จากการประชุมรัฐภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสมัยที่ 26 (COP26) ณ เมืองกลาสโกว์ ประเทศสกอตแลนด์ ในเดือนพฤศจิกายน 2564 พบว่า ประเทศภาคีสมาชิกจำนวน 197 ประเทศมีมติเห็นชอบในข้อตกลง Glasgow Climate Pact ซึ่งเป็นข้อตกลงนานาชาติ ที่จะช่วยเร่งการดำเนินการด้านสภาพภูมิอากาศ เพื่อสนับสนุนเป้าหมายในการควบคุมอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกไม่ให้สูงเกินกว่า 2 องศาเซลเซียส และมุ่งเป้าไม่ให้เกิน 1.5 องศาเซลเซียส ตามที่ระบุไว้ในข้อตกลงปารีส (Paris Agreement) โดยสามารถสรุปข้อตกลงได้ดังนี้ 1) ลดการใช้ถ่านหิน และยกเลิกการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล 2) การเพิ่มเงินทุนสนับสนุน 3) ลดก๊าซมีเทน ลดการใช้ถ่านหิน และเพิ่มพื้นที่ป่าไม้ เป็นต้น
จากแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2558-2579 (AEDP 2015) ในยุทธศาสตร์ที่ 3 การพัฒนาพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต้องการให้ประเทศใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ โดยสามารถผลิตและการใช้พลังงานทดแทนมากขึ้น รวมทั้งชุมชนมีการพึ่งพาตนเองในการพัฒนาพลังงานเพื่อสนองความต้องการตามศักยภาพของพื้นที่ด้วย จากกรอบแนวคิดหลัก 3Rs/แนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) สามารถนำของเสียที่มีอยู่ในท้องถิ่นมาเป็นผลิตเป็นพลังงานทางเลือกได้
ในปัจจุบันปัญหาพลังงานขาดแคลน ได้ถูกกำหนดให้มีการแก้ไขอย่างเร่งด่วน โดยกำหนดเป็นนโยบายระดับชาติ ที่รัฐบาลกำหนดมาตรการและโครงการต่าง ๆ มารองรับ เช่น แผนผลิตพลังงานทดแทน และแผนการประหยัดพลังงาน รวมทั้งการรณรงค์ให้สังคมเห็นถึงความสำคัญของปัญหาพลังงาน เนื่องจากความขาดแคลนพลังงานมีแต่จะเพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะการใช้ไฟฟ้า จะเห็นได้ว่าอาคารบ้านเรือนที่มีอยู่อย่างหนาแน่น มีความต้องการใช้ไฟฟ้ามากขึ้น ซึ่งเป็นแหล่งปล่อยคาร์บอนที่สำคัญ วิธีการลดการปล่อยคาร์บอนของอาคารบ้านเรือน สามารถทำได้ โดยออกแบบอาคารให้ประหยัดพลังงาน เพิ่มประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้า เพิ่มสัดส่วนไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานหมุนเวียน ให้มากขึ้น ซึ่งปล่อยคาร์บอนต่ำกว่าไฟฟ้าที่ผลิตจากโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้นแนวความคิดในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทางเลือก หรือ ก๊าซชีวภาพในระดับชุมชน เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการลดความขาดแคลนด้านพลังงาน และลดการปลดปล่อยคาร์บอนในระดับชุมชนได้อย่างเป็นรูปธรรม
การจัดการของเสียอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์ เศษผัก เศษอาหาร เป็นต้น โดยการหมักก๊าซชีวภาพเป็นทางเลือกหนึ่ง ที่สามารถช่วยลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ เนื่องจากของเสียเหล่านี้เป็นสารอินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายได้ หากไม่มีการจัดการที่ดี ของเสียเหล่านี้จะปลดปล่อยก๊าซมีเทนในธรรมชาติมากที่สุด ซึ่งก๊าซมีเทนที่ได้จากกระบวนการหมักแบบไร้อากาศนี้ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ ทั้งทางตรง และทางอ้อม โดยสามารถนำไปทดแทนก๊าซหุงต้ม หรือนำไปผลิตเป็นไฟฟ้าได้ โดยก๊าซมีเทนมีค่าความร้อนประมาณ 9,500 กิโลแคลอรี่ต่อลูกบาศก์เมตร (ที่สภาวะมาตรฐาน) ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นเป็นเชื้อเพลิงโดยตรง โดยสามารถทดแทนก๊าซหุงต้มได้ 0.46 กิโลกรัม ซึ่งสามารถนำไปเป็นเชื้อพลิงในการประกอบอาหารได้ 3 มื้อ (มื้อละ 4 คน) หรือนำไปเป็นเชื้อเพลิงสำหรับขับเคลื่อนเครื่องยนต์ผลิตไฟฟ้าได้ โดยสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 1.20 กิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือสามารถเดินเครื่องยนต์สันดาปขนาด 2 แรงม้าได้ในเวลา 1 ชั่วโมง หรือใช้เป็นเชื้อเพลิงในตะเกียงก๊าซขนาด 60 วัตต์ ได้ 7 ชั่วโมง หรือทดแทนฟืนได้ 1.5 กิโลกรัม เป็นต้น ในเชิงเศรษฐศาสตร์ ถ้าคิดมูลค่าของก๊าซมีเทนที่เกิดขึ้น โดยการนำก๊าซมีเทนที่ได้ไปทดแทนพลังงานต่างๆ ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้นพบว่า พลังงานฟรีที่ได้สามารถช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายที่ต้องสูญเสียไปได้ ทั้งนี้ถ้าจะให้คุ้มทุนมากที่สุดนั้นควรมีการจัดเก็บวัตถุดิบที่จะนำมาผลิตก๊าซมีเทนให้ได้มากที่สุด เพื่อลดต้นทุนการสร้างระบบผลิตก๊าซมีเทน
เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพในระดับอุตสาหกรรมสามารถนำมาปรับให้เหมาะสมกับชุมชนได้ โดยเน้นประสิทธิภาพที่ดี ต้นทุนต่ำ และการใช้งานที่ไม่ยุ่งยาก ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นก๊าซหุงต้มได้โดยตรง หรือนำไปใช้กับเครื่องยนต์ที่ผลิตไฟฟ้า ที่นำก๊าซชีวภาพมาผลิตไฟฟ้าแทนน้ำมันเชื้อเพลิงได้ จะทำให้ชุมชนสามารถพึ่งพาตนเองในด้านพลังงานได้อย่างยั่งยืน โดยเป็นการต่อยอดงานของ วว. ในด้านการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียประเภทต่างๆ เพื่อผลิตไฟฟ้า ซึ่ง วว. ได้มีการถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพจากเศษผักให้กับเทศบาลเมืองอ่างทอง เพื่อผลิตไฟฟ้า ในปี 2546 ที่ผ่านมา ซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 6 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ดังนั้นสามารถนำองค์ความรู้ที่มีอยู่มาดัดแปลงใช้กับการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพจากของเสียอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์ เศษผัก หรือเศษอาหารได้ โดยพัฒนาเป็นต้นแบบให้กับชุมชน เพื่อนำไปขยายผลต่อให้มีขนาดเหมาะสมกับพื้นที่ได้อย่างเป็นรูปธรรม โดยเป็นพัฒนาและนำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากหน่วยงานภาครัฐไปสู่ชุมชนให้มีการพัฒนาอย่างยั่งยืน และเป็นชุมชนเข้มแข็งในด้านการจัดการสิ่งแวดล้อมและพลังงาน เพื่อเข้าสู่สังคมคาร์บอนต่ำได้
โครงการวิจัยนี้ จึงเป็นการจัดการ และถ่ายทอดองค์ความรู้การผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพของเสียอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์ เศษผัก เศษอาหาร เป็นต้น ในการยกระดับแผนพัฒนาชุมชนคาร์บอนต่ำอย่างยั่งยืน ซึ่งมีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อให้ชุมชนมีแนวทางในการลดค่าไฟฟ้า โดยการนำก๊าซชีวภาพมาใช้ประโยชน์ 2) เพื่อลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระดับชุมชน 3) เพื่อนำไปสู่การกำหนดนโยบายการสนับสนุนการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดหรือพลังงานหมุนเวียนระดับท้องถิ่น/อปท./จังหวัด ในการนำไปใช้ทดแทนไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล พื้นที่วิจัย ได้แก่ วิทยาลัยชุมชนพิจิตร โพทะเล โดยใช้วิธีคัดเลือกแบบเฉพาะเจาะจง และพื้นที่ที่นำองค์ความรู้ไปใช้ประโยชน์ ได้แก่ วัดทับคล้อ และชุมชนในพื้นที่ จังหวัดพิจิตร โดย วว. ถ่ายทอดองค์ความรู้ให้กับวิทยาลัยชุมชนพิจิตร โพทะเล เพื่อให้เป็นตัวแทนในการเป็นผู้รับการถ่ายทอด และขยายผลต่อไปในจังหวัดพิจิตร ซึ่งเป็นการต่อยอดจากองค์ความรู้เดิมที่ผลิตก๊าซชีวภาพ เพื่อนำมาใช้ทดแทนก๊าซหุงต้ม ในปี 2566 นอกจากนี้มีการประเมินการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการนำก๊าซชีวภาพมาผลิตเป็นไฟฟ้า เพื่อเป็นข้อมูลให้กับ จังหวัด/อปท. นำไปกำหนดนโยบายขยายผลการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานทดแทน
รูปแบบการดำเนินการ เป็นการถ่ายทอดองค์ความรู้ในการออกแบบชุดผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพให้กับ วิทยาลัยชุมชนพิจิตร โพทะเล เพื่อร่วมกันออกแบบ และจัดหาอุปกรณ์ และนำไปติดตั้งที่วิทยาลัยชุมชนพิจิตร โพทะเล เพื่อจัดตั้งเป็นศูนย์เรียนรู้ด้านการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพระดับชุมชน โดยใช้วัตถุดิบเป็นมูลสัตว์จากฟาร์ม หรือเศษผักจากตลาด หรือเศษอาหารจากโรงเรียน เป็นต้น โดยเป็นแผนงานเสริมสร้าง ศักยภาพ ส่งเสริมบทบาท และพัฒนาองค์ความรู้ด้านไฟฟ้า ให้แก่ประชาชน หรือบุคลากรที่เกี่ยวข้อง โดยมุ่งเน้นการพัฒนาการจัดการของเสียในชุมชนที่ย่อยสลายได้ มาผลิตเป็นไฟฟ้าจากพลังงานทดแทน รูปแบบการจัดกิจกรรม เป็นการอบรมให้ความรู้ และออกแบบชุดผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ ร่วมกับการติดตั้ง ทดสอบระบบในการผลิตก๊าซชีวภาพ และระบบผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพระดับชุมชน จากของเสียอินทรีย์ เพื่อเสริมสร้างความรู้ความเข้าใจพื้นฐานในการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ และกระตุ้นให้ชุมชนนำแนวคิดและความรู้ที่ได้รับไปประยุกต์และปรับใช้ให้เหมาะสมกับชุมชนให้เกิดความยั่นยืนและเป็นชุมชนที่สามารถพึ่งพาตนเองได้ในด้านพลังงาน โดยจัดกิจกรรมในรูปแบบ roadshow มีการนำสื่อประชาสัมพันธ์ไปแสดง เช่น โปสเตอร์ และแผ่นพับ เป็นต้น มีการสาธิตการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ กิจกรรมจะจัดขึ้นในชุมชนอย่างน้อย 2 ครั้งๆ ละ 50 คน สำหรับกลุ่มเป้าหมาย คือ 1) วิทยาลัยชุมชนพิจิตร โพทะเล (champion) ในการรับการถ่ายทอดองค์ความรู้ และเป็นศูนย์เรียนรู้ 2) ชุมชนที่สนใจในการรับรู้วิธีการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ หรือชุมชนที่มีปริมาณของเสียในพื้นที่มาก เช่น โรงเรียน ฟาร์ม ตลาด เป็นต้น 3) วัดทับคล้อ เป็นพื้นที่ในการขยายผล เพื่อให้การถ่ายทอดองค์ความรู้สามารถแผ่ขยายไปยังพื้นที่อื่นได้อย่างเป็นรูปธรรม 4) องค์กรที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดนโยบาย และการขยายผลในการดำเนินการ ได้แก่ จังหวัด อปท. อบต. สำนักงานพลังงานจังหวัดพิจิตร และผู้ใหญ่บ้าน เป็นต้น เพื่อให้เกิดการดำเนินการอย่างต่อเนื่องในแผนปฏิบัติการร่วมกันระหว่างชุมชนกับหน่วยงานราชการ โดยให้ อปท.กำหนดนโยบายให้ อบต. เป็นผู้นำประสานงาน จัดสรรงบประมาณและขยายผลในการปฏิบัติ เพื่อสร้างความมีส่วนร่วมของชุมชน สถาบันวิจัย หน่วยงานของรัฐ รวมทั้งภาคเอกชนที่ต้องการส่งเสริมความรับผิดชอบต่อสังคม และสิ่งแวดล้อม โดย วว. เป็นผู้นำองค์ความรู้ให้ นอกจากนั้นให้มีการสร้างเครือข่ายชุมชน โดยวิทยาลัยชุมชนพิจิตร โพทะเลเป็นศูนย์กลางการเรียนรู้ เพื่อให้เกิดชุมชนต้นแบบในการพึ่งพาตนเองด้านพลังงานทดแทนต่อไป
โครงการวิจัยนี้ จะเกิดผลผลิตที่เป็นองค์ความรู้ คือ คู่มือการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ ซึ่งทำให้ประชาชนมีความตระหนักรู้เพิ่มขึ้นด้านก๊าซชีวภาพ และสามารถนำไปประชาสัมพันธ์ ส่งเสริมการผลิตก๊าซชีวภาพจากของเสียอินทรีย์ในพื้นที่ได้ เพื่อสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทน และการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก ส่วนที่เป็นนวัตกรรม คือ ต้นแบบการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ จากของเสียอินทรีย์ เช่น มูลสัตว์ เศษผัก เศษอาหาร เป็นต้น โดยต้นแบบที่เลือกใช้ เป็นต้นแบบที่ดัดแปลงมาจากระบบในระดับอุตสาหกรรม ที่มีราคาต้นทุนต่ำ และประกอบด้วยวิธีการที่ไม่ยุ่งยาก แต่มีประสิทธิภาพในการผลิตก๊าซชีวภาพ มีความปลอดภัยในการใช้งาน และสามารถนำก๊าซชีวภาพที่ได้ไปผลิตไฟฟ้า ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนด้านพลังงาน และยังสามารถช่วยลดปริมาณของเสียอินทรีย์ที่เป็นแหล่งปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อีกด้วย ผลกระทบเชิงวิชาการจากการถ่ายทอดองค์ความรู้และเทคโนโลยีนี้จะได้ได้บัญชีการลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซชีวภาพ เพื่อสะท้อนเป็นข้อมูลบัญชีการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระดับพื้นที่/จังหวัด ต่อไป สำหรับการใช้ประโยชน์เชิงสาธารณะจะเป็นศูนย์เรียนรู้ เพื่อเผยแพร่องค์ความรู้ที่ได้ให้กับชุมชนอื่นที่สนใจ ในการขยายผลนำไปใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ส่วนประโยชน์เชิงชุมชนและสังคมนั้น ทำให้ชุมชนลดแหล่งปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากของเสียอินทรีย์ และการใช้ไฟฟ้าจากฟอสซิลได้ สำหรับประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ จะสามารถช่วยลดต้นทุนพลังงานไฟฟ้าได้อย่างน้อยร้อยละ 30 และลดต้นทุนการจัดการของเสียอินทรีย์ได้อย่างน้อยร้อยละ 30 นอกจากนั้น ในเชิงนโยบาย จังหวัด/อปท./อบต. สามารถนำมาใช้กำหนดเป็นนโยบายในการยกระดับแผนพัฒนาชุมชนคาร์บอนต่ำได้ โดยสนับสนุนการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานสะอาดหรือพลังงานหมุนเวียนทดแทนไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล
