ประเด็นสำคัญ:
- ดร.บุญรัตน์ รุ่งทวีวรนิตย์ นักวิจัยนาโนเทค สวทช. คว้ารางวัลนักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประจำปี 2569 จากผลงานวัสดุพรุน MOFs สำหรับดักจับ CO2 และไอน้ำแบบครบวงจร
- เทคโนโลยีสามารถขยายกำลังการผลิต MOFs ได้มากกว่า 50 เท่า และทดสอบแยกแก๊ส CO2 จากไอเสียความเข้มข้นร้อยละ 15 ได้ความบริสุทธิ์มากกว่าร้อยละ 93
- อยู่ระหว่างทดสอบต้นแบบระดับสนามร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย เพื่อต่อยอดสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ในอุตสาหกรรม
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เปิดเผยว่า ดร.บุญรัตน์ รุ่งทวีวรนิตย์ นักวิจัยของศูนย์ฯ ได้รับรางวัลนักเทคโนโลยีรุ่นใหม่ ประจำปี 2569 จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ จากผลงานการพัฒนาวัสดุพรุน Metal–Organic Frameworks หรือ MOFs สำหรับดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำแบบครบวงจร โดยพิธีมอบรางวัลจัดขึ้นภายในงาน Outstanding Technologist Awards & Techinno Forum 2026 ณ C asean Ratchada กรุงเทพมหานคร เมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2569
งานดังกล่าวมีศาสตราจารย์ ดร.ยศชนัน วงศ์สวัสดิ์ รองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ร่วมกล่าวปาฐกถาพิเศษ พร้อมด้วยศาสตราจารย์ ดร.ชูกิจ ลิมปิจำนงค์ ผู้อำนวยการ สวทช. และ ดร. ภญ.อุรชา รักษ์ตานนท์ชัย ผู้อำนวยการนาโนเทค เข้าร่วมแสดงความยินดี โดยมี รศ.ดร.ศักรินทร์ ภูมิรัตน ประธานมูลนิธิฯ เป็นผู้มอบรางวัล
MOFs วัสดุขั้นสูงรับมือเป้าหมาย Net Zero
ภายใต้เป้าหมายของประเทศไทยในการปล่อยแก๊สเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 เทคโนโลยีการดักจับ การใช้ประโยชน์ และการกักเก็บคาร์บอน (CCUS) ถือเป็นกลไกสำคัญ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่ลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกได้ยาก ดร.บุญรัตน์ระบุว่า MOFs เป็นวัสดุรูพรุนระดับนาโนที่สามารถออกแบบโครงสร้างให้ดูดซับโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างจำเพาะ และใช้พลังงานต่ำในการคายซับเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ทีมวิจัยได้พัฒนา MOFs ให้ครอบคลุมความเข้มข้นของ CO2 ตั้งแต่ร้อยละ 0.1 ถึงร้อยละ 20 เพื่อรองรับแหล่งแก๊สไอเสียที่หลากหลายของไทย
จุดเด่นของผลงานอยู่ที่การพัฒนาแบบครบวงจร ตั้งแต่การออกแบบวัสดุ การทดสอบสมบัติการดูดซับในสภาวะเสมือนจริง การขยายกำลังการผลิตด้วยกระบวนการสังเคราะห์แบบไหลต่อเนื่อง การขึ้นรูปวัสดุจากผงเป็นเม็ด ไปจนถึงการพัฒนาระบบต้นแบบภายใต้แนวคิด “Drop-in Upgrade” ที่ช่วยให้โรงงานสามารถนำวัสดุไปทดแทนหรือยกระดับระบบเดิมได้โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนอุปกรณ์หลัก ปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิต MOFs สามารถขยายกำลังการผลิตได้มากกว่า 50 เท่า และอยู่ระหว่างต่อยอดสู่ระดับไม่น้อยกว่า 100 กิโลกรัมต่อวัน ขณะที่เทคโนโลยีขึ้นรูปวัสดุแบบเม็ดมีกำลังการผลิตมากกว่า 20 กิโลกรัมต่อวัน
ผลทดสอบเบื้องต้นและแผนต่อยอดเชิงพาณิชย์
ผลการทดสอบระบบต้นแบบระดับห้องปฏิบัติการด้วยกระบวนการแยกแก๊สแบบสลับความดัน (VPSA) พบว่าสามารถแยก CO2 จากแก๊สไอเสียที่มีความเข้มข้นร้อยละ 15 ได้ CO2 บริสุทธิ์มากกว่าร้อยละ 93 ขณะนี้ทีมวิจัยได้ขยายผลสู่การจัดสร้างต้นแบบระดับสนาม เพื่อทดสอบดักจับแก๊ส CO2 จากปล่องไอเสียจริงของโรงไฟฟ้า ภายใต้ความร่วมมือกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังนำเทคโนโลยีดังกล่าวไปพัฒนาระบบลดความชื้นต่ำยิ่งยวดสำหรับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่และเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งอยู่ในขั้นศึกษาความเป็นไปได้เชิงพาณิชย์
ดร.บุญรัตน์กล่าวว่า รางวัลนี้เป็นกำลังใจสำคัญให้ทีมวิจัยมุ่งมั่นพัฒนาเทคโนโลยีต่อเนื่อง เพราะเป้าหมายไม่ใช่เพียงการพัฒนาวัสดุที่มีประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการ แต่ต้องผลิตได้จริงและตอบโจทย์ภาคอุตสาหกรรม โดยในระยะต่อไปจะเร่งทดสอบและขยายขนาดระบบต้นแบบร่วมกับพันธมิตรภาคเอกชน เพื่อผลักดันการใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ทั้งด้านการดักจับ CO2 และการควบคุมความชื้น
ผลงานดังกล่าวดำเนินงานร่วมกับพันธมิตรหลายภาคส่วน อาทิ บริษัท ครูเกอร์ เอเซีย อินดัสทรีส์ (ไทยแลนด์) จำกัด บริษัท ปตท.สำรวจและผลิตปิโตรเลียม จำกัด (มหาชน) การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย บริษัท เอสซีจี ซิเมนต์ จำกัด และบริษัท โอโบตรอนส์ คอร์ปอเรชั่น จำกัด สะท้อนบทบาทของนาโนเทค สวทช. ในการผลักดันงานวิจัยวัสดุขั้นสูงจากห้องปฏิบัติการสู่การใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม เพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านของประเทศไทยสู่สังคมคาร์บอนต่ำอย่างยั่งยืน