นักวิจัย มจธ. พัฒนากระบวนการผลิต ไบโอซิลิกา (Biosilica) จากแกลบข้าว ด้วยกระบวนการชีวภาพ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และไร้สารเคมีตกค้าง พร้อมส่งต่อเทคโนโลยีเพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น เครื่องสำอาง เวชสำอาง ยา และ ยาง ซึ่งเป็นก้าวสำคัญที่ช่วยให้ประเทศไทยลดการพึ่งพาซิลิกานำเข้า และส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียนของประเทศ

ซิลิกา (Silica) เป็นวัตถุดิบสำคัญในหลายอุตสาหกรรมของไทย ตั้งแต่ ยางรถยนต์ เครื่องสำอาง เวชภัณฑ์ อิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึง วัสดุก่อสร้าง ทำให้มีความต้องการใช้สูงมาก อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยสามารถผลิตได้เพียง 40% ของความต้องการ ส่วนที่เหลือยังต้องนำเข้าด้วยต้นทุนที่สูง ซึ่งได้รับผลกระทบจากราคาพลังงาน และความผันผวนของเศรษฐกิจโลก การพัฒนาแหล่งผลิตซิลิกาภายในประเทศ จึงเป็นกุญแจสำคัญในการลดการพึ่งพาการนำเข้า สร้างความมั่นคงทางเศรษฐกิจ และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมไทยบนเวทีโลก

นี่จึงเป็นจุดเริ่มต้นให้ ผศ.ดร.สิริลักษณ์ เจียรากร อาจารย์ประจำคณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้พัฒนากระบวนการสกัดไบโอซิลิกาบริสุทธิ์สูงจากแกลบข้าว ด้วยเทคนิคที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และไร้สารเคมีตกค้าง เพื่อนำของเหลือจากภาคการเกษตร อย่างแกลบ ซึ่งมีปริมาณมหาศาลมาเพิ่มมูลค่าเป็นวัตถุดิบที่มีศักยภาพสูง โดยแกลบข้าวเป็นวัสดุที่มีซิลิกาสูงถึง 20-25% ทำให้ได้รับความสนใจในเชิงอุตสาหกรรมมานาน แต่วิธีการสกัดซิลิกาแบบดั้งเดิม มักใช้กระบวนการเผาที่อุณหภูมิสูงร่วมกับสารเคมีเข้มข้น เช่น กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก และ กรดไนตริก แม้ว่าจะให้ซิลิกาบริสุทธิ์สูง แต่ก็มีข้อเสียในแง่ของการใช้พลังงานสูง มีสารเคมีตกค้าง และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ผศ.ดร.สิริลักษณ์ เล่าว่า เป้าหมายหลัก คือ การพัฒนา Green Silica Extraction หรือ กระบวนการสกัดไบโอซิลิกา ที่ลดการใช้พลังงาน และเลี่ยงการใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย ทำให้ได้ซิลิกาบริสุทธิ์สูง แต่ไม่สร้างมลพิษ โดยการใช้กระบวนการทางชีวภาพแทนสารเคมี ด้วยวิธีการหมักแกลบด้วยจุลินทรีย์ธรรมชาติ ทำให้ได้ซิลิกาที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 96-97% ปราศจากสารเคมีตกค้าง กระบวนการนี้เริ่มจากการเอาแกลบมาหมักกับจุลินทรีย์ พด.1 ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ชีวภาพที่ กรมพัฒนาที่ดิน แจกให้กับเกษตรกร ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ในแกลบตามธรรมชาติ พอหมักได้ที่แล้ว ก็นำไปล้าง และเผาที่อุณหภูมิควบคุม ทำให้ได้ไบโอซิลิกาออกมาเป็นผงละเอียด ขนาดอนุภาคอยู่ที่ 60-200 ไมครอน และมีพื้นที่ผิวประมาณ 148 ตารางเมตรต่อกรัม ซึ่งตรงตามมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง และเวชสำอาง ที่ต้องการวัตถุดิบปลอดภัยสูง

นวัตกรรมนี้ช่วยลดต้นทุนการผลิต และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากกระบวนการผลิตซิลิกาได้อย่างมีประสิทธิภาพ “ไบโอซิลิกา” ที่สกัดได้มีค่าคาร์บอนฟุตพริ้นท์เพียง 0.17 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (kgCO₂e) ซึ่งต่ำกว่ากระบวนการผลิตซิลิกาแบบดั้งเดิมถึง 30 เท่า นอกจากนี้ ต้นทุนการผลิตยังอยู่ในระดับต่ำ เฉลี่ยประมาณ 100 บาทต่อกิโลกรัม (ในระดับนำร่อง) แต่สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการซิลิกาเกรดสูง เช่น เครื่องสำอาง และเวชสำอาง ซึ่งในตลาดปัจจุบันมีราคาขายอยู่ที่ 1,000-3,000 บาทต่อกิโลกรัม แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของกระบวนการนี้ในการสร้างมูลค่าเพิ่มจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร หากประเทศไทยสามารถพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้เข้าสู่ระดับอุตสาหกรรม จะช่วยลดการนำเข้าซิลิกาจากต่างประเทศ สนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศในตลาดโลก

ปัจจุบัน งานวิจัยนี้อยู่ในขั้นตอนของการถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับภาคเอกชน และวิสาหกิจชุมชน โดยมีการพัฒนารูปแบบการผลิตในระดับนำร่อง (Pilot Scale) ซึ่งสามารถขยายสู่ระดับอุตสาหกรรมได้ทันที โรงงานที่สนใจสามารถนำเทคโนโลยีนี้ไปปรับใช้กับกระบวนการผลิตของตนได้ โดยอาศัยเครื่องจักรที่มีอยู่แล้ว เช่น เตาเผา และ หม้อหมัก ทำให้ไม่จำเป็นต้องลงทุนเพิ่มมากนัก นับเป็นโอกาสสำคัญสำหรับภาคอุตสาหกรรมที่ต้องการใช้ซิลิกาจากแหล่งวัตถุดิบที่ยั่งยืน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ประเทศไทยเป็นหนึ่งในผู้ผลิตข้าวรายใหญ่ของโลก ด้วยผลผลิตมากกว่า 30 ล้านตันต่อปี ส่งผลให้มีแกลบเหลือใช้สูงถึง 8 ล้านตันต่อปี หากสามารถนำแกลบเพียง 10% มาใช้ประโยชน์ จะสามารถผลิตไบโอซิลิกาได้มากถึง 200,000 ตันต่อปี ซึ่งเพียงพอต่อการลดการนำเข้า และรองรับความต้องการของอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตอย่างเครื่องสำอาง เภสัชกรรม และ อุตสาหกรรมยาง

จุดเด่นของเทคโนโลยีการสกัดไบโอซิลิกา คือ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต้นทุนการผลิตต่ำ และช่วยลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ได้ถึง 30 เท่า ซึ่งเปิดโอกาสให้ประเทศไทยสามารถก้าวขึ้นเป็นศูนย์กลางการผลิตไบโอซิลิกาในภูมิภาคเอเชีย ช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมภายในประเทศ ลดการพึ่งพาวัตถุดิบนำเข้า และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับเศรษฐกิจ สอดคล้องกับ แนวทางเศรษฐกิจ BCG (Bio-Circular-Green Economy) ที่ประเทศกำลังมุ่งหน้าไป

หากผู้ประกอบการสนใจนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม สามารถติดต่อขอข้อมูลเพิ่มเติม หรือ ขอคำปรึกษา ได้ที่ ดร.อมรรัตน์ วัฒนล้ำเลิศ หน่วยงานถ่ายทอดเทคโนโลยี มจธ. อีเมล : amornrat.wat@kmutt.ac.th. โทร. 02-470- 9626