ไบโอชาร์: ทางสู่เมืองคาร์บอนต่ำของไทย

 

วิเคราะห์กระบวนการผลิต–ใช้ถ่านชีวภาพไบโอชาร์เป็นฐานการพัฒนาเมืองคาร์บอนต่ำ

บทนำ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเพิ่มขึ้นของก๊าซเรือนกระจกได้กลายเป็นความท้าทายสำคัญต่อการพัฒนาเมืองอย่างยั่งยืนในปัจจุบัน การพัฒนา “เมืองคาร์บอนต่ำ (Low-Carbon City)” จึงเป็นแนวทางเชิงนโยบายที่หลายประเทศให้ความสำคัญ โดยเฉพาะการบริหารจัดการทรัพยากรอย่างหมุนเวียน การลดของเสีย และการลดการพึ่งพาพลังงานฟอสซิล หนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่สามารถสนับสนุนกระบวนการดังกล่าวได้คือ “ถ่านชีวภาพ (Biochar)” ซึ่งผลิตจากชีวมวลเหลือใช้ทางการเกษตร ผ่านกระบวนการไพโรไลซิสแบบอุณหภูมิต่ำจนได้วัสดุคาร์บอนเสถียรที่สามารถกักเก็บคาร์บอนในดินได้ระยะยาว

บทความนี้วิเคราะห์บทบาทของไบโอชาร์ทั้งในมิติของเกษตรกรรม ประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร ต้นทุน-ผลตอบแทน และศักยภาพต่อการวางรากฐานเมืองคาร์บอนต่ำ โดยอ้างอิงผลการดำเนินงานของกรมส่งเสริมการเกษตรที่พบว่า การผลิตและใช้ไบโอชาร์สามารถเปลี่ยนเศษวัสดุเหลือทิ้งให้เกิดประโยชน์ ลดต้นทุน และเพิ่มรายได้ให้เกษตรกร พร้อมทั้งวิเคราะห์เชิงนโยบายเพื่อการขยายผลสู่ระบบเมืองอย่างเป็นรูปธรรม

---

1. ไบโอชาร์: วัสดุคาร์บอนเสถียรเพื่อการจัดการดิน–น้ำ–ปุ๋ยอย่างมีประสิทธิภาพ

จากโครงการศึกษาการจัดการดิน ปุ๋ย และน้ำของกรมส่งเสริมการเกษตรในปี 2564 ซึ่งดำเนินการใน 10 จังหวัด พบว่า การใช้ไบโอชาร์ร่วมกับปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยเคมีตามค่าวิเคราะห์ดิน ก่อให้เกิดผลดีหลายด้าน ได้แก่

• ลดปริมาณวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร โดยนำกลับมาใช้เป็นวัตถุดิบผลิตไบโอชาร์

• เพิ่มความสามารถเกษตรกรในการวางแผนจัดการดิน ปุ๋ย และน้ำ

• เสริมความอุดมสมบูรณ์ของดินผ่านโครงสร้างรูพรุน เพิ่มจุลินทรีย์ และลดความเป็นกรด

• กักเก็บน้ำและธาตุอาหารได้ดีขึ้น ลดปริมาณการให้น้ำและปุ๋ย

• ลดต้นทุนการผลิต ลงได้ 500–1,800 บาท/ไร่/ปี

• ลดค่าใช้จ่ายค่าสูบน้ำ 300–400 บาท/เดือน

การใช้ไบโอชาร์จึงไม่ใช่เพียงการปรับปรุงคุณภาพดิน แต่ยังเป็นกลไกสำคัญของเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) ในภาคเกษตร ซึ่งเป็นฐานทรัพยากรสำคัญของเมืองไทย

---

2. กระบวนการผลิตถ่านชีวภาพ: เทคโนโลยีที่ทำได้ในระดับชุมชน

ขั้นตอนการผลิตไบโอชาร์ที่กรมส่งเสริมการเกษตรถ่ายทอดให้เกษตรกรเน้นความง่าย ประหยัด และสามารถทำได้เองในพื้นที่เพาะปลูก สรุปได้ดังนี้ (ย่อและเรียบเรียงในเชิงวิชาการ):

1. เตรียมวัสดุชีวมวลให้แห้งและมีความชื้นต่ำ

2. ตัดวัตถุดิบให้ได้ขนาดเหมาะสมตามความสูงของถังและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง

3. ตั้งถังเผาให้สูงจากพื้นประมาณ 3 ซม. เพื่อการไหลเวียนของความร้อน

4. บรรจุวัสดุชีวมวลภายในถัง

5. ใส่เชื้อเพลิงล้อมรอบถังในอัตราส่วน เชื้อเพลิง : วัสดุ = 1 : 1

6. จุดไฟให้เชื้อเพลิงติดทั่ว ใช้เวลาประมาณ 10–15 นาที

7. ปิดฝาก่อนเผา และควบคุมการไหลเวียนอากาศเพื่อลดความเสี่ยงไฟดับ

8. เผานาน 4–6 ชั่วโมง แล้วปล่อยให้เตาเย็น

9. ได้ถ่านชีวภาพประมาณหนึ่งในสามของน้ำหนักวัตถุดิบ

10. บดย่อยให้ได้ขนาด 3–5 มิลลิเมตร เพื่อให้ผสมคลุกเคล้ากับดินได้ดี

อัตราการใช้ในแปลงเกษตรคือ ประมาณ 2 ตันต่อไร่ ซึ่งเป็นปริมาณที่สามารถผลิตได้เองในระดับครัวเรือนหรือชุมชนโดยไม่ต้องพึ่งพาเครื่องจักรราคาแพง

---

3. ไบโอชาร์กับการสร้างฐานข้อมูลคาร์บอน: จากแปลงเกษตรสู่เมืองคาร์บอนต่ำ

ไบโอชาร์มีความโดดเด่นเชิงนโยบายด้านการลดก๊าซเรือนกระจก ดังนี้:

• กักเก็บคาร์บอนระยะยาว (Carbon Sequestration)
  โครงสร้างคาร์บอนของไบโอชาร์มีความเสถียรสูง สามารถฝังคาร์บอนลงดินได้นานหลายร้อยปี

• ป้องกันการปล่อย CO₂ จากการเผาเศษวัสดุเกษตร
  หากเศษไม้ เศษพืช ถูกเผากลางแจ้ง จะปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศทันที การแปรรูปเป็นไบโอชาร์ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนโดยตรง

• สนับสนุนระบบเกษตรแม่นยำ (Precision Agriculture)
  ไบโอชาร์ช่วยให้เกษตรกรใช้ปุ๋ยและน้ำอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการใช้ทรัพยากรเกินจำเป็นและลดรอยเท้าคาร์บอนของผลิตผล

ดังนั้น ไบโอชาร์จึงมีศักยภาพถูกนำไปบูรณาการกับระบบเมือง เช่น

• การจัดการของเสียอินทรีย์ในตลาดสด

• การวิเคราะห์รอยเท้าคาร์บอนของเมือง (Urban Carbon Footprint)

• การสร้างระบบธนาคารคาร์บอนในชุมชน (Community Carbon Bank)

• การซื้อขายคาร์บอนเครดิตในภาคเกษตร (Agri-Carbon Credit)

---

4. ศักยภาพของไบโอชาร์ต่อ “เมืองคาร์บอนต่ำ”: มุมมองเชิงระบบ

4.1 การจัดการทรัพยากรแบบหมุนเวียน (Circular Resource Management)

ไบโอชาร์ช่วยเปลี่ยนเศษวัสดุการเกษตรในชุมชนเมือง เช่น เศษไม้ เศษผลไม้ เศษพืชผักและหญ้า ให้กลับมาเป็นทรัพยากรที่มีมูลค่า สร้างระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน (CE) ในระดับเมือง

4.2 ลดต้นทุนการจัดการของเสียและลดภาระเทศบาล

การนำเศษวัสดุจากตลาดหรือพื้นที่สีเขียวมาผลิตไบโอชาร์สามารถลดต้นทุนการขนขยะ ลดพื้นที่ฝังกลบ และลดการปล่อยก๊าซมีเทนจากการย่อยสลายขยะอินทรีย์

4.3 การเพิ่มพื้นที่สีเขียวและคุณภาพดินในเมือง

ไบโอชาร์สามารถใช้ปรับปรุงสวนสาธารณะ สวนชุมชน และการปลูกต้นไม้ริมถนน เพื่อเพิ่มอัตราการรอดของต้นไม้ ลดต้นทุนการรดน้ำ และเพิ่มคุณภาพสิ่งแวดล้อม

4.4 เสริมระบบเศรษฐกิจท้องถิ่นจากการผลิตเชิงชุมชน

การผลิตไบโอชาร์ในชุมชนสามารถสร้างงาน สร้างรายได้ และต่อยอดสู่ธุรกิจสีเขียว เช่น

• ผลิตไบโอชาร์ขายให้เกษตรกรเมือง (Urban Farmers)

• ผลิตปุ๋ยผสมไบโอชาร์เชิงพาณิชย์

• พัฒนาโรงผลิตไบโอชาร์ระดับตำบล/เทศบาล

---

5. สรุปเชิงนโยบาย: แนวทางขยายผลสู่เมืองคาร์บอนต่ำ

1. จัดตั้งศูนย์เรียนรู้ไบโอชาร์ระดับอำเภอ/เทศบาล
   เพื่อขยายผลจากกลุ่มต้นแบบ 10 จังหวัด และนำไปสู่พื้นที่เมือง

2. สร้างระบบธนาคารคาร์บอนชุมชน
   ให้เกษตรกร–ชุมชนสามารถบันทึกและขายคาร์บอนเครดิตที่เกิดจากการผลิต–ใช้ไบโอชาร์

3. สนับสนุนเครื่องมือผลิตไบโอชาร์ขนาดเล็ก
   เช่นเตาเผาแบบปล่องในราคาประหยัด เพื่อให้เข้าถึงง่ายในระดับครัวเรือนและกลุ่มอาชีพ

4. พัฒนาโมเดลการจัดการของเสียในตลาด–สวนสาธารณะ
   เปลี่ยนขยะอินทรีย์ของเทศบาลเป็นวัตถุดิบผลิตไบโอชาร์

5. บูรณาการไบโอชาร์ในโครงการเพิ่มพื้นที่สีเขียวของเมือง
   เพื่อเพิ่มการกักเก็บคาร์บอนและลดต้นทุนการดูแลรักษา

---

บทสรุป

ไบโอชาร์ไม่ใช่เพียง “ถ่านชีวภาพเพื่อการเกษตร” แต่เป็นเทคโนโลยีเชิงระบบที่ผสานประโยชน์ด้านเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อมเข้าด้วยกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ การผลักดันการผลิต–ใช้ไบโอชาร์ในระดับเกษตรกรจนถึงระดับเมืองสามารถวางรากฐานสำคัญสู่การสร้างเมืองคาร์บอนต่ำ โดยช่วยลดของเสีย เพิ่มมูลค่าทรัพยากร เสริมความมั่นคงอาหาร และกักเก็บคาร์บอนระยะยาวได้อย่างเป็นรูปธรรม

ไบโอชาร์จึงนับเป็นหนึ่งใน “เทคโนโลยีเปลี่ยนผ่าน (Transition Technology)” ที่ช่วยตอบโจทย์การพัฒนาที่ยั่งยืนของประเทศไทยในยุคเศรษฐกิจสีเขียวและเมืองคาร์บอนต่ำได้อย่างแท้จริง