นักวิจัยไทยคนแรก ผู้คว้ารางวัล UNESCO Science Prize กับผลงาน "เครื่องอบแห้งข้าว - เตาเผาแกลบ"

กรุงเทพฯ--13 พ.ย.--สกว. "เครื่องอบแห้งข้าวเปลือกแบบฟลูอิไดซ์-เบด" และ "เตาเผาแกลบแบบไซโคลน" ที่สามารถผลิตขายทั่วโลกมากกว่า 400 เครื่อง ทำให้องค์กรยูเนสโก ประกาศให้ ศ.ดร. สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ จากคณะพลังงานและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ได้รับรางวัล UNESCO Science Prize ครั้งที่ 17 ชนะนักวิทยาศาสตร์ท่านอื่น ๆ ที่ได้รับการเสนอชื่อจากกว่า 60 ประเทศทั่วโลก และเป็นคนไทยคนแรกที่ได้รับรางวัลนี้ "จุดเด่นของเครื่องอบแห้งข้าวเปลือกแบบฟลูอิไดซ์เบด ก็คือ สามารถที่จะลดความชื้นของข้าวจาก 25-28 เปอร์เซ็นต์ ลงมาเหลือ 18 เปอร์เซ็นต์ ได้ในระยะเวลาเพียง 1-3 นาที ซึ่งเร็วกว่าเครื่องอบแห้งข้าวแบบเก่ามากและสามารถอบลดความชื้นข้าวได้ถึงชั่วโมงละ 20 ตัน ส่วนเตาเผาแกลบแบบไซโคลนนั้น ทำให้สามารถใช้แกลบที่เป็นของเหลือจากการสีข้าวมาเผาเป็นความร้อนแทนการใช้น้ำมันดีเซล ซึ่งสามารถลดต้นทุนค่าน้ำมันไปได้มากกว่า 120 บาทต่อการอบแห้งข้าว 1 ตัน" จากจุดเด่นของงานวิจัยเพื่อพัฒนาเครื่องอบแห้งข้าวเปลือกนี้ เป็นการแก้ปัญหาอุตสาหกรรมปลูกข้าวของไทยในปัจจุบันได้อย่างตรงจุด เนื่องจากปัจจุบัน เกษตรกรนิยมเกี่ยวข้าวโดยใช้ "เครื่องเกี่ยวนวด" แทนการใช้แรงงานคน ซึ่งแม้จะเกี่ยวข้าวได้เร็วก็ต้องเกี่ยวในขณะที่เมล็ดข้าวความชื้นสูงเพื่อป้องกันการแตกหักของเมล็ดข้าว ซึ่งหากข้าวเหล่านี้ไม่ได้รับการอบลดความชื้นในเวลา 24-48 ชั่วโมง ก็จะกลายเป็นข้าวคุณภาพต่ำทันที แต่หากใช้การอบแห้งแบบเก่ากับข้าวลักษณะนี้จะต้องเสียเวลาลดความชื้นถึง 24 ชั่วโมง ขณะที่หากมีเครื่องอบข้าวแบบฟลูอิไดซ์-เบดด้วยแล้ว จะลดเวลาการอบแห้งจนสามารถนำไปเก็บเข้ายุ้งฉางได้ในเวลาเพียง 4 ชั่วโมง หรือเร็วกว่าถึง 6 เท่า สำหรับการพัฒนาเตาเผาแกลบแบบไซโคลน ที่ใช้การเผาแกลบแทนการใช้น้ำมันเพื่อสร้างลมร้อนไปกับเครื่องอบข้าวเพื่อไล่ความชื้นในข้าวนั้น หากใช้กับเครื่องอบข้าวแบบฟลูอิไดซ์-เบดขนาด 20 ตันที่ทำงานวันละ 20 ชั่วโมง จะสามารถประหยัดค่าน้ำมันไปได้ถึงวันละกว่า 50,000 บาทเลยทีเดียว นอกจากนี้ยังสามารถนำแกลบที่เคยเป็นขยะเหลือทิ้งกลับมาสร้างค่าได้เกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ ศ.ดร. สมชาติ กล่าวว่า การที่ผลงานวิจัยทั้ง 2 เรื่องซึ่งได้รับทุนวิจัยจากสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัยมาตั้งแต่ 10 กว่าปีก่อน ได้รับการยอมรับในวงวิชาการระดับโลกและได้รับรางวัลในครั้งนี้นั้น ปัจจัยที่สำคัญก็คือการที่ผลงานวิจัยได้รับการนำใช้ประโยชน์อย่างแท้จริงในวงการเกษตรของไทยและระดับโลก ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นเพราะมีภาคเอกชนเข้ามาร่วมในกระบวนการวิจัยและพัฒนาด้วย "การมีภาคเอกชนเข้ามาร่วมในกระบวนการวิจัย นอกจากทำให้ผลงานวิจัยตรงกับความต้องการของผู้ใช้อย่างแท้จริงแล้ว ยังทำให้ผลงานวิจัยไปสู่การผลิตจริงและเกิดการนำไปใช้จริงได้อย่างรวดเร็ว" คุณยิ่งยอด ยิ่งยืนยง รองประธานกรรมการ บริษัท ไรซ์เอ็นจิเนียริ่งจำกัด ภาคเอกชนที่ร่วมกับ สกว. ในการลงทุนวิจัยครั้งนี้ กล่าวว่า นอกจากจุดเด่นในเรื่องของประสิทธิภาพการทำงานแล้ว เครื่องอบแห้งข้าวของ ศ.ดร. สมชาติ ยังให้เปอร์เซนต็ข้าว 100 เปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มขึ้นถึง 5 เปอร์เซ็นต์ "คิดดูนะครับ ข้าว 100 เปอร์เซ็นต์ ราคาสูงกว่าข้าวหักถึงกิโลกรัมละ 10 บาท การอบลดความชื้นข้าวด้วยเครื่องนี้ 1 ตัน ก็จะเหมือนได้เงินเพิ่มขึ้นมาอีกอย่างน้อย 300-400 บาท และแต่ละวันเครื่องอบแห้งข้าว 1 เครื่อง จะอบข้าวได้หลายร้อยตัน ซึ่งหากใช้ร่วมกับเตาเผาแกลบแบบไซโคลนแล้ว จะพบว่าวันหนึ่ง ๆ จะประหยัดเงินไปได้เกือบแสนบาทเลยทีเดียว ทำให้ตั้งแต่เริ่มทำตลาดเครื่องอบแห้งข้าวในปี 38 และเตาเผาแกลบในปี 2543 จนถึงปัจจุบัน เราสามารถขายเครื่องลดความชื้น และเตาเผาแกลบแบบไซโคลน ไปได้แล้วกว่า 400 เครื่อง ซึ่งรวมถึงการส่งออกยังกว่า 10 ประเทศ เช่น มาเลเซีย อินโดนีเซีย เม็กซิโก สเปน จากความสำเร็จที่ของงานวิจัย ที่สามารถนำไปสู่การใช้จริง ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในอุตสาหกรรมการเกษตรได้อย่างเป็นรูปธรรม ทั้งลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มคุณภาพของข้าวเปลือกที่ได้ และได้รับการยอมรับระดับโลกทั้งในวงวิชาการและวงการเกษตรกรรม จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ยูเนสโก ประกาศมอบรางวัล USENCO Sciนักวิทยาศาสตร์ขององค์การยูเนสโก้ประจำปี 2003 ให้กับ ศ.ดร.สมชาติ จากประเทศไทย ซึ่งนอกจากเหรียญอัลเบิร์ต ไอสไตน์ และเกียรติบัตรแล้ว ยังรวมถึงเงินรางวัลอีกประมาณ 6 แสนบาท (15,000 เหรียญ) แต่ที่น่าภูมิใจยิ่งก็คือ นี่เป็นครั้งแรกที่คนไทยได้รับการประกาศให้ได้รับรางวัลนี้ และถือเป็นชาติที่ 3 ในเอเชียที่ได้รางวัลทรงเกียรตินี้นับแต่มีการมอบรางวัลนี้ครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ.1968 ประวัติและผลงาน ศ.ดร. สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีเกียรตินิยมอันดับ 1 จากมหาวิทยาลัยขอนแก่นด้านวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมเกษตร ปริญญาโทจาก Asian Institute of Technology (AIT) และปริญญาเอกจาก Ecole National SuperieurAgronomique de Toulouse ประเทศฝรั่งเศษ ปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ระดับ 11 คณะพลังงานและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และรักษาการคณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม - รางวัลนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (2539) - เมธีวิจัยอาวุโส สกว. รุ่นที่ 2 (พ.ศ.2539-2542) และรุ่นที่ 2 (พ.ศ.2543-2546) - นักวิทยาศาสตร์ดีเด่น ประจำปี 2543 เครื่องอบแห้งแบบฟลูอิไดซ์-เบด (Fluidized - Bed Dryer) ปัญหาที่ทำให้ข้าวมีมูลค่าลดลงก็เนื่องมาจากความชื้นที่ทำความเสียหายให้กับเมล็ดพืช ดังกรณีข้าวเปลือกที่เกษตรกรนำข้าวเปลือกชื้นมากองไว้เป็นเวลาหลายวัน ทำให้อุณหะภูมิในกองข้าวสูงขึ้น ความร้อนนั้นจะทำให้สีของข้าวสารเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีเหลืองภายใน 24-48 ชั่วโมง ศ.ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์จึงได้เริ่มวิจัย "เครื่องอบลดความชื้นข้าวแบบฟลูอิไดซ์เบด" เมื่อปี 2535 จุดเด่นของเครื่องนี้นอกจากสามารถลดความชื้นของข้าวเปลือกความชื้นสูงได้อย่างรวดเร็วแล้ว ยังมีกลไกการทำงานที่ง่ายและไม่ซับซ้อนและใช้พลังงานต่ำอีกด้วย หลักการทำงานของเครื่องนี้คือการนำข้าวที่แยกแกลบและสิ่งเจือปนออกไปแล้ว มาเข้าห้องอบแห้งที่มีการผ่านลมร้อนจากด้านล่างทำให้เมล็ดข้าวลอยขึ้นมา และซึ่งอากาศร้อนภายในห้องจะทำให้ข้าวมีความชื้นลดลงภายใน ๓ นาที เพราะฉะนั้นเครื่องจักรชนิดนี้จึงมีความสามารถสูงมาก รุ่นล่าสุดจะสามารถลดความชื้นได้ถึงชั่วโมงละ ๒๐ ตันข้าวเปลือก (๒๐,๐๐๐ กิโลกรัม) ซึ่งด้วยความสามารถเช่นนี้ "เครื่องอบแห้งแบบฟลูอิไดซ์เบด" จึงได้ผลิตและขายไปแล้วมากว่า 200 เครื่อง ทั้งในและอีกกว่า 10 ประเทศ เช่น เวียดนาม ฟิลิปปินส์ มาเลเซีย เม็กซิโก เป็นต้น นอกจากนี้ทีมนักวิจัยยังสามารถเทคนิคการลดความชื้นแบบฟลูอิดไดซ์-เบด ไปใช้กับการอบแห้งเมล็ดพืชอื่น ๆ ได้อีกด้วย เตาเผาแกลบแบบไซโคลน (Cyclonic Rice Husk Furnace)งานวิจัยเรื่องเตาเผาแกลบแบบไซโคลนเป็นงานศึกษาต่อเนื่องจากงานวิจัยการอบแห้งข้าวเปลือกด้วยเทคนิคฟลูอิไดเซชัน ที่ประสบความสำเร็จสามารถประยุกต์ใช้งานในระดับอุตสาหกรรม และผลิตขายได้ทั้งในและต่างประเทศตั้งแต่ต้นปี พ.ศ. 2539 เตาเผาแกลบมีห้องเผาไหม้รูปทรงกระบอก แกลบถูกป้อนเข้าห้องเผาไหม้ด้วยลมในแนวสัมผัสกับผิวทรงกระบอก และเกิดการหมุนในห้องเผาไหม้ ซึ่งแกลบจะไหลหมุนวนลงด้านล่างเตาพร้อมกับเกิดการเผาไหม้ โดยเปลวไฟจะไหลหมุนวนเช่นเดียวกัน แต่มีทิศทางพุ่งขึ้นด้านบนสวนทางกับแกลบ ที่ด้านล่างของเตามีตะแกรงรองรับแกลบและขี้เถ้า และมีชุดใบปาดทำหน้าที่ปาดขี้เถ้าแกลบที่เผาไหม้แล้วออกจากเตาผ่านสกรูลำเลียงขี้เถ้า และยังช่วยให้แกลบเกิดการพลิกตัวเผาไหม้ได้ดีขึ้น ห้องเผาไหม้ในเตาเผามีลักษณะเป็นไซโคลน 2 ชั้น ทำให้ขี้เถ้าไม่ไหลออกไปกับลมร้อน แต่จะไหลหมุนวนตกลงด้านล่างของเตาและถูกสกรูลำเลียงออกโดยอัตโนมัติ อากาศร้อนที่จะเข้าสู่ห้องอบแห้งจะมีอุณหภูมิประมาณ 150 องศาเซลเซียส จากการทดลองพบว่า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาทั้งระบบเพิ่มขึ้นตามปริมาณอากาศส่วนเกินโดยมีค่าสูงสุดร้อยละ 73 ประสิทธิภาพการเผาไหม้คาร์บอนมีค่าสูงสุดร้อยละ 97 จากการวิเคราะห์ทางเศรษศาสตร์การของใช้เตาเผาแกลบแทนหัวเผาน้ำมันดีเซลพบว่า สามารถคืนทุนได้ภายในระยะเวลา 1200 ชั่วโมงทำการ--จบ-- -รก-

• ข่าวมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
• ข่าวมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า
• ข่าวเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
• ข่าวมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอม
• ข่าวมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระ