ใบกิจกรรมที่ 6 7 8 9
- 1. ใบกิจกรรมที่ 6 เรื่อง ชีวมวลในท้องถิ่น ชื่อ.................................................สกุล.....................................ชั้น..............เลขที่.................... จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อทำกิจกรรมนี้แล้ว นักเรียนควรจะสำมำรถ (1) บอกชนิดของชีวมวลที่มีในชุมชน (2) อธิบำยกำรใช้ประโยชน์ชีวมวลในชุมชน รายการวัสดุและอุปกรณ์ ลำดับ รำยกำร จำนวน/กลุ่ม 1 กระดำษ flip chart 1 แผ่น 2 สีชอร์ค 1 กล่อง 1. ในท้องถิ่นหรือชุมชนของตนเองมีชีวมวลอะไรบ้ำง ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 2. มีกำรใช้ประโยชน์จำกชีวมวลชนิดใดและใช้อย่ำงไร ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 3. ชีวมวลได้มำจำกแหล่งใด นำเสนอในรูปแบบต่ำงๆ เช่น ตำรำงหรือภำพวำดประกอบคำบรรยำย เป็นต้น .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................
- 2. ใบกิจกรรมที่ 7 เรื่อง เชื้อเพลิงจากชีวมวล ชื่อ.................................................สกุล.....................................ชั้น..............เลขที่.................... จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อทำกิจกรรมนี้แล้ว นักเรียนควรจะสำมำรถ (1) อธิบำยลักษณะกำรติดไฟของชีวมวลที่ตำกแดดและไม่ตำกแดด (2) อธิบำยเหตุผลของกำรติดไฟที่แตกต่ำงกันของชีวมวล (3) ออกแบบกำรอัดแท่งชีวมวลพร้อมทั้งบอกประโยชน์ของกำรอัดแท่งชีวมวล รายการวัสดุอุปกรณ์ ลาดับที่ รายการ จานวน 1 กระดำษ flip chart 2-3 แผ่น 2 เศษกิ่งไม้สด 200 g 3 ถำดหรือกะละมังสังกะสี สำหรับใส่ชีวมวล 2 ใบ 4 ไม้ขีดไฟ 1 กล่อง 5 เครื่องชั่ง 1 เครื่อง วิธีการทากิจกรรม 1. ให้นักเรียนนำกิ่งไม้สดมำ 2 ชุด โดยชั่งน้ำหนักชุดละ 100 กรัม แล้วนำกิ่งไม้ชุดหนึ่งไปตำกแดด 12 ชั่วโมง (ครูอำจมอบหมำยให้นักเรียนเตรียมกิ่งไม้และตำกแดด 1 ชุด ไว้ล่วงหน้ำ) 2. นำชีวมวลทั้ง 2 ชุดมำเผำ ควรระมัดระวังให้เผำในที่ที่มีอำกำศถ่ำยเทได้สะดวก และไม่เล่นเปลว ไฟ 3. สังเกตและบันทึกผลกำรทำกิจกรรม แล้วตอบคำถำม ดังคำถำม กำรติดไฟของชีวมวลที่ตำกแดดและไม่ตำกแดดแตกต่ำงกันหรือไม่ อย่ำงไร ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… 4. ครูให้นักเรียนวำงแผนและออกแบบเพื่อผลิตชีวมวลอัดแท่งจำกสถำนกำรณ์ด้ำนล่ำง “ถ้ำหำกชุมชนของนักเรียนมีกำรเพำะปลูกข้ำว ข้ำวโพด และอ้อยเป็นจำนวนมำก และทำให้มี แกลบที่เป็นผลพลอยได้จำกกำรสีข้ำว ซังข้ำวโพดที่เหลือจำกกำรกระเทำะเอำเมล็ดข้ำวโพดออกและชำน อ้อยที่เหลือจำกกำรหีบเอำน้ำอ้อยออกแล้ว เศษวัสดุทำงกำรเกษตรต่ำงๆ เหล่ำนี้เหลือทิ้งเป็นจำนวนมำก บำงครั้งเกษตรกรเผำทิ้งโดยไม่ได้นำมำใช้ประโยชน์ นักเรียนจะทำอย่ำงไรให้นำเศษวัสดุทำงกำรเกษตร เหล่ำนี้มำใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงที่สะดวกต่อกำรใช้งำน กำรเก็บรักษำ และกำรขนส่ง นักเรียนจะเลือก เศษวัสดุทำงกำรเกษตรชนิดใดมำผลิตเป็นเชื้อเพลิงบ้ำง พร้อมทั้งบอกเหตุผล และมีวิธีกำรผลิตอย่ำงไร”
- 4. ใบกิจกรรมที่ 8 เรื่อง การแปรรูปชีวมวล ชื่อ.................................................สกุล.....................................ชั้น..............เลขที่.................... จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อทำกิจกรรมนี้แล้ว นักเรียนควรจะสำมำรถ สรุปหลักกำรทำงวิทยำศำสตร์ของพลังงำนชีวมวลและกำรนำพลังงำนชีวมวลไปใช้ประโยชน์ รายการวัสดุและอุปกรณ์ ลำดับ รำยกำร จำนวน/กลุ่ม 1 กระดำษ flip chart 2 แผ่น 2 สีชอร์ค 1 กล่อง วิธีการทากิจกรรม ให้นักเรียนศึกษำหนังสือเรียนหน้ำ 86-95 และใบควำมรู้เพิ่มเติม เกี่ยวกับกำรแปรรูปชีวมวลและ ร่วมกันวิเครำะห์ แล้วตอบคำถำมดังนี้ 1. กำรแปรรูปชีวมวลสำมำรถทำได้โดยใช้กระบวนกำรใดบ้ำง ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………..……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… 2. กำรผลิตเอทำนอลใช้วัตถุดิบอะไร และมีกระบวนกำรผลิตอย่ำงไร .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………..……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………..……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………..…………………………… …………………………………………………………………………………………………………………
- 5. 3. วัตถุดิบหลักที่นำมำผลิตน้ำมันไบโอดีเซลคืออะไร ได้มำอย่ำงไร .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... 4. ก๊ำซชีวภำพผลิตมำจำกอะไร และมีกระบวนกำรผลิตอย่ำงไร .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................
- 6. ใบความรู้เพิ่มเติม ชื่อ.................................................สกุล.....................................ชั้น..............เลขที่.................... พืชผลที่ได้จำกกำรเกษตร (Agriculture Crop) เช่น อ้อย มันสำปะหลัง ข้ำวโพด ข้ำวฟ่ำง ที่เป็น แหล่งที่มำของคำร์โบไฮเดรต แป้ง และน้ำตำล สำมำรถนำมำผลิตเป็นเชื้อเพลิงได้ นั้นคือ เอทำนอล นอกจำกนี้ยังมีพืชน้ำมันต่ำงๆ ที่สำมำรถนำมำสกัดเป็นน้ำมันได้ เช่น ถั่วเหลือง ถั่วลิสง ปำล์มน้ำมัน มะพร้ำว สบู่ดำ งำ ละหุ่ง เมล็ดทำนตะวัน เป็นต้น กำรสกัดน้ำมันจำกพืชเหล่ำนี้ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของ วัตถุดิบนั้นๆ สำมำรถนำน้ำมันจำกพืชเหล่ำนี้มำผ่ำนกระบวนกำรทำงเคมีทำให้ได้ น้ำมันไบโอดีเซล ผลผลิตทำงกำรเกษตรเหล่ำนี้ เป็นตัวอย่ำงของพืชที่ได้มีกำรนำมำใช้เป็นพลังงำนทดแทน พืช เหล่ำนี้จะเป็นแหล่งพลังงำนอีกรูปแบบหนึ่งที่น่ำจับตำมอง ที่จะสำมำรถนำมำใช้แทนเชื้อเพลิงจำกซำกดึก ดำบรรพ์ และที่สำคัญพลังงำนจำกพืชนี้สำมำรถผลิตได้อย่ำงต่อเนื่อง เอทานอล (Ethanol) เอทำนอลเป็นแอลกอฮอล์ชนิดหนึ่งที่สำมำรถรับประทำนได้ มีชื่อทำงเคมีว่ำ เอทิลแอลกอฮอล์ (Ethyl Alcohol) มีสูตรทำงเคมีคือ C2H5OH เกิดจำกกำรหมักพืช เศษซำกพืชหรือของ เสีย เพื่อเปลี่ยนแป้งจำกพืชให้เป็นน้ำตำล แล้วเปลี่ยนน้ำตำลให้เป็นแอลกอฮอล์ ความแตกต่างระหว่างเอทานอลกับเมทานอล (Methanol) เมทำนอลมีชื่อทำงเคมีว่ำ เมทิลแอลกอฮอล์ (Methyl Alcohol) เป็นแอลกอฮอล์ที่ได้จำกก๊ำซ ธรรมชำติและกำรสังเครำะห์ทำงเคมี มีสูตรทำงเคมี คือ CH3OH ไม่สำมำรถรับประทำนได้ เป็นอันตรำย ต่อสุขภำพของมนุษย์มำกกว่ำเอทำนอล การผลิตเอทานอล เอทำนอลสำมำรถผลิตได้จำกวัตถุดิบหลำยชนิด ประเภทที่ง่ำยที่สุดคือ น้ำตำลหรือกำกน้ำตำล จำกอ้อย บีทรูทหรือพืชที่ให้ควำมหวำนอื่นๆ ซึ่งสำมำรถนำเข้ำสู่กระบวนกำรหมักได้เลย ส่วนพืชประเภท แป้ง เช่น ข้ำว ข้ำวโพด มันสำปะหลัง มันฝรั่ง มันเทศ จะต้องนำมำบดแล้วหมักให้แป้งกลำยเป็นน้ำตำล ก่อน นอกจำกนี้ยังมีพืชที่ให้เส้นใย เช่น ฟำงข้ำว เศษไม้ ผักตบชวำ หญ้ำแฝก หรือเส้นใยจำกพืชอื่นๆ ต้องนำมำผ่ำนกระบวนกำรย่อยสลำยด้วยกรดให้กลำยเป็นน้ำตำล แต่สุดท้ำยแล้วพืชทุกประเภทต้องผ่ำน กระบวนกำรหมักจำกนั้นจึงนำไปกลั่นเสมอ เพื่อแยกเอทำนอลออกมำแล้วนำไปผ่ำนกระบวนกำรแยกน้ำ เพื่อให้กลำยเป็นเอทำนอลที่มีควำมเข้มข้น 99.5% เพื่อนำมำใช้งำนเป็นเชื้อเพลิงต่อไป
- 7. ไบโอดีเซล ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงทำงเลือกที่ผลิตจำกแหล่งทรัพยำกรหมุนเวียน เช่น น้ำมันจำกพืช หรือ ไขมันสัตว์ โดยไบโอดีเซลมีสมบัติที่สำมำรถย่อยสลำยได้เองตำมกระบวนกำรทำงชีวภำพ (biodegradable) และไม่มีพิษ (nontoxic) ดังนั้นจึงไม่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ไบโอดีเซลสำมำรถนำมำ ใช้เป็นเชื้อเพลิงกับยำนพำหนะโดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องยนต์ กระบวนกำรผลิตไบโอดีเซลในปัจจุบันใช้น้ำมันพืชเป็นวัตถุดิบหลัก และประเทศไทยก็เป็นแหล่ง ผลิตพืชน้ำมันหลำยชนิด เช่น ปำล์มน้ำมัน ทำนตะวัน ละหุ่ง มะพร้ำว สบู่ดำ เป็นต้น อย่ำงไรก็ตำม เมื่อพิจำรณำถึงควำมคุ้มค่ำทำงเศรษฐศำสตร์แล้ว วัตถุดิบหลักสำหรับอุตสำหกรรมไบโอดีเซลที่ใช้ในภำค ขนส่งในปัจจุบัน ได้แก่ น้ำมันปำล์มดิบและไขปำล์มซึ่งเป็นผลพลอยได้จำกโรงกลั่นน้ำมันพืช ขณะที่ น้ำมันพืชที่ใช้แล้ว ไขมันสัตว์หรือน้ำมันพืชอื่นๆ ถูกนำมำใช้ในกำรผลิตไบโอดีเซลระดับชุมชน สำหรับใช้ เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์กำรเกษตร พระบำทสมเด็จพระเจ้ำอยู่หัวทรงมีพระรำชดำริด้ำนกำรพัฒนำน้ำมันปำล์มเพื่อใช้กับเครื่องยนต์ ดีเซลนั้นกำรพัฒนำไบโอดีเซลจำกน้ำมันปำล์มในชื่อ“กำรใช้น้ำมันปำล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิงสำหรับ เครื่องยนต์ดีเซล” ได้จดสิทธิบัตรที่กระทรวงพำณิชย์เมื่อวันที่ 9 เม.ย.2544 อีกทั้งในปี 2546 ทรงได้รับกำร ทูลเกล้ำฯ ถวำยรำงวัลจำก “โครงกำรน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจำกน้ำมันปำล์ม”ในงำน “บรัส เซลส์ ยูเร กำ” ซึ่งเป็นงำนแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยำศำสตร์ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม กำรใช้ไบโอดีเซลแทนน้ำมันดีเซล พบว่ำมีผลกระทบด้ำนบวกต่อประเทศอย่ำงมำก ประเทศเช่น สำมำรถลดกำรนำเข้ำน้ำมันดิบจำกต่ำงประเทศ สำมำรถพึ่งพำตนเองด้ำนพลังงำนได้มำกขึ้น ส่งเสริม ผลิตผลทำงกำรเกษตรของประเทศ ลดปัญหำมลภำวะทำงอำกำศ และมีคุณสมบัติทำงเคมีและพลังงำน หลำยประกำรที่มีผลดีต่อเครื่องยนต์ เนื่องจำกประเทศไทยมีผลผลิตทำงกำรเกษตรที่หลำกหลำย สำมำรถ ใช้เป็นวัตถุดิบในกำรผลิตไบโอดีเซลได้ไม่มีวันหมด ไบโอดีเซลจึงเป็นแนวโน้มทำงด้ำนพลังงำนทดแทนของ ประเทศไทยต่อไปในอนำคตระยะยำ
- 8. ก๊าซชีวภาพคืออะไร ก๊ำซชีวภำพคือก๊ำซที่เกิดจำกกำรนำของเสีย เช่น มูลสัตว์ น้ำเสียจำกฟำร์มปศุสัตว์ น้ำเสียจำก โรงงำนอุตสำหกรรม ขยะ และของเหลือใช้ทำงกำรเกษตร มำผ่ำนกระบวนกำรหมักเพื่อให้เกิดกำรย่อย สลำยสำรอินทรีย์ในสภำวะไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) โดยแบคทีเรียหลำยชนิด เมื่อสภำวะ แวดล้อมเหมำะสม องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพ - ก๊ำซมีเทน (CH4) เป็นส่วนประกอบหลัก มีสมบัติจุดไฟติดได้ดี สำมำรถนำไปใช้เป็นพลังงำน ทดแทนได้ มีสัดส่วนประมำณร้อยละ 50-75 - ก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นส่วนประกอบรอง มีสมบัติเป็นก๊ำซเฉื่อย ไม่ติดไฟ มีประมำณ ร้อยละ 36-39 - ก๊ำซอื่นๆ เช่น ก๊ำซไฮโดรเจน (H2) ก๊ำซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ประมำณร้อยละ 1-3 ประโยชน์ของก๊าซชีวภาพ ด้านพลังงาน - ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อให้ควำมร้อน ทดแทนกำรใช้น้ำมันเตำ - ใช้ในกำรผลิตไฟฟ้ำ - ใช้เป็นพลังงำนร่วม โดยใช้ในกำรผลิตไฟฟ้ำและให้ควำมร้อนแก่กระบวนกำรผลิตร่วมกัน ด้านเศรษฐกิจ - สำมำรถลดต้นทุนในกำรผลิต - มีรำยได้จำกกำรขำยไฟฟ้ำ ด้านสิ่งแวดล้อม - ลดปัญหำของกลิ่นและก๊ำซพิษ - ลดปัญหำกำรเกิดโรค ไม่เป็นแหล่งเพำะพันธุ์เชื้อโรค และสัตว์ นำโรค - ลดกำรปล่อยก๊ำซมีเทนสู่บรรยำกำศ - ลดปัญหำต่อคุณภำพน้ำในแหล่งน้ำธรรมชำติ ด้านอื่นๆ - น้ำที่ผ่ำนกำรบำบัดจำกระบบ นำไปใช้เป็นปุ๋ ยน้ำ - น้ำกำกตะกอนที่ผ่ำนกำรย่อยสลำยไปเป็นปุ๋ ย
- 9. ใบกิจกรรมที่ 9 เรื่อง พลังงาȨีวมวลในท้องถิ่นของเรา ชื่อ.................................................สกุล.....................................ชั้น..............เลขที่.................... จุดประสงค์การเรียนรู้ เมื่อทำกิจกรรมนี้แล้ว นักเรียนควรจะสำมำรถ (1) บอกชนิดของชีวมวลที่เหมำะสมจะนำมำใช้ในท้องถิ่นของตนเอง (2) บอกข้อดีและข้อจำกัดของชีวมวลที่จะนำมำใช้ในท้องถิ่นของตนเอง รายการวัสดุและอุปกรณ์ ลำดับ รำยกำร จำนวน/กลุ่ม 1 กระดำษ flip chart 2 แผ่น 2 สีชอร์ค 1 กล่อง วิธีการทากิจกรรม ให้นักเรียนช่วยกันระดมควำมคิดว่ำ “ถ้ำชุมชนที่นักเรียนอยู่ไม่สำมำรถใช้พลังงำนจำกฟอสซิลได้ เลย นักเรียนจะเลือกชีวมวลในท้องถิ่นประเภทใดมำผลิตเป็นพลังงำน และให้เหตุผลประกอบว่ำพลังงำน ชีวมวลนั้นมีข้อดีและข้อจำกัดอะไรบ้ำง” ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................................