ร�อไม ? ประเทศไทยมีการ
นำเข าน้ำมันมากถึง
85%
สามารถผลิตได เองเพ�ยง 15%
ผลิ ต เอง 148,977 บาร เรล/วัน
ต องนำเข า
862,568 บาร เรล/วัน
ส งออกเพ�ยง 41,149 บาร เรล/วัน
เพ�ยง 4-5% ของภาพรวมการใช นำ้ มันดิบ
*สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน
Well to Wheel ประสิทธิภาพการใช เช�้อเพลิงโดยรวม เป นค าที่แสดงถึงต นทุนทางด านสิ�งแวดล อม อันเกิดจากกระบวนการผลิตเช�้อเพลิงนับตั�งแต แหล งขุดเจาะ (Well) การนำวัตถุดิบมาแปรสภาพ ความสะดวกในการจัดเก็บเช�้อเพลิง จนถึงกระบวนการนำเช�้อเพลิงไปใช ในการขับเคลื่อน (Wheel)
kg CO2/ 100km 0 5 ICE
10
15
20
25
E0 E20 E85
HV
E20 E85
PHV
2016 2036
EV
2016 2036
FCV Well to Tank
Tank to Wheel
Source: Collaborative research with MTEC
Production (การขุดเจาะ)
WELL TO TANK
WELL TO WHEELS
Processing (การผลิต)
Transportation (การขนส ง)
Storage (การจัดเก็บ)
TANK TO WHEELS
Transportation (การขนส งถึงสถานีจา ย)
Distribution (การจัดจำหน าย)
Vehicle
รูห ร�อไม ?
ไฟฟ าที่ใช ในประเทศไทย ได มาจากแหล งใด *
เช�้อเพลิงก าซธรรมชาติ 66.0% เช�้อเพลิงถ านหิน 18.58% เช�อ้ เพลิงน้ำมัน (น้ำมันเตา,น้ำมันปาล ม, น้ำมันดำ, น้ำมันดีเซล) 0.57% พลังหมุนเว�ยน (รวมพลังงานน้ำ) 1.76% พลังงานช�วมวล 1.80% พลังงานแสงอาทิตย พลังงานลม และอื่นๆ 0.8% นำเข าพลังงาน 10.49%
ป 2559 ไทยยังคงพ�ง่ พาก าซ ธรรมชาติเป นหลักในการผลิต ไฟฟ า ซ�ง่ ตามแผนพัฒนากำลัง ผลิตไฟฟ าของกระทรวงพลังงาน (PDP 2015) มีแผนในการลด การพ�ง่ พาก าซธรรมชาติจาก ป จจุบนั ทีม่ กี ว า 60% ให เหลือ 30%-40% ณ ป 2579 (2036) โดยเพ�ม� สัดส วนของพลังงาน หมุนเว�ยน (รวมพลังงานน้ำ) และพลังงานทดแทนให มากข�น้
* ข อมูลจากรายงานประจำป 2559 กฟผ.