Octane: อันดับหนึ่งของเชื้อเพลิงในอนาคต หรือแค่ความหวังลมๆแล้งๆ?

Octane, เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี C8H18 และเป็นกลุ่มของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมันเบนซินที่เราใช้กันในชีวิตประจำวัน

หากใครเคยเติมน้ำมันรถแล้วเห็นตัวเลขบอกค่า Octane เช่น 95 หรือ 91 คุณจะสังเกตได้ว่า Octane มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง Octane ที่สูงกว่าหมายถึงเชื้อเพลิงนั้นมีความสามารถในการทนต่อการระเบิดแบบไม่เกิดควบคุม (knock) ได้ดีกว่า ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้รถยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่นและมีกำลังที่ดี

มาเจาะลึกกันต่อว่า Octane เกิดขึ้นมาได้อย่างไร และมีคุณสมบัติพิเศษอะไรบ้าง

คุณสมบัติของ Octane

Octane เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแบบอิ่มตัว ซึ่งหมายความว่าทุกอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลนี้จะมีพันธะกับอะตอมอื่นอย่างสมบูรณ์

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของ Octane คือค่า Octane Rating (RON) ซึ่งเป็นตัววัดความสามารถในการทนต่อการระเบิดแบบไม่เกิดควบคุม (knock) เมื่อเผาไหม้ในเครื่องยนต์

ค่า RON ของ Octane จะสูงขึ้นเมื่อมีระดับของสารประกอบที่เรียกว่า “isooctane” (2,2,4-trimethylpentane) มากขึ้น

Isooctane เป็นสารประกอบที่มีความสามารถในการทนต่อการระเบิดแบบไม่เกิดควบคุมได้ดีเยี่ยม และมักใช้เป็นมาตรฐานในการกำหนดค่า RON ของเชื้อเพลิงอื่น ๆ

การผลิต Octane

Octane ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่ถูกผลิตขึ้นจากกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของเชื้อเพลิง

ขั้นตอนการผลิต Octane

1. การแยกชั้น (fractionation): น้ำมันดิบจะถูกความร้อนสูงเพื่อแยกออกเป็นส่วนประกอบต่าง ๆ ตามจุดเดือด
2. การแตกตัว (cracking): ส่วนประกอบที่มีโมเลกุลใหญ่จะถูกแตกตัวให้มีขนาดเล็กลง
3. การรีฟอร์ม (reforming): การปรับโครงสร้างโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนเพื่อให้ได้ Octane ที่มีค่า RON สูงขึ้น

Octane กับอนาคตของเชื้อเพลิง

Octane เป็นส่วนสำคัญของเชื้อเพลิงในปัจจุบัน แต่ความต้องการ Octane ที่สูงขึ้นและความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมกำลังขับเคลื่อนการวิจัยและพัฒนาเชื้อเพลิงทางเลือก

Biofuels, เช่น Ethanol และ Biodiesel เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจเนื่องจากสามารถผลิตได้จากพืชและวัสดุอินทรีย์

ตารางสรุปคุณสมบัติ Octane

สรุป

Octane เป็นส่วนประกอบสำคัญของน้ำมันเบนซินที่ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่า Octane จะเป็นเชื้อเพลิงที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน แต่การวิจัยและพัฒนาเชื้อเพลิงทางเลือกกำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองความต้องการของโลกในอนาคต