สะอาด ประหยัด และมีใช้ไม่มีหมด ทั้งหมดนั้นคือนิยามของพลังงานที่ได้จากแสงอาทิตย์ ซึ่งโดยทั่วไปจะรู้จักกันดีในการนำไปใช้ผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า หรือที่เรียกว่าโซล่าเซลอย่างไรก็ดี แสงอาทิตย์ที่ส่องลงมาบนผิวโลกยังสามารถใช้ประโยชน์โดยตรงจากความร้อนได้มากมายหลากหลาย และหนึ่งในนั้นก็ถูก กลุ่มนักศึกษาจาก คณะวิศวกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี นำมาใช้ประโยชน์ ด้วยการนำเอาความร้อนไปใช้สำหรับตู้อบผลผลิตทางการเกษตร ได้อย่างผลจนเป็นที่น่าพอใจ ทั้งนี้ นอกจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว นักศึกษากลุ่มนี้ยัง ดึงเอาพลังงานทางชีวภาพ ซึ่งก็คือ แก๊สชีวภาพที่ผลิตเองจากเศษอาหารของเหลือทิ้งมาประสานกันเป็นพลังงานสำรองสำหรับตู้อบในยามที่ บางวันแสงอาทิตย์อาจจะมีไม่พอ ทำให้สามารถอบผลิตทางการเกษตรได้อย่างต่อเนื่องไม่ต้องหยุดชะงัก แม้วันที่แดดไม่ออกก็ตาม
สำหรับสิ่งประดิษฐ์ที่ถือว่า เป็นสิ่งประดิษฐ์เพื่อการเกษตรโดยตรงนี้ เป็นผลงานของ นักศึกษาจากสาขาวิชา วิศวกรรมเครื่องจักรกลเกษตร ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี ประกอบด้วย นายชัยวุฒิ ล่าบ้านหลวง ,นายคมสัน เครืองเนียม, นางสาวประภัสสร สำเภาทอง, นายทวีศักดิ์ อรชร, นายจักรินทร์ นับพิมาย, นายปริวรรต เรืองฤทธิ์ และดร.เกียรติศักดิ์ แสงประดิษฐ์ เป็นอาจารที่ปรึกษาตลอดโครงการ
โครงการนี้ได้รับการเปิดเผยจาก เจ้าของผลงานว่า สำหรับโครงการประยุกต์ใช้แก๊สชีวภาพกับพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับตู้อบผลผลิตการเกษตรนี้ พวกตนได้แรงบันดานใจมาจากการศึกษาแล้วพบว่าในอดีตเกษตรกรส่วนใหญ่นิยมใช้การตากแดด ทำแห้งผลผลิตทางการเกษตร เพื่อเป็นการถนอมอาหาร หรือ เก็บรักษาคุณภาพของผลผลิตการเกษตร ในการทำแห้งผลผลิตทางเกษตรด้วยวิธีตากแดดนั้นจะใช้เวลานานและจะไม่สามารถทำได้เมื่อปริมาณแดดมีจำนวนน้อย หรือ ฝนตก ฉะนั้น ทำการตากแห้งผลผลิตนั้นไม่เป็นไปตามต้องการ และการตากแบบเดิมนั้นยังทำให้เกิดการปนเปื้อนของฝุ่นละอองและอาจจะเกิดเชื้อราในผลิตภัณฑ์ทางด้านการเกษตรได้อีกด้วย ในปัจจุบันแม้ว่าจะมีการพัฒนาสร้างเครื่องอบแห้งขึ้นมาหลายรูปแบบ เช่น การอบโดยใช้น้ำมัน แก๊สหุงต้ม ไฟฟ้า ซึ่งวิธีการดังกล่าวนั้นมีค่าใช้จ่ายที่สูงมาก และใช้พลังงานค่อนสูงอีกด้วย รวมไปถึงส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ดังนั้น พวกตนจึงมีแนวคิดที่จะใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์และแก๊สชีวภาพ มาใช้ให้เกิดประโยชน์ เนื่องจากพลังงานดังกล่าวเป็นพลังงานสะอาด ไม่ต้องเสียค่าจ่าย ได้ฟรีจากธรรมชาติ ซึ่งสามารถใช้เป็นพลังงานทางเลือกได้ สิ่งสำคัญคือการสร้างจิตสำนึกในการนำพลังงานสะอาดมาใช้แทนพลังงานสิ้นเปลือง ที่นับวันยิ่งเหลือน้อยลงไปทุกที
สำหรับเครื่องอบที่ประดิษฐ์ขึ้นจนสำเร็จนี้ ประกอบด้วย 3 ส่วนใหญ่ด้วยกัน คือ
ส่วนที่ 1 ชุดรวบรวมแสง (Solar Collector) เป็นการผลิตลมร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อนำลมร้อนไปใช้อบผลผลิตการเกษตรในตู้อบ
ส่วนที่ 2 ชุดผลิตแก๊สชีวภาพ (Bio Gas System) เพื่อนำแก๊สชีวภาพมาใช้ในกรณีที่ลมร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำหรือใช้ในกรณีที่มีฝน
ส่วนที่ 3 ตู้อบ (Dryer) โดยตู้อบจะมีชุดควบคุม เพื่อควบคุมการใช้พลังงานสงอาทิตย์และแก๊สชีวภาพให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่สามารถอบผลผลิตการเกษตรได้
หลักการทำงาน คือ ตู้อบจะใช้พลังงานหลักในการอบจากพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยคิดเป็น 90 % และใช้จะพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ของแก๊สชีวภาพ 10 % ในกรณีที่แสงแดดไม่เพียงพอ และ จะใช้พลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ของแก๊สชีวภาพ 100 % ในกรณีที่ฝนตกตลอดทั้งวันในการผลิตลมร้อนจากพลังงานจากแสงอาทิตย์นั้นจะใช้หลักการของพาราโบลา ในการรวมแสง โดยทีแผงรับรังสีของความร้อนแบบพาราโบลาสามารถปรับระดับได้ตั้งแต่ 1 – 50 องศา เพื่อนำลมร้อนที่ได้จากการรวบรวมความร้อนของชุดรวบรวมความร้อนแบบพาราโบลาผ่านท่อนำความร้อน ไปใช้ในตู้อบซึ่งสามารถผลิตลมร้อนได้ถึง 80 องศาเซลเซียส
สำหรับในช่วงเวลาแดดร้อนจัด ตู้อบจะนำลมร้อนที่ได้มาใช้ในการอบแห้ง โดยจะตั้งอุณหภูมิในการอบที่ 60 องศาเซลเซียส จะมีระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติเพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในตู้อบไม่ให้ต่ำกว่า 60 องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิภายในที่ได้จากแสงอาทิตย์ในตู้อบต่ำกว่า 60 องศาเซลเซียส ระบบควบคุมจะสั่งให้จ่ายแก๊สชีวภาพอัตโนมัติมาเผาท่อนำความร้อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ แล้วนำลมร้อนที่ได้เข้าสู่ตู้อบจนอุณหภูมิภายในตู้อบมีอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส และระบบควบคุมก็จะสั่งให้หยุดจ่ายแก๊สชีวภาพอย่างอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิถึงดังกล่าว
จากการทดลองเมื่อเปรียบเทียบการใช้งานระหว่างการใช้ตู้อบที่ประยุกต์ใช้แก๊สชีวภาพกับพลังงานแสงอาทิตย์กับการตากแดด ผลที่ได้คือ การอบแห้งใบมะกรูดโดยใช้ตู้อบสามารถลดความชื้นของใบมะกรูดจาก 61 % เหลือเพียง 11% โดยน้ำหนัก ในเวลาการอบ 5 ชั่วโมง โดยใบมะกรูดที่นำไปตากแดดนั้นจะไม่สามารถลดความชื้นได้ถึง 11% โดยน้ำหนักภายใน 1 วัน ซึ่งนับว่าเป็นที่น่าพอใจ เป็นการใช้ประโยชน์จากพลังงานตามธรรมชาติอย่างเต็มประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสามารถทุ่นพลังงานและเวลาสำหรับเกษตรกรได้เป็นอย่างดี
ขอขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบจาก
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี
