รายละเอียดโครงการ

จากวิกฤตหมอกควันภาคเหนือ ซึ่งเป็นวาระแห่งชาติในปัจจุบันที่ยังแก้ไม่ได้มา 12 ปีแล้ว โดยปัญหานี้เกิดขึ้นเป็นประจำทุกปีในช่วงเดือนกุมภาพันธ์-เมษายน ของพื้นที่ภาคเหนือ มีหลายจังหวัดในภาคเหนือติดอันดับเมืองที่มีมลพิษทางอากาศแย่ที่สุดในโลก สาเหตุการเกิดหมอกควันในพื้นที่ภาคเหนือ เกิดจากไฟป่าและการเผาวัสดุชีวมวลในพื้นที่การเกษตร โดยการเผาถูกมองว่าเป็นวิธีที่คุ้มค่าที่สุด เพราะต้นทุนต่ำ ใช้เวลาน้อย และทำได้ง่าย นอกจากนั้น ยังมีการเผาตามวิถีชีวิตดั้งเดิมของชาวบ้านในพื้นที่สูง ซึ่งหมอกควันได้ส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิต สุขภาพของคน และเศรษฐกิจภาคเหนือในวงกว้าง สถิติจำนวนผู้ป่วยด้วยโรคระบบทางเดินหายใจ โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคผิวหนัง และโรคที่เกี่ยวกับดวงตาเพิ่มขึ้นทุกปี ทำให้ครัวเรือนมีรายจ่ายเพิ่มขึ้น ทั้งค่ารักษาพยาบาลและค่าซื้ออุปกรณ์ป้องกันมลพิษ ธุรกิจห้างร้านและร้านอาหารต่างได้รับผลกระทบโดยทั่วกัน โดยสถานการณ์หมอกควันจากฝุ่นจิ๋วหรือที่รู้จักกันในชื่อ PM2.5 ได้ส่งผลกระทบในวงกว้างมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาวที่มวลอากาศเย็นถอยออกจากประเทศไทยแล้ว อากาศอุ่นขึ้น และในช่วงเดือนกุมภาพันธ์ที่เป็นรอยต่อระหว่างฤดูหนาวไปฤดูร้อนทำให้อากาศค่อนข้างนิ่ง รวมกับเป็นช่วงที่มีการเผาในพื้นที่เกษตร ซึ่งการเผาในพื้นที่เกษตรเป็นแหล่งที่มาของฝุ่นควันที่เห็นได้ชัด โดยเฉพาะในช่วงการเตรียมพื้นที่เพาะปลูก เนื่องจากเกษตรกรเร่งรอบการผลิตพืชเศรษฐกิจ ทำให้ส่วนใหญ่ยังใช้วิธีการเผาเศษวัสดุทางการเกษตร แทนการใช้วิธีการอื่น ๆ และมักเห็นเปลวไฟลุกลามในทุ่งกว้าง เกิดฝุ่นควันเขม่ากระจายทั่วบริเวณ แม้ข้อมูลจากกรมควบคุมมลพิษ เมื่อปี 2561 ระบุว่าแหล่งที่มาของ PM2.5 อันดับแรก มาจากรถยนต์และการจราจร ร้อยละ 55 รองลงมา คือ โรงงานอุตสาหกรรม ร้อยละ 15 ส่วนการเผาในที่โล่ง(รวมการเผาในพื้นที่การเกษตร) ประมาณร้อยละ 14 และยังมีแหล่งที่มาอื่น ๆ อีกบางส่วน ซึ่งการเผาในพื้นที่ทางการเกษตรโดยเฉพาะการเผาใบอ้อย ตอซังและฟางข้าว และตอซังข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ โดยส่วนใหญ่เป็นการเผาในพื้นที่ข้าวนาปรังร้อยละ 57 การเผาในไร่อ้อยร้อยละ 47 การเผาในพื้นที่ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ร้อยละ 35 และ การเผาในพื้นที่ข้าวนาปีร้อยละ 29 หากสามารถจัดการการเผาในพื้นที่เพาะปลูกพืชเศรษฐกิจเหล่านี้กว่า 76 ล้านไร่ได้ ก็จะสามารถลดปัญหาลงได้ไม่น้อยเลยทีเดียว จากปัญหาดังกล่าว หากการเก็บวัสดุชีวมวลหนีไฟเป็นการหลีกเลี่ยงและลดการเผา หากนำวัสดุชีวมวลมาใช้ให้เกิดประโยชน์ เกิดคุณค่าและเพิ่มมูลค่า จะช่วยสร้างการมีส่วนร่วมของชุมชนในพื้นที่ด้านการจัดการทรัพยากร แนวทางที่น่าจะนำไปใช้คือการแปลงวัสดุชีวมวลที่ไร้ค่าให้กลายเป็นสินค้ามีราคา หากวัสดุชีวมวลมีราคา จะทำให้ชาวบ้านเก็บไปขาย ซึ่งจะสามารถตอบโจทย์ได้ทั้งในเรื่องลดจำนวนเชื้อเพลิงไฟป่าและในพื้นที่การเกษตรลงไปได้ พร้อม ๆ กับทำให้ชุมชนมีอาชีพใหม่และมีรายได้เพิ่มขึ้น โดยจากการรวบรวมข้อมูลได้มีการศึกษาการทำภาชนะใส่อาหารจากใบไม้ โดย (Rhutaya Wicheez, 2010) ยังมีผู้ศึกษาการผลิตเครื่องอัดขึ้นรูปภาชนะใส่อาหารจากใบไม้ (Churung, Yuddika & Premchai, 2011) ศึกษาและออกแบบและสร้างเครื่องขึ้นรูปภาชนะจากเส้นใยธรรมชาติ โดยใช้เยื่อกระดาษชานอ้อยนำมาทำภาชนะ (Juntralux & Watanasriyaku, 2012) และล่าสุดได้มีการศึกษาผลของอุณหภูมิต่อการอัดขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์อาหารย่อยสลายได้จากใบยางพลวง (ธรรมศักดิ์, ลักขณา และทิพารัตน์, 2564) แต่แนวทางดังกล่าวยังมีข้อจำกัด คือ 1) บริษัทที่ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุธรรมชาติมีเพียงไม่กี่แห่งและภูมิปัญญาในการผลิตนั้นก็เป็นลิขสิทธิ์เฉพาะไม่มีการเปิดเผยรายละเอียดในการทำ ทำให้ราคาเครื่องอัดขึ้นรูปมีราคาทีแพง ชุมชนไม่สามารถเข้าถึงได้ 2) เครื่องอัดขึ้นรูปจำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับระบบระบบไฮดรอลิคและระบบให้ความร้อน จึงทำให้มีต้นทุนในการผลิตที่สูงตามไปด้วย และ 3) ยังไม่มีการประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานใช้กับเครื่องอัดขึ้นรูป ซึ่งทำให้ชุมชนบางชุมชนที่อยู่ห่างไกลจากสายส่งไฟฟ้า แต่ในพื้นที่มีวัสดุชีวมวลงจำนวนมาก ขาดโอกาสที่จะสร้างบรรจุภัณฑ์ บริหารจัดการวัสดุชีวมวลในพื้นที่ และมีรายได้เพิ่ม ซึ่งถ้าสามารถนำพลังงานทดแทนมาใช้เป็นแหล่งพลังงานในการขับระบบระบบไฮดรอลิคและระบบให้ความร้อน จะสามารถช่วยลดต้นทุนการผลิตและช่วยทำให้ชุมชนที่อยู่ห่างไกลจากสายส่งไฟฟ้า แต่มีวัสดุชีวมวลงจำนวนมาก สามารถผลิตบรรจุภัณฑ์ได้ โดยได้รวบรวมการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นแหล่งพลังงาน โดย เอกรัตน์ นภกานต์และคณะ (2562) ได้เสนอประสิทธิภาพการทำงานของระบบโซล่าเซลล์ใช้งานร่วมกับเครื่องปรับอากาศขนาด 18000 Btu นำไป เชื่อมต่อกับสายส่งในระบบไฟฟ้าผ่านอินเวอร์เตอร์แบบออนกริตขนาด 2000 W เพื่อลดปริมาณการใช้งานไฟฟ้าในช่วงเวลากลางวัน การออกแบบใช้แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ ขนาด 300 วัตต์ จำนวน 6 แผงเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์แบบออนกริดขนาด 2000 W แบบไม่ใช้แบตเตอรี่ เพื่อจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับเครื่องปรับอากาศขนาด 18000 Btu ซึ่งจะมีการใช้พลังงานร่วมกันระหว่างแหล่งจ่ายจากการไฟฟ้ากับแหล่งจ่ายจากโซล่าเซลล์ จากการทดสอบระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะ พบว่าระบบผลิตพลังงานสูงสุดในช่วงเวลา 11.00 -14.00 น. ที่อุณหภูมิแผงประมาณ 40 - 47 องศาเซลเซียส และวัดแรงดันในช่วงอุณหภูมินี้ได้ 225 - 230 โวลท์ มีกระแสไฟฟ้าสูงสุดอยู่ที่ 8.3 แอมแปร์ – ชั่วโมง ถัดมา วิรัช กองสิน (2562) ได้นำเสนอวิธีการออกแบบตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดประมาณกว้าง 0.4 เมตร ยาว 0.33 เมตร สูง 0.54 เมตร สำหรับถนอมของสด โดยรับพลังงานไฟฟ้ามาจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อหาประสิทธิภาพ พลงังานที่ใช้ในการทาความเย็นที่เหมาะสมระหว่างตู้เย็นที่ไม่มีการควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีกับตู้เย็นที่มีการควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดี โดยทาการวิเคราะห์ประสิทธิภาพจากผัก 5 ชนิด คือ แตงกวา มะเขือยาว พริกหวาน มะเขือเทศดิบ มะเขือเทศสุก ซึ่งอยู่ในกลุ่มผักสดที่ต้องใช้อุณหภูมิในการเก็บรักษาอยู่ในช่วงประมาณ 8-10 องศาเซลเซียสโดยการทดลองใช้อุณหภูมิทำความเย็นที่ 8 องศาเซลเซียส ผลการวิจัยพบว่าการทำความเย็น็ให้กับผัก 5 ชนิด ที่อุณหภูมิ 8 องศาเซลเซียส แบบไม่มีการควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีใช้แรงดัน 11.29 โวลต์ กระแส 0.40 แอมแปร์ กำลังไฟฟ้า 4.59 วัตต์ และแบบมีการควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีใช้แรงดัน 10.14 โวลต์ กระแส 0.27 แอมแปร์ กำลังไฟฟ้า 2.74 วัตต์ ทำให้ทราบว่า แบบควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดีมีการใช้พลังงานน้อยกว่า 36.93 เปอร์เซ็นต์ ในส่วนระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ช่วงเวลาที่เก็บพลังงานเข้าสู่แบตเตอรี่ที่ดีที่สุดอยู่ที่ประมาณ 14.30 น. มีค่าความเข้มแสงที่ 32500 ลักซ์ ได้ค่ากำลัง ไฟฟ้าประมาณ 65 วัตต์ โดยแบตเตอรี่ขนาด 60 แอมแปร์ต่อชั่วโมง เก็บพลังงานไฟฟ้าในระยะเวลา 8 ชั่วโมง ได้กำลังไฟฟ้ารวมทั้งหมดเท่ากับ 580.53 วัตต์ หรือ กระแสไฟฟ้าที่ 48.37 แอมแปร์ ซึ่งเพียงพอกับการใช้สำ หรับตู้เย็นภายใน 1 วัน และสามารถนำไปพัฒนาตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นต่อไปในอนาคต นอกจากพลังงานจากแสงอาทิตย์แล้วตู้เย็นแบบมีการควบคุมด้วยระบบควบคุมพีไอดี ยังสามารถประยุกต์ใช้พลังงานทดแทนแบบอื่น ๆ ได้ เช่น พลังงานทดแทนจากลม พลังงานทดแทนจากน้ำ เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน และด้วยมหาวิทยาลัยแม่โจ้–แพร่ เฉลิมพระเกียรติ มีพันธกิจหลักในด้านการผลิตบัณฑิตที่มีคุณภาพ อดทน สู้งาน ดังนั้น นอกจากภาระงานด้านการเรียนการสอนแล้ว ยังมีภาระงานด้านการวิจัย การบริการวิชาการ และการทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม อีกด้วย โดยการนำความรู้ที่ได้จากงานวิจัยมาบริการวิชาการ หรือนำมาถ่ายทอดสู่ชุมชน ท้องถิ่น จังหวัด ฯลฯ เพื่อการพัฒนาและการแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งนี้ มหาวิทยาลัยแม่โจ้–แพร่ เฉลิมพระเกียรติ ถือเป็นหน่วยงานที่มีความพร้อมทั้งทางด้านพื้นที่ บุคลากร และมีความต้องการพลิกโฉมมหาวิทยาลัยในด้านระบบนิเวศด้านเทคโนโลยีและนวัตกรรม ประกอบกับทางโรงเรียนบ้านหนองแค ได้ดำเนินกิจกรรมการขับเคลื่อนศูนย์การเรียนรู้ตามหลักปรัชญาของเศรษฐกิจพอเพียง ด้านการศึกษา และสร้างสังคมแห่งการเรียนรู้ตลอดชีวิต ทาโรงเรียนได้ให้ความสำคัญในด้านการใช้พลังงาน ส่งเสริมและปลูกฝังให้นักเรียนรู้จักและเห็นคุณค่าของการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม ได้ขอความอนุเคราะห์ให้ ผศ.ว่าที่ร้อยตรี ดร.ธรรมศักดิ์ พันธุ์แสนศรี สังกัดมหาวิทยาลัยแม่โจ้-แพร่ เฉลิมพระเกียรติ เป็นที่ปรึกษาและออกแบบพร้อมติดตั้งระบบพลังงานผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนั้น เพื่อประโยชน์ที่จะเกิดกับโรงเรียนบ้านหนองแค นักเรียน และนักศึกษามหาวิทยาลัยแม่โจ้–แพร่ เฉลิมพระเกียรติ จึงได้จัดโครงการ “การแปรสภาพวัสดุชีวมวลสู่ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม” บูรณาการเข้ากับการเรียนการสอนในรายวิชา มพ 201 เทคโนโลยีพลังงานทดแทนสำหรับการเกษตรและชีวิต ซึ่งนักศึกษาลงทะเบียนเรียน จำนวน 30 คน และรายวิชา มพ 202 การจัดการพลังงานสำหรับการเกษตรและชีวิต ซึ่งนักศึกษาลงทะเบียนเรียน จำนวน 24 คน ปีการศึกษา 2/2567 ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างความรู้ ความเข้าใจ ความตระหนักถึงปัญหา การใช้ประโยชน์และสร้างแรงจูงใจให้กับนักศึกษาและประชาชน ซึ่งโครงการนี้สอดคล้องกับยุทธศาสตร์ชาติ ในประเด็นยุทธศาสตร์ที่ 5 คือ ยุทธศาสตร์ด้านการสร้างการเติบโตบนคุณภาพชีวิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เป้าประสงค์ที่ 5.3 พัฒนาและใช้พลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในทุกภาคเศรษฐกิจ สอดคล้องกับยุทธศาสตร์ของจังหวัดชัยนาท ในประเด็นยุทธศาสตร์ที่ 3 คือ การบริหารจัดการทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อมอย่างสมดุลและยั่งยืน แนวทางการพัฒนาที่ 8 อนุรักษ พลังงาน และสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทนสอดคล้องกับแผนปฏิบัติการมหาวิทยาลัยแม่โจ้ในมิติที่ 1 การขับเคลื่อนยุทธศาสตร์มหาวิทยาลัยเชิงรุก (SPO) เป้าประสงค์ที่ 1.2 ความสำเร็จของการเป็นมหาวิทยาลัยแห่งชีวิต (GO. Eco U.) ตัวชี้วัดที่ 1.2.2 คะแนนการจัดอันดับ Green University Ranking (Green University) และตัวชี้วัดที่ 1.2.3 ผลการจัดอันดับ SDG Impact Ranking (Eco. University) และยังสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนข้อ 7. สร้างหลักประกันว่าทุกคนเข้าถึงพลังงานสมัยใหม่ในราคาที่สามารถซื้อหาได้ เชื่อถือได้และยั่งยืน และข้อ 13. ปฏิบัติการอย่างเร่งด่วนเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและผลกระทบที่เกิดขึ้น