ดร.นภัส แก้วตระกูลชัย
สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (KAPI) ร่วมกับบริษัท แอดวานซ์ไบโอคาร์บอน จำกัด (ABC) ประกาศความสำเร็จในการพัฒนาสายพันธุ์จุลสาหร่าย Chlorella vulgaris KU-01 ซึ่งมีศักยภาพสูงในการเป็นวัตถุดิบโปรตีนทางเลือกสำหรับอาหารสัตว์ และวัตถุดิบสำคัญในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels) ทั้งน้ำมันไบโอดีเซล (B100) และเชื้อเพลิงอากาศยานยั่งยืน (SAF)
จุลสาหร่ายถือเป็นพืชพลังงานแห่งอนาคตที่ให้ผลผลิตน้ำมันต่อพื้นที่สูงกว่าพืชน้ำมันหลักอย่างปาล์มน้ำมันถึง 16 เท่า และสูงกว่าถั่วเหลืองถึง 213 เท่าในพื้นที่เท่ากัน สะท้อนถึงศักยภาพในการลดการพึ่งพาการนำเข้าวัตถุดิบโปรตีนและพลังงานจากต่างประเทศอย่างมีนัยสำคัญ
อย่างไรก็ตาม อุปสรรคสำคัญในอดีตของอุตสาหกรรมจุลสาหร่ายคือ “ต้นทุนการผลิตที่สูง” ทั้งในส่วนของต้นทุนการลงทุน (CAPEX) และต้นทุนการดำเนินงาน (OPEX) ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการแข่งขันกับเชื้อเพลิงฟอสซิล
โครงการพัฒนาสายพันธุ์ Chlorella vulgaris KU-01 ซึ่งได้รับการขึ้นทะเบียนสายพันธุ์ จากกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ จึงมุ่งเน้นการแก้ปัญหาดังกล่าวอย่างเป็นระบบ โดยมีการปรับเปลี่ยนรูปแบบบ่อเพาะเลี้ยงจากระบบ Raceway ที่มีต้นทุนสูง มาเป็น “บ่อดิน” เพื่อลดต้นทุนการก่อสร้าง พร้อมทั้งพัฒนาสูตรอาหารเลี้ยงจุลสาหร่ายทดแทนสูตรมาตรฐาน BG11 ที่มีราคาสูง รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานทั้งในกระบวนการเพาะเลี้ยงและการเก็บเกี่ยวชีวมวล
และยังมีการพัฒนาเทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวชีวมวลที่ใช้พลังงานต่ำ ทำให้ได้ชีวมวลที่มีความชื้นต่ำ สามารถนำไปตากแห้งด้วยแสงอาทิตย์หรือโซลาร์โดม ลดการใช้พลังงานในกระบวนการอบแห้ง และสามารถเก็บรักษาได้นานโดยไม่เสื่อมคุณภาพ อีกทั้งยังช่วยลดต้นทุนด้านโลจิสติกส์จากการรวบรวมชีวมวลในรูปแบบแห้งก่อนการขนส่งไปยังโรงงานสกัด
ผลการวิจัยนี้นับเป็นก้าวสำคัญของประเทศไทยในการพัฒนาอุตสาหกรรมจุลสาหร่ายสู่ระดับอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ ช่วยสร้างความมั่นคงทางอาหารและพลังงาน พร้อมทั้งสนับสนุนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และขับเคลื่อนประเทศสู่เศรษฐกิจชีวภาพ (Bioeconomy) และความยั่งยืนในอนาคต
รศ. ดร.เกียรติทวี ชูวงศ์โกมล
คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาชีวเคมี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีชีวภาพของประเทศไทยได้ก้าวไปอีกขั้น กับการพัฒนาจุลสาหร่ายสายพันธุ์ Chlorella vulgaris KU-01 ซึ่งโดดเด่นทั้งในด้านคุณค่าทางโภชนาการ สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และศักยภาพในการเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพ
Chlorella vulgaris KU-01 เป็นสาหร่ายเซลล์เดียวที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่าเป็น “ซูเปอร์ฟู้ด” โดยมีปริมาณโปรตีนสูงถึงร้อยละ 50–70 ของน้ำหนักแห้ง และประกอบด้วยกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วน นอกจากนี้ยังอุดมไปด้วยวิตามินสำคัญ ได้แก่ วิตามิน A, B, C, E และ K รวมถึงแร่ธาตุที่จำเป็นต่อร่างกาย
จุดเด่นสำคัญของสายพันธุ์ KU-01 คือการอุดมไปด้วยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (Bioactive compounds) ที่มีคุณประโยชน์ต่อสุขภาพ ได้แก่
นอกจากนั้นยังมีสารสำคัญที่ช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ เสริมสร้างภูมิคุ้มกันซึ่งทำให้สาหร่ายชนิดนี้เป็นส่วนผสมที่สำคัญสำหรับเครื่องสำอางในแบรนด์ ชั้นนำต่าง ๆ ที่อาจกลายเป็นเวชสำอางได้อีกด้วย
ในด้านประโยชน์ต่อสุขภาพ Chlorella vulgaris KU-01 มีศักยภาพในการช่วยเสริมภูมิคุ้มกัน ลดระดับไขมันในเลือด ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด และสนับสนุนสุขภาพโดยรวม ทำให้เหมาะสำหรับการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและอาหารสุขภาพ ในเชิงอุตสาหกรรม จุลสาหร่ายสายพันธุ์นี้ยังมีองค์ประกอบของน้ำมัน (lipids) ที่สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels) และเชื้อเพลิงอากาศยานยั่งยืน (SAF) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตอกย้ำบทบาทของจุลสาหร่ายในฐานะแหล่งพลังงานทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ผศ.สพ.ญ.ดร.วราพร พิมพ์ประไพ
คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
ประเทศไทยเดินหน้าสู่ความมั่นคงด้านอาหาร ด้วยการพัฒนา “โปรตีนอาหารสัตว์จากจุลสาหร่าย” ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่ช่วยลดการพึ่งพาการนำเข้าวัตถุดิบโปรตีนจากต่างประเทศ เช่น กากถั่วเหลืองและปลาป่น พร้อมยกระดับขีดความสามารถการแข่งขันของอุตสาหกรรมปศุสัตว์ไทย
ชีวมวลจุลสาหร่ายแห้งเป็นวัตถุดิบที่มีศักยภาพสูง สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ทั้งในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เครื่องสำอาง ไบโอพลาสติก และสารชีวภัณฑ์ทางการเกษตร โดยเฉพาะในภาคปศุสัตว์ ชีวมวลจุลสาหร่ายสามารถใช้เป็นแหล่งโปรตีนคุณภาพสูง ทดแทนวัตถุดิบนำเข้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ก่อนนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์ ชีวมวลจุลสาหร่ายจะผ่านกระบวนการสกัดน้ำมัน เพื่อลดปริมาณไขมันและปรับคุณสมบัติให้เหมาะสมต่อการเป็นวัตถุดิบอาหารสัตว์ เช่นเดียวกับกระบวนการผลิตกากถั่วเหลืองในอุตสาหกรรมปัจจุบัน ขณะที่น้ำมันดิบจากจุลสาหร่ายที่สกัดได้ ยังสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพและเชื้อเพลิงอากาศยานยั่งยืน (SAF) ได้อีกด้วย
ในด้านการใช้งานจริง มีการพัฒนาสูตรอาหารโคขุนจากจุลสาหร่าย สำหรับโคอายุไม่เกิน 12 เดือน และโคอายุเกิน 12 เดือน ซึ่งพบว่าสามารถลดต้นทุนอาหารสัตว์ได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับวัตถุดิบจากต่างประเทศ อีกทั้งยังช่วยลดระยะเวลาในการขุน และเพิ่มอัตราการแลกเนื้อ ส่งผลให้เกษตรกรมีรายได้เพิ่มขึ้นและสามารถแข่งขันในตลาดได้ดีขึ้น
นวัตกรรมจุลสาหร่ายจึงไม่เพียงช่วยลดการนำเข้าและสร้างความมั่นคงด้านอาหาร แต่ยังเชื่อมโยงสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานสะอาดและเศรษฐกิจชีวภาพ (Bioeconomy) ของประเทศอย่างครบวงจร
ความสำเร็จครั้งนี้สะท้อนศักยภาพของประเทศไทยในการใช้ทรัพยากรชีวภาพอย่างคุ้มค่า เพิ่มมูลค่าในห่วงโซ่อุตสาหกรรม และขับเคลื่อนสู่อนาคตที่ยั่งยืน
ผศ. ดร. ภาณุมาศ อรุณเดชาวัฒน์ และ ผศ. เริงทิวา ทิพยศักดิ์
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
นวัตกรรม “จุลสาหร่าย” กำลังก้าวขึ้นมาเป็นหนึ่งในคำตอบสำคัญของโลกยุคใหม่ ที่ต้องการทั้งความมั่นคงด้านอาหารและพลังงานควบคู่กับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยล่าสุด การพัฒนาเทคโนโลยีการใช้จุลสาหร่ายได้แสดงศักยภาพในการต่อยอดจากอาหารสัตว์ สู่การผลิตเชื้อเพลิงอากาศยานยั่งยืน (Sustainable Aviation Fuel: SAF)
จุลสาหร่ายไม่เพียงเป็นแหล่งโปรตีนคุณภาพสูงสำหรับอาหารสัตว์ แต่ยังให้ “น้ำมันชีวภาพ” ที่สามารถสกัดออกมาและนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพหลากหลายประเภท ทั้งเชื้อเพลิงอากาศยานชีวภาพผ่านกระบวนการ Hydroprocessed Esters and Fatty Acids (HEFA) และยังสามารถนำไปผลิตเป็นไบโอดีเซลบริสุทธิ์ (B100) ได้อีกด้วย สะท้อนถึงศักยภาพในการเป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่ยืดหยุ่นและครบวงจร
ในมิติด้านสิ่งแวดล้อม จุลสาหร่ายมีความโดดเด่นอย่างยิ่งในด้านการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) โดยสามารถดูดซับได้สูงถึง 80–96% ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ส่งผลให้กระบวนการเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายสามารถมีส่วนช่วยลดก๊าซเรือนกระจกและเพิ่มศักยภาพในการคำนวณคาร์บอนเครดิตได้การวิเคราะห์ตลอดวัฏจักรชีวิต (Life Cycle Assessment: LCA) ของการผลิตเชื้อเพลิงอากาศยานจากจุลสาหร่าย ตั้งแต่ขั้นตอนการเพาะเลี้ยง การสกัดน้ำมัน ไปจนถึงกระบวนการผลิต SAF ด้วยเทคโนโลยี HEFA พบว่า มีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ต่ำกว่าการผลิตเชื้อเพลิงอากาศยานแบบดั้งเดิม (Jet-A1) อย่างมีนัยสำคัญ โดยลดลงได้ถึง 59.44% หรือจาก 89 gCO₂-eq/MJ เหลือเพียง 36.1 gCO₂-eq/MJ ซึ่งการใช้จุลสาหร่ายยังช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มในห่วงโซ่อุตสาหกรรมชีวภาพ
