ผลกระทบจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
ผลกระทบจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
ผลของการผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม
ผลิตภัณฑ์ต่างๆ จากปิโตรเลียม เช่น แก๊สธรรมชาติ แก๊สหุงต้ม น้ำมันเบนซิน ดีเซล พลาสติก โฟม และอื่นๆ เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการปิโตรเลียม มีประโยชน์และมีบทบาทในการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์ ต่อการใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเหล่านี้ ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมในด้านต่างๆ ได้ ผลกระทบส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นก็คือการเกิดมลภาวะทางอากาศซึ่งเป็นผลกระทบที่เกิดจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงต่างๆ เนื่องจากการเผาไหม้ของน้ำมันเชื้อเพลิงจะทำให้สารต่างๆ ที่ปนอยู่ในน้ำมันระเหยออกมาได้ และหากเครื่องยนต์มีการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ก็จะก่อให้เกิดเขม่าควัน และแก๊สที่เป็นอันตราย ดังนี้
1. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิง
เป็นแก๊สน้ำหนักเบากว่าอากาศ ทำให้สามารถลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศและทำให้เกิดสภาวะโลกร้อน
2. แก๊สคาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์เป็นแก๊สที่อันตรายต่อมนุษย์และสัตว์ โดยสามารถจับตัวกับฮีโมโกรบินในเม็ดเลือดได้ดีทำให้เม็ดเลือดไม่สามารถรับออกซิเจนได้ ร่างกายจึงรับออกซิเจนไม่เพียงพอ จะเกิดอาการเวียนศีรษะ อาเจียน การสูดดมเข้าไปในปริมาณมากและติดต่อกันเป็นเวลานานอาจทำให้หมดสติและเสียชีวิต
3. สารตะกั่ว (Pb) เกิดจากสารบางชนิดที่เติมลงไปในน้ำมันเบนซินเพื่อเพิ่มคุณภาพให้กับน้ำมัน เมื่อถูกเผาไหม้จึงระเหยปนมากับสารอื่นๆ สารตะกั่วเป็นสารที่ส่งผลเสียต่อสมอง ไต ระบบประสาท โลหิต และระบบสืบพันธุ์ ในปัจจุบันจึงมีการห้ามไม่ให้ผสมสารที่มีตะกั่วเจือปนลงในน้ำมัน
4. แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เกิดจากการเผาไหม้ของสารที่มีซัลเฟอร์ผสมอยู่ มีผลต่อกระทบต่อระบบหายใจ เมื่อรวมตัวกับละอองน้ำในอากาศ จะเกิดเป็นฝนกรด ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต และทำให้เกิดความเสียหายแก่สิ่งก่อสร้างต่างๆ ได้ สำหรับผลต่อร่างกายแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะทำลายเนื้อเยื่อในจมูก ตา และปอด นอกจากนี้ยังทำลายคลอฟิลล์ในพืชด้วย
5. แก๊สไฮโดรคาร์บอน เกิดจากการเผาไหม้สารไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ที่อยู่ในน้ำมันเป็นแก๊สมีเทน อีเทน ไอของเฮปเทน และน้ำมันเบนซิน มีผลต่อเยื่อดวงตาและก่อให้เกิดการระคายเคืองในระบบหายใจได้
ผลจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
จากภาวะเศรษฐกิจที่เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็วทำให้ความต้องการใช้พลังงานมีมากขึ้น การนำเข้าน้ำมันจึงมีปริมาณเพิ่มขึ้นทุกปี นอกจากการนำเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงจากต่างประเทศที่ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากแล้ว ปัญหาเกี่ยวกับการใช้พลังงานเชื้อเพลิงทั้งในด้านปริมาณที่มีลดน้อยลง และจากมลภาวะที่เกิดขึ้นจากการใช้และการผลิต จากการสำรวจแหล่งพลังงานฟอสซิล พบว่า พลังงานที่มีอยู่ในปัจจุบันลดน้อยลงและหมดไป ดังนั้นจึงต้องหาแหล่งพลังงานอื่นสำรองขึ้นมาแทนโดยคำนึงถึงหลัก 2 ประการ คือ ควรใช้พลังงานที่สะอาดไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม ทั้งในกระบวนการผลิตและในกระบวนการใช้ หรือมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก อีกประการหนึ่งคือเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้ได้อย่างยั่งยืนหรือสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
หนึ่งในทางออกที่ค้นพบ คือ การนำน้ำมันจากพืชหรือสัตว์ที่รู้จักและนำมาใช้ในการบริโภค เช่น น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันปาล์ม น้ำมันมะพร้าว น้ำมันหมู เป็นต้น จากการวิจัยและทดลองพบว่าพืชบางชนิดสามารถให้น้ำมันได้แต่ไม่สามารถนำมาบริโภคได้ เช่น น้ำมันจากเมล็ดละหุ่ง น้ำมันจากเมล็ดสบู่ดำ เพราะมีสารพิษปนอยู่ แต่สามารถนำมาผลิตเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงได้
นอกจากนี้ผลผลิตทางการเกษตรก็มีสามารถนำมาทำเป็นวัตถุดิบในการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงได้จากการสกัดโดยตรงจากพืชหรือทางอ้อม โดยการผลิตให้เป็นเอทานอลมีเพียง 3 ชนิดเท่านั้น ได้แก่ อ้อย กากน้ำตาล และมันสำปะหลัง เป็นต้น
เอทานอล (ethanol)
เอทานอล (ethanol) หรือเอทิลแอลกอฮอล์ (Ethyl alcohol) นำมาใช้ประโยชน์มากมาย เช่น เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และที่เรารู้จักกันดี คือ เหล้า ไวน์และเบียร์ ใช้เป็นตัวทำลายในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เช่น สี แลกเกอร์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเพิ่มค่าออกเทนในน้ำมันเบนซิน เรียกว่า แก๊สโซฮอล์ (Gasohol)
แก๊สโซฮอล์ (E85)
แก๊สโซฮอล์ (E85) คือ น้ำมันแก็สโซฮอล์ที่ผสมเอทานอลแปลงสภาพ(denatured ethanol) สูงถึง 85% กับเบนซินธรรมดา เป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (Environmentally Friendly Fuel) เนื่องจากมลพิษที่ปล่อยจากไอเสียน้อยมากเมื่อเทียบกับเบนซิน นิยมแพร่หลายใช้ในบราซิล สวีเดน และอเมริกา ผลจากการทดลองใช้แก๊สโซฮอล์กับเครื่องยนต์ พบว่า สามรถลดปริมาณแก๊สคาร์บอนมอนนอกไซด์และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจากมลพิษไอเสียได้
ไบโอดีเซล (Biodiesel)
การนำน้ำมันจากพืชมาใช้แทนน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นความพยายามในการที่จะหาพลังงานทดแทนพลังงานเชื้อเพลิงที่ได้จากปิโตรเลียมที่นับวันยิ่งหมดไป วิธีหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์คิดค้นและทดลองพบว่าพืชหลายชนิดสามารถให้น้ำมันได้ และสามารถใช้ประโยชน์ เช่น นำมาใช้ทาสีบ้าน ทำยารักษาโรค เครื่องสำอาง และยังสามารถนำมาเป็นเชื้อเพลิงหรือน้ำมันหล่อลื่นได้ พืชน้ำมัน เช่น ถั่วเหลือง ถั่วลิสง มะพร้าว งา ละหุ่ง เมล็ดทานตะวัน อ้อย ซึ่งเป็นพืชให้แป้งและน้ำตาล พืชเหล่านี้เมื่อนำมาย่อยสลายแล้วนำไปผ่านกระบวนการสกัดจะไดเอทานอล
ไบโอดีเซล เป็นเชื้อเพลิงเหลวที่ได้จากน้ำมันพืช น้ำมันสัตว์ นำมาผ่านปฏิกิริยาเคมีที่ เรียกว่า ทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน (Transesterification) จะได้สารเอเทอร์ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซล ซึ่งสามารถนำใช้กับเครื่องยนต์ดีเชลโดยไม่ต้องปรับเครื่องยนต์
พืชแต่ละชนิดที่นำมาผลิตไบโอดีเซลจะได้ไบโอดีเซลที่มีคุณสมบัติต่างกัน เช่น
ไบโอดีเซลที่ได้จากน้ำมันถั่วเหลืองจะให้ไบโอดีเซลที่มีค่าฟอสฟอรัสสูง จะต้องทำให้ค่าฟอสฟอรัสต่ำเท่าเกณฑ์ที่กำหนดโดยใช้น้ำมันถั่วเหลืองบริสุทธิ์ จากการศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการใช้น้ำมันดีเซลและไบโอดีเซล เป็นเชื้อเพลิงพบว่าไอเสียจากเครื่องยนต์ที่ใช้ ไบโอดีเซลมีมลพิษต่ำกว่าน้ำมันดีเซล ยกเว้นปริมารแก๊สไนโตรเจนที่ผลิตออกมาจะมีปริมาณสูงกว่าปริมาณสารที่ออกมา ดังแสดงในตาราง 4.5
ตารางที่ 4.5 ผลเปรียบเทียบการใช้ไบโอดีเซล 100% และน้ำมันดีเซลซึ่งผสมไบโอดีเซล 20%
| มลพิษในไอเสีย | ไบโอดีเซล100% | น้ำมันดีเซลที่มีไบโอดีเซล20% |
| แก๊สคาร์บอนมอนนอกไซด์ | ลดลง 43.2% | ลดลง 12.6% |
| ไฮโดรคาร์บอน | ลดลง 56.3% | ลดลง 11.0% |
| ฝุ่นละออง | ลดลง 55.4% | ลดลง 18.0% |
| แก๊สในโตรเจนออกไซด์ | เพิ่มขึ้น 5.8% | เพิ่มขึ้น 1.2% |
| สารก่อมะเร็ง | 80-90% | ลดลง 20% |
ข้อมูลจาก: พลังงานทดแทน คณะกรรมมาธิการพลังงานสภาผู้แทนราษฎร
การนำไบโอดีเซลมาใช้สามารถแก้ไขปัญหามลพิษทางอากาศที่เป็นผลกระทบจากการเผาไหม้เครื่องยนต์ เพราะไบโอดีเซลจากพืชทำให้ลดปริมาณของแก๊สที่ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกได้ นอกจากนี้การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืชที่ใช้แล้วไปประกอบอาหารซ้ำหรือนำไปผลิตเป็นอาหารสัตว์ เพราะในน้ำมันพืชที่ใช้แล้วจะมีสารไดออกซินซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง เมื่อบริโภคเข้าไปอาจทำให้เกิดอันตรายได้
