ในปัจจุบันน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ และการเพิ่มขึ้นของประชากรก็มีผลทำให้มีความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น (A. Banerjee et al., 2009) โดยกลุ่มน้ำมันที่มีปริมาณการใช้มากที่สุดคือกลุ่มน้ำมันไบโอดีเซลและรองลงมาคือกลุ่มเบนซิน ซึ่งในช่วงเดือนแรกของปี พ.ศ.2563 ประเทศไทยมีปริมาณการใช้น้ำมันกลุ่มดีเซลมากถึง 67.36 ล้านลิตรต่อวัน (สำนักนโยบายและแผนพลังงาน กระทรวงพลังงาน, 2563), ซึ่งมีค่าลดลง 1.5% เมื่อเทียบกับช่วงเดียวกันในปีพ.ศ. 2562 ส่วนหนึ่งเป็นผลจากสถานการณ์ภัยแล้งที่รุนแรงมาตั้งแต่ปลายปี 2562 ต่อเนื่องจนถึงปี 2563 ซึ่งทำให้ผลผลิตทางการเกษตรลดลง การใช้น้ำมันดีเซลสำหรับขนส่งจึงลดลงตามไปด้วย แต่น้ำมันดีเซลยังเป็นสัดส่วนการใช้น้ำมันที่สูงกว่าน้ำมันชนิดอื่นๆ เนื่องจากน้ำมันดีเซลถือเป็นปัจจัยที่สำคัญในการเดินเครื่องจักร เครื่องยนต์ทั้งในภาคคมนาคมขนส่งและภาคอุตสาหกรรม รัฐบาลจึงเล็งเห็นความสำคัญในการจัดหา ผลิต และสำรองน้ำมันเชื้อเพลิงให้มีปริมาณที่เพียงพอกับความต้องการใช้เพื่อลดการนำเข้าของน้ำมันเชื้อเพลิงจากต่างประเทศ แหล่งพลังงานชนิดหนึ่งที่ได้รับความสนใจคือ “ไบโอดีเซล”
ไบโอดีเซล (Biodiesel) เป็นพลังงานทดแทนน้ำมันดีเซล มีคุณสมบัติการเผาไหม้เหมือนกับน้ำมันดีเซลที่ผลิตจากปิโตรเลียม สามารถย่อยสลายเองได้ตามธรรมชาติ ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งสามารถลดการปลดปล่อยมลพิษจากเครื่องยนต์ได้ (Amin Talebian-Kiakalaieh et al., 2013) โดยไอเสียที่เกิดจากการใช้ไบโอดีเซล เป็นเชื้อเพลิง สามารถลดปริมาณไฮโดรคาร์บอน และคาร์บอนมอนน๊อกไซด์ได้เฉลี่ยร้อยละ 25.11 และ 17.96 ตามลำดับเมื่อเทียบกับการใช้น้ำมันดีเซล (บรรลุผลสกุล และคณะ, 2016) ไบโอดีเซลจัดเป็นสารประเภทเอสเทอร์ (Ester) ที่ได้จากการนำน้ำมัน มาผ่านกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า “กระบวนการทรานเอสเทอริฟิเคชัน” (Transesterification) กับแอลกอฮอล์ เช่น เอทานอลและเมทานอล และมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH), โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างจาก ไตรกลีเซอไรด์ (Triglycerides) ให้เป็นเมทิลเอสเทอร์ (Methyl ester) หรือ เอธิลเอสเทอร์ (Ethyl ester) ของกรดไขมัน หรือที่เรียกว่า ไบโอดีเซล และมีผลพลอยได้คือ กลีเซอรอล (พจนา บางแสง, 2557) น้ำมันดีเซล ทั้งนี้การผลิตไบโอดีเซลแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ไบโอดีเซลเชิงพาณิชย์ที่ผลิตจากน้ำมันปาล์ม ซึ่งใช้กันมากในประเทศไทย และไบโอดีเซลชุมชนที่ผลิตจากน้ำมันใช้แล้ว (บรรลุผลสกุล และคณะ, 2016) วัตถุดิบที่นำมาผลิตเป็นไบโอดีเซลในปัจจุบัน คือ น้ำมันปาล์ม น้ำมันสบู่ดำ รวมไปถึงน้ำมันพืชใช้แล้ว ซึ่งน้ำมันพืชใช้แล้วเป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่นิยมนำมาใช้ในการผลิตไบโอดีเซล เพื่อแก้ปัญหาการกำจัดน้ำมันพืชใช้แล้วที่มีปริมาณมากและเพิ่มมูลค่าให้กับน้ำมันพืชใช้แล้วอีกทั้งยังลดปัญหาด้านสุขภาพ เพราะการนำน้ำมันพืชใช้แล้วนำกลับไปปรุงอาหารซ้ำเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็ง ประเทศไทยมีการบริโภคน้ำมันพืชมากกว่า 800,000 ตันต่อปี จึงมีน้ำมันพืชใช้แล้วเหลือมากกว่า 100 ล้านลิตรต่อปี เป็นปริมาณที่มากเพียงพอที่จะนำมาผลิตไบโอดีเซลสำหรับชุมชน (เบญจวรรณ มุ่งแฝงกลาง,2559)
ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจะมีขั้นตอนที่สำคัญ 3 ขั้นตอน คือ 1. ขั้นตอนการอุ่นน้ำมัน 2. ขั้นตอนการทำปฏิกิริยาทรานเอสเทอริฟิเคชัน 3. ขั้นตอนการทำไบโอดีเซลให้บริสุทธิ์ ซึ่งตลอดกระบวนการผลิตไบโอดีเซล จะมีขั้นตอนที่จำเป็นต้องใช้พลังงาน คือ ขั้นตอนการอุ่นน้ำมันและขั้นตอนการทำปฏิกิริยา ที่มีการควบคุมอุณหภูมิของน้ำมันที่ไม่เกินจุดเดือดของแอลกอฮอล์ที่ในการทำปฏิกิริยา (M.U.H. Suzihaque et al., 2022) โดยปกติในขั้นตอนดังกล่าวจะใช้พลังงานจากพลังงานไฟฟ้าหรือแก๊สหุงต้ม แนวทางในการลดการใช้พลังงานในกระบวนการ คือ การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อน โดยประเทศไทยอยู่ในเขตร้อนชื้น มีค่าความเข้มรังสีอาทิตย์เฉลี่ยประมาณ 18.2 MJ/m2day ทำให้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่มีศักยภาพสูง เพียงพอต่อการนำมาใช้ประโยชน์ และการใช้ประโยชน์ทางด้านความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายในเชิงพาณิชย์ (Mehdi Mehrpooya et al., 2020) คือ เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ที่สามารถอุ่นน้ำให้มีอุณภูมิสูงถึง 60-80 C ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีแผงรับรังสีอาทิตย์ แผงรับรังสีอาทิตย์ที่นิยมใช้กันทั่วไป คือ แผงรับรังสีอาทิตย์แบบแผ่นเรียบที่มีครีบและท่อในการถ่ายเทความร้อน ซึ่งแผงรับรังสีอาทิตย์เป็นแบบท่อแก้วสุญญากาศ ทำให้อุณหภูมิน้ำสูงขึ้น เพิ่มประสิทธิภาพในการทำความร้อนของเครื่องทำน้ำร้อน ซึ่งเทคโนโลยีนี้จะเป็นเทคโนโลยีที่ทำให้ได้น้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงสุด ดังนั้นในการถ่ายทอดองค์ความรู้นี้ จึงได้เลือกเทคโนโลยีการลดการใช้พลังงานในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลโดยการใช้น้ำร้อนจากเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์มาเป็นแหล่งความร้อนให้กับน้ำมันในกระบวนการผลิตไบโอดีเซลทดแทนการใช้ความร้อนจากพลังงานไฟฟ้า (Sujatha Sivarethinamohan et al., 2022) ซึ่งน้ำมันไบโอดีเซลที่ผลิตจากน้ำมันพืชใช้แล้วจะนำไปใช้กับเครื่องยนต์ (Digamber Singh et al., 2021) และน้ำมันไบโอดีเซลชุมชนจะนำไปใช้กับเครื่องยนต์การเกษตร เครื่องยนต์สูบเดียว และใช้กับเรือประมงพื้นบ้าน (Kamolpatara Limratana et al., 2010) ซึ่งทำให้ชุมชนประมง และสิ่งแวดล้อมโดยรอบเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (Elisa Helena Siegel Moecke et al., 2016) โดยใช้ทดแทนน้ำมันดีเซล การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันใช้แล้วอย่างมีประสิทธิภาพจะเป็นประโยชน์ต่อชุมชนด้านต่าง ๆ อาทิเช่น ช่วยลดปัญหามลภายะทางสิ่งแวดล้อม ช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานของชุมชน และช่วยให้สุขภาพอนามัยของประชาชนดีขึ้น และยังช่วยประหยัดพลังงานที่ใช้แล้วหมดไปของโลก
