บทความ
Bio-Chemicals คืออะไร? รู้จักเคมีภัณฑ์ชีวภาพ ตัวอย่างใกล้ตัว และบทบาทของ GC

บทบาทสำคัญและประโยชน์มากมายของ Bio-Chemicals
Bio-Chemicals หรือ เคมีภัณฑ์ชีวภาพ คือ เคมีภัณฑ์ที่ผลิตทั้งหมดหรือบางส่วนจากวัตถุดิบที่มาจากทรัพยากรชีวภาพหรือทรัพยากรหมุนเวียน เช่น พืช น้ำมันพืช วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ตลอดจนวัตถุดิบชีวภาพที่ผ่านการใช้งานแล้ว โดยสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบหรือส่วนประกอบสำหรับผลิตภัณฑ์ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น บรรจุภัณฑ์ สิ่งทอ ยาง และชิ้นส่วนยานยนต์
Bio-Chemicals จึงเป็นหนึ่งในทางเลือกของอุตสาหกรรมที่ช่วยลดการพึ่งพาวัตถุดิบจากฟอสซิล และเปิดโอกาสให้นำทรัพยากรหมุนเวียนหรือวัสดุเหลือใช้กลับมาสร้างมูลค่าใหม่ได้
สำหรับ GC การพัฒนา Bio-Chemicals และ Bio-Polymers เป็นส่วนหนึ่งของการต่อยอดความเชี่ยวชาญด้านเคมีภัณฑ์โดยใช้โรงกลั่นชีวภาพที่พัฒนาขึ้นจากโรงกลั่นที่มีอยู่แล้ว ไปสู่ธุรกิจที่มีมูลค่าสูงและคาร์บอนต่ำ โดยนำศักยภาพของโครงสร้างพื้นฐาน เทคโนโลยี และวัตถุดิบชีวภาพมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้ต่อในชีวิตประจำวันได้หลากหลายรูปแบบ
Bio-Chemicals คืออะไร? และผลิตจากอะไร?
Bio-Chemicals หรือเคมีภัณฑ์ชีวภาพ หมายถึง เคมีภัณฑ์ที่มีวัตถุดิบตั้งต้นทั้งหมดหรือบางส่วนมาจาก ทรัพยากรชีวภาพ (biological resources) หรือ วัตถุดิบหมุนเวียน (renewable feedstocks) แทนการพึ่งพาวัตถุดิบจากปิโตรเลียมเพียงอย่างเดียว
วัตถุดิบสำหรับการผลิต Bio-Chemicals สามารถมาจากหลายแหล่ง เช่น
- พืชและผลผลิตทางการเกษตร
- น้ำตาลและแป้งจากพืช
- น้ำมันพืชและไขมันจากแหล่งชีวภาพ
- วัสดุเหลือใช้หรือผลพลอยได้จากการเกษตร
- วัตถุดิบชีวภาพที่ผ่านการใช้งานแล้ว เช่น น้ำมันพืชใช้แล้ว หรือ Used Cooking Oil (UCO)
วัตถุดิบเหล่านี้สามารถผ่านกระบวนการผลิตได้หลายรูปแบบ ทั้งกระบวนการทางชีวภาพ กระบวนการทางเคมี และกระบวนการกลั่นหรือแปรรูปร่วมกับเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิม ขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ
ดังนั้น Bio-Chemicals ไม่ได้หมายถึงสารที่ต้อง “สกัดจากธรรมชาติ” เท่านั้น แต่ครอบคลุมถึงเคมีภัณฑ์ที่เกิดจากการนำคาร์บอนจากแหล่งชีวภาพมาพัฒนาเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมด้วย
Bio-Chemicals ต่างจากเคมีภัณฑ์ทั่วไปอย่างไร?
ความแตกต่างสำคัญอยู่ที่แหล่งที่มาของวัตถุดิบ เคมีภัณฑ์แบบดั้งเดิมจำนวนมากผลิตจากวัตถุดิบฟอสซิล เช่น น้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ ขณะที่ Bio-Chemicals ใช้วัตถุดิบที่มาจากทรัพยากรชีวภาพหรือทรัพยากรหมุนเวียนทั้งหมดหรือบางส่วน
อย่างไรก็ตาม Bio-Chemicals บางประเภทสามารถมีโครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติในการใช้งานเหมือนกับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากวัตถุดิบฟอสซิลได้ จึงสามารถนำไปใช้ในห่วงโซ่การผลิตและผลิตภัณฑ์ปลายทางเดิมได้ในหลายกรณี
สิ่งสำคัญจึงไม่ใช่เพียงว่า “ผลิตภัณฑ์ทำจากอะไร” แต่รวมถึงการพิจารณาวัตถุดิบ กระบวนการผลิต การใช้งาน และผลกระทบตลอดวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์ด้วย
Bio-Chemicals อยู่ในผลิตภัณฑ์อะไรในชีวิตประจำวันบ้าง?
แม้คำว่า “เคมีภัณฑ์ชีวภาพ” อาจฟังดูเป็นเรื่องไกลตัว แต่ในความเป็นจริง Bio-Chemicals สามารถเป็นวัตถุดิบตั้งต้นของผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภทที่อยู่รอบตัวเรา อาทิ
1. บรรจุภัณฑ์และขวดเครื่องดื่ม
เคมีภัณฑ์ชีวภาพบางประเภทสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลาสติกและ PET สำหรับขวดหรือบรรจุภัณฑ์ โดยมีการใช้วัตถุดิบจากแหล่งชีวภาพเข้ามาทดแทนวัตถุดิบจากฟอสซิลบางส่วน
2. เสื้อผ้าและเส้นใย
วัตถุดิบอย่าง Bio-PTA และ Bio-MEG สามารถนำไปต่อยอดสู่การผลิต Polyester ซึ่งพบได้ในเสื้อผ้า เส้นใย และสิ่งทอหลายประเภท
3. ยางรถยนต์
Bio-Butadiene หรือ Bio-BD สามารถใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมยางสังเคราะห์ ซึ่งมีการนำไปใช้ผลิตยางรถยนต์และผลิตภัณฑ์ยางประเภทต่าง ๆ
4. รองเท้ากีฬา
ยางสังเคราะห์ที่มี Butadiene เป็นส่วนประกอบถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ เช่น พื้นรองเท้าและอุปกรณ์กีฬา การพัฒนา Bio-BD จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการเพิ่มสัดส่วนวัตถุดิบจากแหล่งชีวภาพในผลิตภัณฑ์เหล่านี้
5. บรรจุภัณฑ์แข็ง ของใช้ และชิ้นส่วนยานยนต์
Bio-Propylene สามารถนำไปใช้ต่อยอดในผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ตั้งแต่บรรจุภัณฑ์ชนิดแข็ง ของเล่น ไปจนถึงชิ้นส่วนยานยนต์
จึงอาจกล่าวได้ว่า Bio-Chemicals ไม่ได้เป็นเพียงผลิตภัณฑ์ในระดับอุตสาหกรรม แต่เป็นหนึ่งใน “วัตถุดิบต้นทาง” ที่สามารถเดินทางผ่านห่วงโซ่การผลิตจนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผู้บริโภคพบเห็นและใช้งานอยู่ทุกวัน
GC พัฒนา Bio-Chemicals อย่างไร?
GC ต่อยอดความเชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานด้านการกลั่นและปิโตรเคมี เพื่อพัฒนา Biorefinery หรือการใช้กระบวนการกลั่นและแปรรูปวัตถุดิบจากแหล่งชีวภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่ม
หนึ่งในแนวทางที่ GC นำมาใช้ คือการนำ น้ำมันพืชใช้แล้ว (Used Cooking Oil: UCO) กลับมาเป็นวัตถุดิบ ผ่านกระบวนการผลิตเพื่อเปลี่ยนคาร์บอนจากแหล่งชีวภาพให้สามารถเข้าสู่ห่วงโซ่การผลิตเคมีภัณฑ์และพอลิเมอร์ได้
แนวทางดังกล่าวทำให้ของที่ผ่านการใช้งานแล้วอย่างน้ำมันพืชใช้แล้วสามารถถูกนำกลับมาสร้างคุณค่าใหม่ และต่อยอดไปสู่ผลิตภัณฑ์สำหรับหลายอุตสาหกรรม
ทำไม Bio-Chemicals จึงมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมในอนาคต?
ลดการพึ่งพาวัตถุดิบจากฟอสซิล
การใช้วัตถุดิบหมุนเวียนหรือวัตถุดิบชีวภาพช่วยเพิ่มทางเลือกด้านแหล่งวัตถุดิบ และลดการพึ่งพาทรัพยากรฟอสซิลเพียงอย่างเดียว
สร้างมูลค่าใหม่จากทรัพยากรที่มีอยู่
วัตถุดิบบางประเภท เช่น น้ำมันพืชใช้แล้วหรือวัสดุชีวภาพเหลือใช้ สามารถนำกลับเข้าสู่กระบวนการผลิตและพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงขึ้นได้
รองรับความต้องการวัสดุคาร์บอนต่ำ
หลายอุตสาหกรรมกำลังมองหาวัตถุดิบและวัสดุทางเลือกที่สามารถช่วยลดการพึ่งพาคาร์บอนจากแหล่งฟอสซิล ทำให้ Bio-Chemicals และ Bio-Polymers มีบทบาทมากขึ้นในห่วงโซ่อุปทาน
ต่อยอดสู่ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย
Bio-Chemicals ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงผลิตภัณฑ์ชนิดใดชนิดหนึ่ง แต่สามารถเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมตั้งแต่บรรจุภัณฑ์ สิ่งทอ ยาง ยานยนต์ ไปจนถึงสินค้าอุปโภคบริโภค
อย่างไรก็ตาม ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ Bio-based ควรพิจารณาจากหลายปัจจัยตลอดวัฏจักรชีวิต ทั้งแหล่งวัตถุดิบ กระบวนการผลิต การขนส่ง การใช้งาน และการจัดการหลังการใช้งาน ไม่ควรพิจารณาจากการเป็น Bio-based เพียงปัจจัยเดียว
Bio-Chemicals กับการเปลี่ยนผ่านสู่เศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ
การเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมเคมีไม่ได้หมายถึงการแทนที่วัตถุดิบเดิมทั้งหมดในทันที แต่หมายถึงการพัฒนาทางเลือกเพิ่มเติม ทั้งในด้านวัตถุดิบ เทคโนโลยี และกระบวนการผลิต เพื่อให้ภาคอุตสาหกรรมสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่ตอบโจทย์การใช้งาน ควบคู่กับการจัดการทรัพยากรและคาร์บอนอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
Bio-Chemicals จึงเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของการเปลี่ยนผ่านดังกล่าว เพราะช่วยเชื่อมโยงทรัพยากรชีวภาพและทรัพยากรหมุนเวียนเข้ากับห่วงโซ่อุตสาหกรรมเคมีที่มีอยู่เดิม
สำหรับ GC การพัฒนา Bio-Chemicals, Bio-Polymers และ Biorefinery เป็นส่วนหนึ่งของการต่อยอดองค์ความรู้และความเชี่ยวชาญด้านเคมีภัณฑ์ เพื่อเพิ่มทางเลือกของวัสดุสำหรับภาคอุตสาหกรรม และสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านสู่ธุรกิจที่มีมูลค่าสูงและคาร์บอนต่ำในระยะยาว
แหล่งที่มาของข้อมูล
- what-are-biochemicals
- Defining-Biobased-Products-and-Their-Ingredients
- Applications for bioplastics
- 5-everyday-products-made-biomass-few-may-surprise-you
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Bio-Chemicals (FAQ)
Bio-Chemicals หรือเคมีภัณฑ์ชีวภาพ คือ เคมีภัณฑ์ที่ผลิตทั้งหมดหรือบางส่วนจากวัตถุดิบชีวภาพหรือทรัพยากรหมุนเวียน เช่น พืช น้ำมันพืช วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร หรือน้ำมันพืชใช้แล้ว และสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่าง ๆ
วัตถุดิบสามารถมาจากพืช น้ำตาล น้ำมันพืช วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร และวัตถุดิบชีวภาพที่ผ่านการใช้งานแล้ว เช่น Used Cooking Oil โดยกระบวนการผลิตจะแตกต่างกันตามประเภทของผลิตภัณฑ์
ความแตกต่างหลักอยู่ที่แหล่งของคาร์บอนหรือวัตถุดิบตั้งต้น Bio-Chemicals ใช้วัตถุดิบจากทรัพยากรชีวภาพทั้งหมดหรือบางส่วน ขณะที่เคมีภัณฑ์แบบดั้งเดิมจำนวนมากใช้วัตถุดิบจากน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติ
Bio-Chemicals เป็นกลุ่มเคมีภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นหรือส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ส่วน Bio-Polymers เป็นวัสดุพอลิเมอร์ โดยบางประเภทสามารถผลิตจากวัตถุดิบชีวภาพ และนำไปผลิตเป็นพลาสติก เส้นใย บรรจุภัณฑ์ หรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ
ไม่เสมอไป คำว่า Bio-based บอกถึงแหล่งที่มาของวัตถุดิบ ขณะที่ Biodegradable และ Compostable บอกถึงคุณสมบัติและเงื่อนไขในการย่อยสลายของวัสดุ จึงเป็นคนละแนวคิดกัน
Bio-Chemicals สามารถเป็นวัตถุดิบในผลิตภัณฑ์ เช่น บรรจุภัณฑ์ ขวด PET เสื้อผ้าและเส้นใย Polyester ยางรถยนต์ รองเท้ากีฬา ของใช้ และชิ้นส่วนยานยนต์ ขึ้นอยู่กับประเภทของเคมีภัณฑ์และกระบวนการผลิตต่อเนื่อง
GC เริ่มผลิต Bio-Chemicals ในเชิงพาณิชย์หลายประเภท เช่น Bio-Propylene, Bio-Butadiene (Bio-BD) และ Bio-Purified Terephthalic Acid (Bio-PTA) และมีสามารถต่อยอดผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมในสายการผลิตของ GC เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า
GC นำน้ำมันพืชใช้แล้วหรือ Used Cooking Oil มาเป็นวัตถุดิบเข้าสู่กระบวนการ Biorefinery และกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้อง เพื่อเปลี่ยนคาร์บอนจากแหล่งชีวภาพให้เข้าสู่ห่วงโซ่การผลิตเคมีภัณฑ์และพอลิเมอร์ เพื่อให้อุตสาหกรรมต่อเนื่องสามารถนำไปต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทต่าง ๆ
Bio-Chemicals สามารถช่วยลดการพึ่งพาวัตถุดิบจากฟอสซิลและเพิ่มการใช้ทรัพยากรหมุนเวียน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ทั้งแหล่งวัตถุดิบ กระบวนการผลิต การขนส่ง การใช้งาน และการจัดการเมื่อหมดอายุการใช้งาน จึงควรพิจารณาจากข้อมูลตลอดวัฏจักรชีวิตของผลิตภัณฑ์