คำตอบที่ 41
ขออนุญาต copy มาให้อ่านครับ
เปิดสูตร 'ปาล์มดีเซล' 'สิทธิบัตร'ประวัติศาสตร์ พระอัจฉริยภาพ'ในหลวง'
(มติชน 7 พ.ค.44)
หมายเหตุ - สืบเนื่องจากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงจดสิทธิบัตรการใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลกับกรมทรัพย์สินทางปัญญา เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม ต่อมารัฐบาลได้สนองพระราชดำริโดยเร่งผลิตน้ำมันดีเซลจากปาล์มในเชิงพาณิชย์
ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดการประดิษฐ์ 'ปาล์มดีเซล' ในสาขาวิทยาการวิศวกรรมเครื่องยนต์ (ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล) อันแสดงถึงพระอัจฉริยภาพ 'ในหลวง'
ภูมิหลังของศิลปวิทยาการที่เกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์
เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์ที่ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงและมีสารตกค้างในไอเสียที่เป็นของก๊าซน้อยกว่าเครื่องยนต์ออตโต (เครื่องยนต์เบนซิน) มีข้อไม่พึงประสงค์อยู่คือ ควันดำ สารตกค้าง และสารพิษอื่นที่ปล่อยออกมา ไฮโดรคาร์บอน โลหะ น้ำมันหล่อลื่น และซัลเฟต ช่วงที่เครื่องยนต์ทำงานภาระปานกลางมีปริมาณสารแข็ง 1/5 เท่าของช่วงที่เครื่องยนต์ทำงานภาระเต็มที่ เมื่อสารตกค้างมีขนาดเล็กมาก ต่ำกว่า 1 ไมครอน (Micron) สามารถที่จะเข้าไปในส่วนลึกของปอดได้ง่าย ปัจจุบันนี้สารตกค้างนี้ถูกจัดให้อยู่ในจำพวกสารพิษ และพบว่าเป็นสารที่ก่อให้เกิดโรคมะเร็งอีกด้วย น้ำมันดีเซลเป็นสารเคมี เมื่อถูกไฟเผาไหม้จะทำให้เกิดสารพิษและฝุ่นเขม่ามาก เป็นพิษต่อสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ สิ่งมีชีวิต และสิ่งแวดล้อม เพราะมีกรดกำมะถันปนออกมากับไอเสีย น้ำมันดีเซลเป็นสารที่สลายตัวยาก แหล่งที่มาของน้ำมันดิบอยู่ในเขตที่มีปัญหาทางการเมืองและข้อพิพาท ทำให้ราคาเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอตามสถานการณ์ น้ำมันดิบที่นับวันจะมีน้อยลงและอีกไม่กี่สิบปีก็จะหมดไป ทำให้ราคาจะสูงขึ้นไปเรื่อยๆ จึงไม่เป็นสิ่งที่ปรารถนาที่จะต้องนำเข้าจากต่างประเทศ
ดังนั้นจึงประสงค์จะหาน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จากแหล่งอื่นจากกรรมวิธีอื่นมาทดแทน น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ หรือเรียกกันว่า Palm Olein เป็นน้ำมันพืชที่สกัดจากผลปาล์มตามกรรมวิธี ใช้ปรุงอาหารได้ การใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับเครื่องยนต์ดีเซลเพราะน้ำมันปาล์มเป็นผลผลิตมาจากผลปาล์ม ซึ่งมีวัตถุดิบมาจากต้นปาล์มที่สามารถปลูกทดแทนและเพิ่มจำนวนได้ น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์จึงไม่มีกรดกำมะถัน
ลักษณะและความมุ่งหมายของการประดิษฐ์
วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์ คือการนำน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์มาใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล โดยการนำมาใช้ผสมกับน้ำมันดีเซลเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลทุกชนิด ได้ทุกอัตราส่วน ตั้งแต่ 0.01-99.99% โดยปริมาตร หรือใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลได้ 100% โดยปริมาตร โดยไม่ต้องผสมกับน้ำมันดีเซล
การเปิดเผยการประดิษฐ์โดยสมบูรณ์
การประดิษฐ์นี้เกิดขึ้นจากผลที่ได้ศึกษาที่จะแก้ไขทำให้เขม่าและสารพิษในไอเสียของเครื่องยนต์ดีเซลลดลงได้ถึง 4 เท่า คือถึง 33% (ค่าที่ได้จากการทดลอง) โดยเปรียบเทียบกับการใช้น้ำมันดีเซลธรรมดา การใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิง เพราะว่าเป็นสารทางชีวภาพสลายตัวได้ง่าย ไม่เป็นสารไวไฟอันตราย (จุดวาบไฟอยู่ที่ประมาณ 170 องศาเซลเซียส) มีคุณสมบัติให้การหล่อลื่นสูง ไม่ต้องใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมระบบการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ไม่ต้องใช้เครื่องกรองและกำจัดไอเสีย ไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ของเครื่องยนต์และระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มกำลังให้กับเครื่องยนต์โดยไม่ต้องติดตั้งเครื่องอัดอากาศ (Turbo) ผลิตในประเทศไทย
การใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงคือทางเลือกหนึ่งเพื่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม เพื่อช่วยเหลือเกษตรกรเมื่อราคาพืชผลทางการเกษตรตกต่ำ เช่น ผลปาล์ม และทดแทนนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซลที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันนี้
น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ R.B.D.PALM OLEIN ที่มีคุณสมบัติดังนี้
- ค่าของกรดไขมันอิสระ FFA (% as oleic acid) 0.15 max.
- เปอร์ออกไซด์มิลลิกรัมสมมูลของออกซิเจน/1ก.ก. PV.(Pressure Volume) milli equivalent/kilogramme 3.00 max.
- น้ำและสิ่งที่สารที่ไม่ละลายในน้ำมัน M&I (%) 0.01 max.
- ไอโอดีนแบบวิจส์ IV (Wijs) 54-59 %
- จุดมัว Cloud Point (A.O.C.S.,C) 10 max.
- สี Color (Lovibond 5.25 inch. cell) 30Y 3R max.
ตัวอย่างการทดลอง
1.การทดลองใช้น้ำมันปาล์มเดินเครื่องยนต์ดีเซลเล็กการเกษตร
2.การทดลองใช้น้ำมันปาล์มกับเครื่องยนต์ดีเซล นิสสัน 4 สูบ
3.ทดลองกับเครื่องยนต์ รถยนต์ปิกอัพ โตโยต้า 4 สูบ ขนาด 2500 ซีซี
4.การทดสอบกำลังงานของเครื่องยนต์ดีเซล โตโยต้า เพื่อหาค่าเปรียบเทียบระหว่างการใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์และน้ำมันดีเซลธรรมดา
5.ทดลองกับเครื่องยนต์ รถยนต์ตู้ โตโยต้าไฮแอซ (Toyota Hiace) ขนาด 2500 ซีซี ของมูลนิธิการศึกษาทางไกลผ่านดาวเทียม โดยใช้ส่วนผสมน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 50% กับน้ำมันดีเซลธรรมดา 50% ใช้งานปกติ ระยะทาง 2,700 ก.ม. และ
6.ใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% ใช้งานปกติ ระยะทาง 10,000 ก.ม.
ตัวอย่างการเปรียบเทียบค่าควันดำของไอเสีย
-การใช้น้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล 100% - ค่าควันดำของไอเสีย 45-15%
-น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 50% +น้ำมันดีเซล 50% - ค่าควันดำของไอเสีย21.2-17.5%
-น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% - ค่าควันดำของไอเสีย4-10%
สังเกตได้ว่าค่าควันดำของไอเสียที่ใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์น้อยกว่า การใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 50% ผสมกับน้ำมันดีเซล 50% และการใช้น้ำมันดีเซล 100%
ตัวอย่างที่ 1
การทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับเครื่องยนต์ดีเซลเล็กการเกษตร
ทำการทดลองโดยใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับเครื่องยนต์ดีเซลเล็กการเกษตร เช่น เครื่องยนต์เล็กยันมาร์ ตามอัตราส่วนต่างๆ คือ 10 20 30 40 50 60 70 80 90% ผสมกับน้ำมันดีเซลเพื่อทดลองเดินเครื่องยนต์ และใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% ทำการทดลองเดินเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ทำงานปกติ
ตัวอย่างที่ 2
การทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับเครื่องยนต์ดีเซล นิสสัน 4 สูบ ขนาดความจุกระบอกสูบ 2500 ซีซี โดยใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ตามอัตราส่วนต่างๆ คือ 10 20 30 40 50 60 70 80 และ 90% ผสมกับน้ำมันดีเซลเพื่อเดินเครื่องยนต์และใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% เดินเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ทำงานปกติ
ตัวอย่างที่ 3
การทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับรถยนต์ปิกอัพ เครื่องยนต์ดีเซล โตโยต้า ขนาดความจุกระบอกสูบ 2500 ซีซี ใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ ในอัตราส่วน 50% ผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล 50% เดินเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ทำงานปกติได้ระยะทาง 500 ก.ม.
ตัวอย่างที่ 4
การทดลองและการวัดกำลังของเครื่องยนต์ดีเซล โตโยต้า 4 สูบ รุ่น 2L สำหรับรถยนต์ปิกอัพ ขนาดความจุกระบอกสูบ 2500 ซีซี โดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิงสามชนิด คือ
1.น้ำมันดีเซลธรรมดา 100% ตารางและกราฟแสดงการวัดกำลังเครื่องยนต์ดีเซล ตามรูปที่ 1-3
2.น้ำมันปาล์มดิบ (CPO) 50% ผสมกับน้ำมันดีเซล 50%
3.น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% ตารางและกราฟแสดงการวัดกำลังเครื่องยนต์ดีเซล ตามรูปที่ 7-9
จากการทดลอง ใด้พบว่าการใช้น้ำมันปาล์มดิบ (CPO) 50% ผสมกับน้ำมันดีเซล 50% หรือน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% ทำให้เครื่องยนต์มีแรงบิดเพิ่มขึ้นและมีผลทำให้กำลังงานเพิ่มมากขึ้น กราฟเปรียบเทียบการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงทั้งสามชนิด ตามรูปกราฟ
ตัวอย่างที่ 5
การทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับรถยนต์โตโยต้าไฮแอซ (TOYOTA Hiace) เครื่องยนต์ดีเซล โตโยต้า 4 สูบ ขนาดความจุกระบอกสูบ 2500 ซีซี การทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ตามอัตราส่วน 50% กับน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล 50% เดินเครื่องยนต์ใช้งานได้ปกติ การทดลองระยะทาง 2,700 ก.ม.
ตัวอย่างที่ 6
การทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์กับรถยนต์ตู้โตโยต้าไฮแอซ (TOYOTA Hiace) เครื่องยนต์ดีเซลโตโยต้า 4 สูบ ขนาดความจุกระบอกสูบ 2500 ซีซี ทำการทดลองใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100% กับเครื่องยนต์ใช้งานได้ปกติการทดลอง ระยะทาง 10,000 ก.ม. พร้อมแสดงผลการวัดและการเปรียบเทียบความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง
1.การตรวจวัดควันไอเสีย ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 70% ผสมกับน้ำมันดีเซล 30% ตรวจวัดหาค่าควันดำไอเสียได้ 1) 42% 2) 38% และ 3) 28% ตามลำดับ
2.วัดความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงผสมปาล์มบริสุทธิ์ 99.99%+ ดีเซล 0.01%
2.1 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 1,500 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 50 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.40 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 12.5 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 8 ลิตร/100 ก.ม.
2.2 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 2,700 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 90 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 050 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 10.0 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 10 ลิตร/100 ก.ม.
2.3 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 3,600 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 120 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 10 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 1.30 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 7.69 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 13 ลิตร/100 ก.ม.
2.4 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 4,300 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 145 ก.ม./ชม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 097 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 5.15 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 19.4 ลิตร/100 ก.ม.
*หมายเหตุ น้ำมันดีเซล 0.01% คือน้ำมันดีเซลที่ค้างในระบบส่งน้ำมันเชื้อเพลิงในขณะที่ทำการตรวจสอบ
3.ตรวจวัดหาค่าควันดำไอเสียได้ 1) 10% 2) 5% และ 3) 7% ตามลำดับ
4.ตรวจวัดความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 0.01% ผสมกับน้ำมันดีเซล 99.99%
4.1 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 1,500 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 50 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.40 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 12.5 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 8 ลิตร/100 ก.ม.
4.2 ที่ความเร็วรองเครื่องยนต์ 2,700 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 90 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.50 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 10.0 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 10 ลิตร/100 ก.ม.
4.3 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 3,600 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 120 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.65 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 7.69 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 13 ลิตร/100 ก.ม.
4.4 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 4,200 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 140 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.90 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 5.5 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 18 ลิตร/100 ก.ม.
4.5 ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 4,200 รอบ/นาที ความเร็วคงที่ 140 ก.ม./ช.ม. ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.90 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 5.5 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 18 ลิตร/100 ก.ม.
4.6 ความเร็วตามสภาพการจราจรในอำเภอหัวหิน (การจราจรในเมือง) ระยะทาง 5 กิโลเมตร ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงผสม 0.6 ลิตร ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 8.3 ก.ม./ลิตร หรือตามสูตร DIN 12 ลิตร/100 ก.ม.
*หมายเหตุ น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 0.01% คือน้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ที่ค้างในระบบขณะที่ทำการตรวจสอบ
5.ความเร็ว รอบ/ความเร็วในการขับเคลื่อน/ความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงในการตรวจวัดที่ใช้น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ และน้ำมันดีเซลธรรมดาไม่มีค่าแตกต่างกัน
กองงานส่วนพระองค์ ได้ทดลองใช้น้ำมันปาลม์บริสุทธิ์ 100% (น้ำมันปาลม์ที่ใช้สำหรับปรุงอาหาร เช่น ยี่ห้อ ลีลา หยก ฯลฯ) กับรถยนต์ดีเซลหลายรุ่น ที่มีขายอยู่ในท้องตลาดบ้านเรา เช่น TOYOTA HILUX 4WD 2.8 (LN106),
TOYOTA HILUX 4WD 2.8 (SR5), TOYOTA GRAN HIACE, เครื่อง 1Kzturbo TOYOTA HILUX 4WD 3.0 D4D, 1Kdturbo SEAT ALHUMBRA, ISUZU TFR 2.5DI, ISUZU BUDDY รถที่ทดลองทั้งหมดไม่ได้ดัดแปลงเครื่องยนต์ ใช้งานตามปกติ บางคันก็วิ่งเลย 100,000 กม.ไปแล้ว มีเฉพาะเครื่องยนต์ CommondRail ของโตโยต้าเท่านั้นที่สตาร์ทติดยากเวลาเครื่องเย็น สำหรับเครื่องที่มีเทอร์โบตอนเครื่องเย็นจะมีควันออกมาเยอะหน่อย พอเครื่องร้อนก็จะเป็นปกติ
แต่ต้องบอกห้ามรถที่เป็น หัวฉีดท่อร่วมรุ่นใหม่ๆ ใช้เป็นอันขาดครับ เดี๋ยวมันจะตันได้ครับ แต่ไอ้เครื่องที่กินจุอย่างเราๆ สบม ครับ หัวฉีดมันใหญ่ดีครับ 
