เทคโนโลยีไบโอคอนเวอร์ชัน

การผลิตเอทานอลจากขยะเมือง

(เทคโนโลยีไบโอคอนเวอร์ชันที่เฝ้ารอคอย)
ปริมาณของเสียและขยะที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมต่างๆ ของมนุษย์นั้นเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น ในการจัดการกับของเสียเหล่านี้ หากเป็นของเสียประเภทสารประกอบอินทรีย์ก็จะเป็นสารตั้งต้นสำหรับผลิตทรัพยากรอื่นได้

ภายหลังจากวิกฤติการณ์น้ำมันหรือออยช็อก ทำให้ของเสียเหล่านี้ได้รับความสนใจและอาจกลายเป็นแหล่งพลังงานทดแทนน้ำมันดิบได้อีกแหล่งหนึ่ง

ขยะเมือง

การเปลี่ยนให้ของเสียและขยะเหล่านี้กลายเป็นพลังงานนั้นต้องการเทคโนโลยีทางด้านไบโอคอนเวอร์ชัน (bioconversion) ที่มีประสิทธิภาพ

ไบโอคอนเวอร์ชันเป็นเทคโนโลยีการใช้คุณสมบัติที่มีอยู่แล้วในสิ่งมีชีวิตจึงมีข้อดี คือ 

1. สามารถประหยัดพลังงานจากการใช้ความร้อนและความดันสูงได้ เพราะสามารถกระทำได้ที่อุณหภูมิและความดันปกติ 
2. เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีที่ใช้วิธีทางกายภาพและทางเคมี วิธีทางชีวภาพนี้ไม่ก่อให้เกิดผลเสียอื่น เป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่กลับพบว่า กระบวนการทางชีวภาพมีข้อเสีย คือ ต้องใช้ระยะเวลายาวนานมาก ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีการปรับปรุงเทคโนโลยีนี้ให้ได้ผลรวดเร็วขึ้น

การวิจัยที่ใช้ของเสียประเภทสารประกอบอินทรีย์ (ได้แก่ ขยะจากเมือง เป็นต้น) มาใช้เป็นสารตั้งต้น เป็นการนำของเสียมาใช้ใหม่และมีราคาถูก ของเสียเหล่านี้จะนำมาหมักเพื่อให้ได้เอทานอล จึงต้องพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงเอทานอลตั้งแต่การจัดการกับสารตั้งต้นที่เป็นขยะไปจนถึงการจัดการน้ำทิ้งจากการผลิต ซึ่งก็กำลังก้าวหน้าไปทุกขั้นตอน

ในขั้นแรก

• ทำการเปลี่ยนขยะประเภทสารอินทรีย์ต่างๆ ให้กลายเป็นน้ำตาลที่สามารถเข้าสู่กระบวนการหมักได้ โดยนำเอาสารตั้งต้นมาแยกเอาไฮโดรคาร์บอนเพื่อให้หมักกับจุลินทรีย์ได้ง่าย การผลิตเอทานอลนั้นใช้ของเหลือทิ้งจึงไม่ต้องนำวัตถุดิบมาจากผลิตผลที่ใช้เป็นอาหาร (เช่น อ้อยหรือมันสำปะหลัง – ผู้แปล) การนำของเสียอินทรีย์ที่มีราคาถูก (เช่น ขยะจากเมือง เป็นต้น) มาผลิตพลังงานทำให้ได้พลังงานและยังเป็นผลดีต่อสิ่งแวดล้อมเสมือนยิงปืนนัดเดียวได้นกสองตัว 
• ในกระบวนการเปลี่ยนของเหลือทิ้งประเภทสารอินทรีย์ให้เป็นน้ำตาลนั้น นอกจากใช้วิธีทางกายภาพและเคมีแล้ว ยังมีอีกวิธีหนึ่งที่ไม่ก่อปัญหาสิ่งแวดล้อม คือ การใช้เอนไซม์ แต่ต้องทำการวิจัยเพื่อพัฒนาให้เร่งการสลายและใช้เวลาสั้นลง ไม่ว่าจะเป็นขนมปังที่ทิ้งแล้ว ฟางข้าว สาหร่ายเซลล์เดียว วัตถุดิบเหล่านี้ล้วนถูกเปลี่ยนให้เป็นน้ำตาลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการเติมเอนไซม์อะไมเลส (amylase) และ โปรติเอส (protease)

ในขั้นที่สอง

• การเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นเอทานอล การใช้จุลินทรีย์เปลี่ยนโอลิโกแซ็กคาไรด์หรือน้ำตาลสายยาว  (Oligosaccharide) ให้เป็นมอโนแซ็กคาไรด์หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) จากนั้นเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นเอทานอล การที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอล การใช้วิธีนี้นั้น นอกจากจะต้องค้นหาจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและโดดเด่นแล้ว ยังต้องอาศัยเทคโนโลยีทางพันธุวิศวกรรมเข้าช่วยด้วย

----------------------AweeklyBlog-----------------------

คำสำคัญ: เทคโนโลยี / ขยะ / เอนไซม์อะไมเลส (amylase) / โปรติเอส (protease) / เอทานอล / น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว / ไบโอคอนเวอร์ชัน

Continue Reading

Thailand Songkran Festival

Thailand Songkran Festival

Of all the  feasts and festivals in Thailand, which are many, the Songkran Festival is the most striking, for it is widely observed not only in this country but also in Burma, Cambodia and the Lao State.

Songkran is a Sanskrit word in Thai form which means the entry of the sun into any sign of the Zodiac. But the Songkran in this particular instance is when the sun enters the sign of Aries or the Ram. Its full name is Maha Songkran or Major Songkran to distinguish it from the other ones. But the people call it simply the Songkran for it is the only one they know and in which they take interest. It is their traditional New Year when they can enjoy their holidays to the full with no economic hindrance. Songkran is a fixable feast on the solar calender. It begins on the 13th April and ends on the 15th April, but occasionally in certain years on the 16th April. The Songkran is in fact the celebration of the vernal equinox similar to those of the Indian Holi Festival, the Chinese Ching Ming, and the Christian Festival of Easter. The beginning of spring when the sun crosses the equator is now on the 21st of March which is due to the precession of the equinox. The Songkran Festival is in a certain sense like April Fool's Day, when the maids of the village play pranks on any gallant who happens to pass by their way. He will be caught and bound by the united strength of the maids and they will daub him with blacking.

Information from: "Essays on Cultural Thailand" by Office of the National Culture Commission.

สงกรานต์ (อังกฤษ: Water Festival ถอดเป็นอักษรละติน: Songkran; เขมร: សង្រ្កាន្ត; พม่า: ลาว: ສົງການ; จีน: 泼水节) เป็นประเพณีของประเทศไทย ลาว กัมพูชา พม่า ชนกลุ่มน้อยชาวไตแถบเวียดนามและมณฑลยูนนานของจีน ศรีลังกาและทางตะวันออกของประเทศอินเดีย สันนิษฐานว่า สงกรานต์ได้รับอิทธิพลมาจากเทศกาลโฮลี (होली) ในอินเดีย แต่เทศกาลโฮลีจะใช้การสาดสีแทน เริ่มในทุกวันแรม 1 ค่ำเดือน 4 คือ ในเดือนมีนาคม

สงกรานต์เป็นคำสันสกฤต หมายถึง "การเคลื่อนย้าย" ซึ่งเป็นการอุปมาถึงการเคลื่อนย้ายของการประทับในจักรราศี คือการเคลื่อนขึ้นปีใหม่ในความเชื่อของไทยและบางประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

สงกรานต์สืบทอดมาแต่โบราณคู่กับตรุษ จึงเรียกรวมกันว่า ประเพณีตรุษสงกรานต์ หมายถึง ส่งท้ายปีเก่าต้อนรับปีใหม่ เดิมวันที่จัดเทศกาลกำหนดโดยการคำนวณทางดาราศาสตร์ แต่ปัจจุบันระบุแน่นอนว่า 13 ถึง 15 เมษายน วันขึ้นปีใหม่ไทยเป็นวันเริ่มปีปฏิทินของไทยจนถึง พ.ศ. 2431 จากนั้นวันที่ 1 เมษายน เป็นวันขึ้นปีใหม่จนถึง พ.ศ. 2483


พิธีสงกรานต์เป็นพิธีกรรมที่เกิดขึ้นในสมาชิกในครอบครัว หรือชุมชนบ้านใกล้เรือนเคียง แต่ปัจจุบันได้เปลี่ยนไปสู่สังคมวงกว้าง และมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนทัศนคติและความเชื่อไป ในความเชื่อดั้งเดิมใช้สัญลักษณ์เป็นองค์ประกอบหลักในพิธี ได้แก่ การใช้น้ำเป็นตัวแทน แก้กันกับความหมายของฤดูร้อน ช่วงเวลาที่พระอาทิตย์เคลื่อนเข้าสู่ราศีเมษ ใช้น้ำรดให้แก่กันเพื่อความชุ่มชื่น มีการขอพรจากผู้ใหญ่ การรำลึกและกตัญญูต่อบรรพบุรุษที่ล่วงลับ สังคมไทยสมัยใหม่เกิดประเพณีกลับบ้านในเทศกาลสงกรานต์ นับวันสงกรานต์เป็นวันครอบครัว ในพิธีเดิมมีการสรงน้ำพระที่นำสิริมงคล เพื่อให้เป็นการเริ่มต้นปีใหม่ที่มีความสุข ปัจจุบันมีการประชาสัมพันธ์ในเชิงท่องเที่ยวว่าเป็น Water Festival หรือ สงครามน้ำ ซึ่งตัดส่วนที่เป็นความเชื่อดั้งเดิมไป

Continue Reading

สะพาน "Bridge of the Horns"

Bridge of the Horns

โครงการ "Bridge of the Horns"

แอฟริกากับดินแดนตะวันออกกลางกำลังจะเป็นผืนแผ่นดินเดียวกัน ด้วยสะพานขนาดยาว 29 กิโลเมตร เพื่อเชื่อมต่อ เยเมน (ตะวันออกกลาง) กับจิบูติ (แอฟริกา) และเป็นทางไฮเวย์เชื่อมสู่มหานครดูไบ

Africa and the Middle East are linked by a transcontinental bridge

This 15-year mega-project – costing over $200 bn – involves the construction of two entire new cities, at either ends of a 29 km (18 mi) bridge. Dubbed the "Bridge of the Horns", it spans the southern mouth of the Red Sea, connecting Yemen (Middle East) to Djibouti (Africa). With support for cars, light rail and freight trains, it greatly facilitates the movement of people, trade and resources between the two continents.

Each of the hi-tech cities at either end of the bridge is powered almost entirely by renewable energy. Many other green technologies and sustainable development practices are utilized. As their populations grow, they become major commercial, education and tourist hubs of the region. A highway is also built, linking them to Dubai.

Continue Reading

โทรศัพท์ระบบ 5G

โทรศัพท์ระบบ 5G 

มาตรฐานระบบ 5G กำลังมา

ภายในปี 2020 จะเป็นการก้าวกระโดดสู่ยุยของโทรศัพท์ระบบ 5G ด้วยรูปแบบการทำงานที่ทรงพลังกว่าที่เป็นมา ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อ การแบ่งปันข้อมูล ระหว่างกันและกัน

รูปแบบการเชื่อมต่อแบ่งปันแบบกลุ่มก้อน และความสามารถเชื่อมต่อกันภายในกลุ่ม

การเชื่อมต่อแบบ HAPS High-altitude stratospheric platform station ที่รวดเร็ว และที่สำคัญไม่ว่าจะแบรนด์ไหน ก็สามารถเชื่อมต่อกันได้

The 5G standard is released

By 2020, the next major cellular wireless standard has been adopted. This continues the trend seen since 1981 in which a new mobile generation has appeared roughly every decade. The 5G family of standards is a major leap from previous generations in terms of power and functionality. 

Among its key features are:

Pervasive networks providing ubiquitous computing. The user can simultaneously be connected to several wireless access technologies and seamlessly move between them. These can be 2.5G, 3G, 4G or 5G networks, Wi-Fi, WPAN or any other contemporary access technology. Multiple, concurrent data transfer paths can be easily handled.

Group cooperative relay. High bit rates are now available in a larger portion of the cell, especially to users in an exposed location in between several base stations. This is achieved by cellular repeaters, together with macro-diversity techniques (also known as group cooperative relay), as well as beam-division multiple access.

IPv6, where a visiting care-of mobile IP address is assigned according to location and connected network.

High-altitude stratospheric platform station (HAPS) systems, delivering high-speed Internet service to very large geographical areas.

Wearable devices with AI capabilities, offering greater levels of user interaction and personalization.

One unified global standard with full compatibility, no matter what brand or model.

Continue Reading

Chernobyl

The 1986 Chernobyl accident

On 25 April, prior to a routine shutdown, the reactor crew at Chernobyl 4 began preparing for a test to determine how long turbines would spin and supply power to the main circulating pumps following a loss of main electrical power supply. This test had been carried out at Chernobyl the previous year, but the power from the turbine ran down too rapidly, so new voltage regulator designs were to be tested.

A series of operator actions, including the disabling of automatic shutdown mechanisms, preceded the attempted test early on 26 April. By the time that the operator moved to shut down the reactor, the reactor was in an extremely unstable condition. A peculiarity of the design of the control rods caused a dramatic power surge as they were inserted into the reactor (see Chernobyl Accident Appendix 1: Sequence of Events).

The interaction of very hot fuel with the cooling water led to fuel fragmentation along with rapid steam production and an increase in pressure. The design characteristics of the reactor were such that substantial damage to even three or four fuel assemblies can – and did – result in the destruction of the reactor. The overpressure caused the 1000 t cover plate of the reactor to become partially detached, rupturing the fuel channels and jamming all the control rods, which by that time were only halfway down. Intense steam generation then spread throughout the whole core (fed by water dumped into the core due to the rupture of the emergency cooling circuit) causing a steam explosion and releasing fission products to the atmosphere. About two to three seconds later, a second explosion threw out fragments from the fuel channels and hot graphite. There is some dispute among experts about the character of this second explosion, but it is likely to have been caused by the production of hydrogen from zirconium-steam reactions.

Two workers died as a result of these explosions. The graphite (about a quarter of the 1200 tonnes of it was estimated to have been ejected) and fuel became incandescent and started a number of firesf, causing the main release of radioactivity into the environment. A total of about 14 EBq (14 x 1018 Bq) of radioactivity was released, over half of it being from biologically-inert noble gases.*

*The figure of 5.2 EBq is also quoted, this being "iodine-131 equivalent" - 1.8 EBq iodine and 85 PBq Cs-137 multiplied by 40 due its longevity, and ignoring the 6.5 EBq xenon-33 and some minor or short-lived nuclides.
 

The Chernobyl disaster site becomes fully safe

22,000 AD

The Chernobyl disaster site becomes fully safe

The Chernobyl explosion, which occurred in 1986, was the worst nuclear accident in history – affecting tens of thousands of square kilometres of land. Radiation at the centre of the former disaster zone has decayed to negligible levels by now.

Continue Reading