นักวิจัยเปลี่ยนเปลือกยูคาลิปตัส เป็นวัสดุกรองน้ำและอากาศ! ใช้กรองน้ำเสีย ฟอกอากาศ และดักจับ CO2 ได้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย RMIT (RMIT University) ในออสเตรเลียค้นพบว่าเปลือกไม้ยูคาลิปตัส (Eucalyptus Bark) ที่ปกติถูกลอกออกจากท่อนซุงและทิ้งเป็นของเหลือไร้ค่า สามารถแปลงเป็นวัสดุคาร์บอนรูพรุนสูง (Porous Carbon) เพื่อใช้กรองน้ำเสีย ฟอกอากาศ และดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

งานวิจัยชิ้นนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Biomass and Bioenergy โดยทีมงานสามารถใช้กระบวนการกระตุ้น (Activation) แบบขั้นตอนเดียวที่ไม่ซับซ้อน เปลี่ยนเปลือกไม้ที่เหลือจากอุตสาหกรรมป่าไม้ให้กลายเป็นวัสดุที่มีโครงสร้างรูพรุนระดับจุลภาค (Microporous) ทำหน้าที่ดักจับโมเลกุลของสารปนเปื้อนที่ไหลผ่านน้ำหรืออากาศ จุดสำคัญคือเป็นการเพิ่มมูลค่าให้ของเหลือที่หาได้ง่ายและมีปริมาณมหาศาลในออสเตรเลีย โดยไม่ต้องลงทุนกระบวนการผลิตหลายขั้นตอนแบบที่ใช้กับชีวมวลชนิดอื่น

เปลี่ยนของเหลือทิ้งให้กลายเป็นตัวกรอง

วัสดุคาร์บอนรูพรุนถูกใช้แพร่หลายอยู่แล้วในเครื่องกรองน้ำ เครื่องฟอกอากาศ และระบบบำบัดก๊าซในภาคอุตสาหกรรม จุดเด่นของวัสดุประเภทนี้ไม่ได้อยู่ที่ตัววัตถุดิบต้นทาง แต่อยู่ที่โครงสร้างรูพรุนละเอียดเป็นเครือข่าย เมื่ออากาศหรือน้ำไหลผ่าน โมเลกุลที่ไม่ต้องการจะถูกกักเก็บไว้ในช่องว่างเล็ก ๆ เหล่านี้

Pallavi Saini นักวิจัยระดับปริญญาเอกที่นำการทดลองส่วนใหญ่ในงานชิ้นนี้กล่าวว่า ผลการทำงานของเปลือกยูคาลิปตัสออกมาเหนือความคาดหมาย "เปลือกไม้ชนิดนี้ปกติถูกมองว่าเป็นของเหลือมูลค่าต่ำ แต่ด้วยกระบวนการง่าย ๆ เราสามารถเปลี่ยนมันเป็นวัสดุรูพรุนสูงที่มีประสิทธิภาพในการดูดซับสารได้อย่างน่าทึ่ง ผลลัพธ์นี้สะท้อนว่าชีวมวลที่คนมองข้ามสามารถแปลงเป็นของมีประโยชน์ได้"

ขณะที่งานวิจัยทั่วโลกกำลังศึกษาคาร์บอนรูพรุนจากชีวมวลหลายชนิด ตั้งแต่เศษเหลือทางการเกษตรไปจนถึงของเหลือจากอุตสาหกรรมป่าไม้ ส่วนใหญ่ยังต้องผ่านกระบวนการผลิตหลายขั้นตอนที่กินพลังงานและต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานเฉพาะ การที่ทีม RMIT ทำสำเร็จด้วยกระบวนการเพียงขั้นตอนเดียวจึงเป็นจุดได้เปรียบสำคัญ

ทำไมต้องเป็น "เปลือกยูคาลิปตัส"

วัสดุคาร์บอนจากของเหลือพืชโดยทั่วไปถูกประเมินจากปัจจัยหลายด้าน ทั้งความสามารถในการหาวัตถุดิบ ความยั่งยืน ความซับซ้อนของกระบวนการผลิต และประสิทธิภาพการใช้งาน Dr. Deshetti Jampaiah หนึ่งในทีมวิจัย ระบุว่าเปลือกยูคาลิปตัสได้คะแนนดีในแทบทุกหมวด โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาในบริบทของออสเตรเลียที่มีต้นยูคาลิปต์และพืชในกลุ่มเดียวกันมากกว่า 900 สายพันธุ์

"ความแข็งแกร่งของแนวทางนี้อยู่ที่ความเรียบง่าย เรากำลังเปลี่ยนของเหลือที่หาได้ง่ายให้กลายเป็นคาร์บอนใช้งานได้จริงที่มีประสิทธิภาพน่าสนใจ โดยไม่ต้องพึ่งกระบวนการซับซ้อน นั่นทำให้มันมีโอกาสนำไปประยุกต์ใช้กับงานสิ่งแวดล้อมในโลกจริงได้สูง" Jampaiah กล่าว

อีกข้อได้เปรียบคือเปลือกไม้นี้มาจากกิจการป่าไม้ที่มีอยู่แล้ว จึงไม่แย่งทรัพยากรจากการผลิตอาหาร และสอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) และเป้าหมายลดของเสียโดยตรง

ศักยภาพการใช้งานในโลกจริง

ทีมวิจัยมองว่าคาร์บอนรูพรุนจากเปลือกยูคาลิปตัสมีโอกาสถูกนำไปใช้ในหลายงาน ทั้งการบำบัดน้ำที่ปนเปื้อน เช่น น้ำใต้ดินและน้ำเสีย การกรองอากาศและก๊าซในโรงงาน ระบบกรองน้ำดื่ม ณ จุดใช้งานสำหรับชุมชนในพื้นที่ห่างไกลและภูมิภาคชนบท ไปจนถึงการดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นโจทย์ที่ต้องคำนึงถึงทั้งโครงสร้างรูพรุน ความสามารถในการใช้ซ้ำ (Regeneration) และต้นทุนวัสดุ

อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้จริงต้องผ่านการทดสอบเพิ่มเติมในเรื่องความทนทาน การฟื้นสภาพวัสดุ การขยายขนาดการผลิต และประสิทธิภาพเมื่อใช้งานในระบบจริง

ก้าวต่อไป จับมือกับชนพื้นเมืองออสเตรเลีย

ขั้นตอนถัดไปทีมวิจัยวางแผนทำงานร่วมกับชนพื้นเมือง (Indigenous People) และองค์กรที่มีองค์ความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับยูคาลิปตัสสายพันธุ์ต่าง ๆ เพื่อค้นหาว่าสายพันธุ์ใดเหมาะกับการนำมาใช้งานนี้มากที่สุด ทีมงานเชื่อว่ามีโอกาสเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุได้อีก หากเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีและโครงสร้างจำเพาะของแต่ละสายพันธุ์ โดยอาศัยทั้งการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์และความรู้นิเวศวิทยาที่สั่งสมมายาวนาน ความร่วมมือทุกขั้นจะดำเนินบนพื้นฐานของความเคารพและความจริงใจ

Distinguished Professor Suresh Bhargava AM กล่าวว่างานวิจัยชิ้นนี้แสดงให้เห็นว่าของเหลือทิ้งสามารถถูกตีความใหม่ให้เป็นส่วนหนึ่งของทางออกด้านสิ่งแวดล้อมได้ "งานชิ้นนี้แสดงให้เห็นว่าเปลือกยูคาลิปตัสสามารถแปลงเป็นวัสดุที่ช่วยให้น้ำสะอาดขึ้น อากาศสะอาดขึ้น และดักจับคาร์บอนได้ ที่ CAMIC เราผนวกนวัตกรรมเศรษฐกิจหมุนเวียนกับการสร้างผลกระทบทางสังคมจริง พร้อมกับบ่มเพาะนักวิจัยรุ่นถัดไปเพื่อให้งานยังคงมีจุดมุ่งหมาย"

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Biomass and Bioenergy ปี 2026 ภายใต้ชื่อ "Sustainable valorisation of eucalyptus bark waste into microporous carbon materials for efficient CO2 capture" (DOI: 10.1016/j.biombioe.2026.109242) และถือเป็นอีกหนึ่งหลักฐานว่าวัตถุดิบที่ถูกมองข้ามอาจกลายเป็นจิ๊กซอว์สำคัญในแก้โจทย์มลพิษและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก

ที่มา: Phys.org