เชื้อเพลิงชีวภาพจากพอลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอต

Main Article Content

Aophat Choonut
Kanokphorn Sangkharak

บทคัดย่อ

เชื้อเพลิงฟอสฟิลมีปริมาณที่จำกัดและเมื่อเผาไหม้จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดแรงกระตุ้นในการค้นหาเชื้อเพลิงชีวภาพทดแทน แบคทีเรียผลิตพอลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอต (PHAs) ถูกเสนอเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพทางเลือก ที่เรียกว่า ไฮดรอกซีอัลคาโนเอตเมทิลเอสเทอร์ (HAME) และไฮดรอกซีบิวทิเรตเมทิลเอสเทอร์ (HBME) ซึ่งมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับไบโอดีเซล นอกจากนี้ HAME และ HBME เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีปริมาณออกซิเจนสูง แต่ไม่มีไนโตรเจนและกำมะถัน ซึ่งตรงกันข้ามกับปิโตรเลียมที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำแต่มีไนโตรเจนและกำมะถันสูง เมื่อเกิดการเผาไหม้อาจนำไปสู่มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม PHAs เป็นพอลีเอสเตอร์ที่ผลิตขึ้นตามธรรมชาติโดยแบคทีเรียหลายชนิด สามารถผลิตโดยแหล่งคาร์บอนหมุนเวียน ดังนั้นการพัฒนา HAME และ HBME เป็นเชื้อเพลิงอย่างยั่งยืนหรือเป็นสารเพิ่มคุณภาพในน้ำเชื้อเพลิง อาจนำไปสู่ความหลากหลายของตลาดเชื้อเพลิงชีวภาพหรือสารเติมแต่งในอนาคต บทความนี้จึงได้รวบรวมวิธีการผลิต คุณสมบัติต่าง ๆ ของเชื้อเพลิงชีวภาพจาก PHAs งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง และข้อเสนอแนะเกี่ยวกับเชื้อเพลิงชีวภาพจาก PHAs ในอนาคต

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิชาการ

เอกสารอ้างอิง

Lee, S. Y. (1996). Bacterial Polyhydroxyalkanoates. Biotechnology and Bioengineering, 49(1), 1-14.

Verlinden, R. A., Hill, D. J., Kenward, M. A., Williams, C. D., & Radecka, I. (2007). Bacterial Synthesis of Biodegradable Polyhydroxyalkanoates. Journal of Applied Microbiology, 102(6), 37-49.

Zhang, X., Luo, R., Wang, Z., Deng, Y., & Chen, G. Q. (2009). Application of (R)-3-Hydroxyalkanoate Methyl Esters Derived from Microbial Polyhydroxyalkanoates as Novel Biofuels. Biomacromolecules, 10(4), 707-11.

Russell, R. A., Holden, P. J., Garvey, C. J., Wilde, K. L., Hammerton, K. M., & Foster, L. J. (2006). Investigation of the Phase Morphology of Bacterial PHA Inclusion Bodies by Contrast Variation SANS. Physica B: Condensed Matter, 385-386, 859-861.

Valentin, H. E., Lee, E. Y., Choi, C. Y. & Steinbüchel, A. (1994). Identification of 4 Hydroxyhexanoic Acid as a New Constituent of Biosynthetic Polyhydroxyalkanoic Acids from Bacteria. Applied Microbiology and Biotechnology, 40(5), 710-716.

Sudesh, K., Abe, H., & Doi, Y. (2000). Synthesis, Structure and Properties of Polyhydroxyalkanoates: Biological Polyesters. Progress in Polymer Science, 25(10), 1503-1555.

Filemon, A., & Uriarte, J. (2010). Biofuels from Plant Oils. ASEAN Foundation, Jakarta, Indonesia. ISBN No. 978-979-19684-1-6.

Wanga, S.Y., Wanga, Z., Liu, M.M., Xub, Y., Zhang, X.Y., & Chen, G.Q. (2010). Properties of a new gasoline oxygenateblend component:3-Hydroxybutyrate Methyl Ester produced from Bacterial Poly-3-Hydroxybutyrate. Biomass and Bioenergy, 4(8), 1216-1222.

Keunun, P., Rakkarn, T., Yunu, T., Paichid, N., Prasertsan, P., & Sangkharak, K. (2017). The Production of Polyhydroxybutyrate by Two-step Fermentation and the Application of Polyhydroxybutyrate as A Novel Substrate for a Biolubricant. Journal of Polymers and the Environment, 26(6), 2459-2466.

Choonut, A., Yunu, T., Pichid, N., & Sangkharak, K. (2017). The Optimization Conditions of Polyhydroxybutyrate Methyl Ester from Polyhydroxybutyrate via Acid-catalyst. Energy Procedia, 138, 435-440.

Sangkharak, K., Nisa, P., Yunu, T., Srinak, K., Sornnum S., & Prasertsan, P. (2016). Biofuel Production, Characterization and Degradation 3-Hydroxybutyate Methyl Ester from Polyhydroxybutyrate. Chiang Mai Journal of Science, 43, 808-817.

Guo, Y. (2005). Alkaline-catalyzed Production of Biodiesel Fuel from Virgin Canola Oil and Recycled Waste Oils. Doctoral Dissertation. Hong Kong: University of Hong Kong.

Junpadit, P., Boonsawang, P., & Suksaroj, T. T. (2014). Polyhydroxyalkanoate Production from Palm Oil Factory Wastes and Its Application for 3-Hydroxyalkanoate Methyl Esters as Biofuels. In The International Conference on Sustainable Energy and Environment (SEE 2014): Science, Technology and Innovation for ASEAN Green Growth. 67-70. November 19-21, 2014, Anantara Bangkok Riverside Resort & Spa, Bangkok: King Mongkut’s University of Technology Thonburi (KMUTT).

Canakci, M., & Gerpen, J.V. (1999). Biodiesel Production via Acid Catalysis. American Society of Agricultural Engineers, 42(5), 1203-1210.

Lotero, E., Liu, Y., Lopez, D. E., Suwannakarn, K., Bruce, D. A., & Goodwin, J. G. (2005). Synthesis of Biodiesel via Acid Catalysis. Industrial & Engineering Chemistry Research, 44(14), 5353-5363.

Ma, F., & Hanna, M. A. (1999). Biodiesel Production: A Review. Bioresource Technology, 70(1), 1-15.

Musa, I. A. (2016). The Effects of Alcohol to Oil Molar Ratios and the Type of Alcohol on Biodiesel Production using Transesterification Process. Egyptian Journal of Petroleum, 25(1), 21-31.

Freedman. B., Butterfield, R. O., & Pryde. E. H. (1986). Transesterification Kinetics of Soybean Oil. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 63(10), 1375-1380.

Leung, D. Y. C., & Guo, Y. (2006). Transesterification of Neat and Used Frying Oil: Optimization for Biodiesel Production. Fuel Processing Technology, 87(10), 883-890.

Leung, D. Y. C., Wu, X., & Leung, M. K. H. (2010). A Review on Biodiesel Production using Catalyzed Transesterification. Applied Energy, 87(4), 1083-1095.

Kueanun, P., Yunu, T., & Sangkharak, K. (2016). The Utilization of Sugarcane Molasses as a Substrate for Polyhydroxybutyrate and Its Application. In The 12th Conference on Energy Network of Thailand (E-NETT 12th), June 8-10, 2016, Wangchan Riverview Hotel. Phitsanulok: Naresuan University.

Silverstein, R., Bassler, G. C., & Morrill, T. C. (1991). Spectrometric Determination of Organic Compounds (5th Ed). New York: John Wiley & Sons, Inc.

Steinbüchel, A., & Valentin, H. E. (1995). Diversity of Bacterial Polyhydroxyalkanoic Acids. FEMS Microbiology Letters, 128(13), 219-228.