หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบส่งและจำหน่ายพลังงานไฟฟ้า โดยหม้อแปลงชนิดใช้น้ำมันจำเป็นต้องอาศัยของเหลวที่ทำหน้าที่ทั้งเป็นฉนวนไฟฟ้าและช่วยระบายความร้อน น้ำมันที่ใช้กันโดยทั่วไปคือน้ำมันแร่ (mineral oil) ซึ่งผลิตจากปิโตรเลียม อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดสำคัญของน้ำมันแร่คือมีอุณหภูมิจุดติดไฟค่อนข้างต่ำ เมื่อหม้อแปลงเกิดความผิดปกติหรือระเบิด น้ำมันอาจลุกติดไฟและทำให้เพลิงลุกลามไปยังอาคารหรือชุมชนโดยรอบ ก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สิน

จากข้อจำกัดดังกล่าว ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับหน่วยงานพันธมิตรภาครัฐและเอกชน ได้พัฒนา EnPAT น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าชีวภาพจากปาล์มน้ำมันไทย โดยประยุกต์องค์ความรู้ด้านโอเลโอเคมี (oleochemistry) เพื่อปรับปรุงน้ำมันจากผลปาล์มให้มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับใช้เป็นของเหลวฉนวนในหม้อแปลงไฟฟ้า นวัตกรรมดังกล่าวจึงมีความสำคัญทั้งในด้านความปลอดภัย พลังงาน สิ่งแวดล้อม และการเพิ่มมูลค่าผลผลิตทางการเกษตรของประเทศไทย 

จากน้ำมันปาล์มสู่น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้ามูลค่าสูง

EnPAT เป็นผลจากการนำองค์ความรู้ด้านการพัฒนาผลิตภัณฑ์โอเลโอเคมีมาใช้แปรรูปน้ำมันจากผลปาล์มให้เป็นน้ำมันที่มีคุณสมบัติเหมาะสมต่อการใช้งานในหม้อแปลงไฟฟ้า โดยมีน้ำมันปาล์มเป็นส่วนประกอบประมาณ ร้อยละ 97 นับเป็นตัวอย่างของการยกระดับวัตถุดิบทางการเกษตรจากสินค้าโภคภัณฑ์ไปสู่ผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีและวัสดุสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานที่มีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น

การพัฒนา EnPAT เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่ พ.ศ. 2563 และผ่านการทดสอบหลายด้าน ทั้งการเสื่อมสภาพภายใต้สภาวะเร่งเป็นเวลามากกว่า 6,000 ชั่วโมง การทดสอบความสามารถในการปกป้องกระดาษฉนวน ตลอดจนการทดสอบในหม้อแปลงไฟฟ้าจริง กระบวนการผลิตยังได้รับการพัฒนาจากระดับห้องปฏิบัติการสู่ระบบต้นแบบที่มีกำลังการผลิตประมาณ 400 ลิตรต่อครั้ง แสดงให้เห็นถึงพัฒนาการจากงานวิจัยไปสู่การทดสอบและการเตรียมพร้อมสำหรับการประยุกต์ใช้ในระดับที่สูงขึ้น

ลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ด้วยจุดติดไฟสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส

คุณสมบัติเด่นประการสำคัญของ EnPAT คือ อุณหภูมิจุดติดไฟ (fire point) สูงกว่า 300 องศาเซลเซียส ขณะที่น้ำมันหม้อแปลงชนิดน้ำมันแร่ทั่วไปมีจุดติดไฟต่ำกว่ามาก ข้อมูลของ สวทช. ระบุว่า EnPAT มีจุดติดไฟสูงกว่าน้ำมันแร่ประมาณ 2 เท่า และได้รับการจัดอยู่ในกลุ่มของเหลวที่ติดไฟได้ยาก

คุณสมบัติดังกล่าวมีความสำคัญต่อการบริหารความเสี่ยงของระบบจำหน่ายไฟฟ้า โดยเฉพาะหม้อแปลงที่ติดตั้งในพื้นที่ชุมชนหนาแน่น อาคาร โรงพยาบาล สถานศึกษา หรือพื้นที่ที่หากเกิดเพลิงไหม้แล้วอาจสร้างความเสียหายในวงกว้าง การเพิ่มอุณหภูมิที่ของเหลวจะลุกติดไฟจึงช่วยลดความเสี่ยงที่เหตุขัดข้องของหม้อแปลงจะพัฒนาไปสู่เหตุเพลิงไหม้รุนแรงได้

เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและลดปัญหาจากการรั่วไหล

นอกเหนือจากความปลอดภัยด้านอัคคีภัย EnPAT ยังมีข้อได้เปรียบจากการเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีวัตถุดิบชีวภาพเป็นองค์ประกอบหลัก โดยข้อมูลของ สวทช. ระบุว่าสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้มากกว่าร้อยละ 95 ภายในระยะเวลา 28 วัน คุณสมบัตินี้ช่วยลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมในกรณีเกิดการรั่วไหล เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันแร่ที่ผลิตจากปิโตรเลียมและใช้เวลาย่อยสลายนานกว่า 

ประเด็นดังกล่าวทำให้ EnPAT มีศักยภาพสำหรับพื้นที่ที่ให้ความสำคัญต่อความปลอดภัยและระบบนิเวศ เช่น พื้นที่ชุมชน พื้นที่เกษตร แหล่งน้ำ และโครงการพลังงานหมุนเวียน ซึ่งการรั่วไหลของของเหลวจากหม้อแปลงอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยตรง

ศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

EnPAT ยังมีบทบาทในมิติการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก หากมีการนำมาใช้ทดแทนน้ำมันแร่ในวงกว้าง โดย สวทช. ประเมินว่า หากประเทศไทยมีการใช้ EnPAT ประมาณ 33 ล้านลิตรต่อปี เพื่อทดแทนปริมาณน้ำมันแร่ที่ใช้ในระบบหม้อแปลง อาจช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้สูงถึงประมาณ 38 ล้านกิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่าต่อปี (kgCO₂ eq/year) ซึ่งเทียบได้กับศักยภาพการกักเก็บคาร์บอนของต้นไม้ประมาณ 4 ล้านต้น

ดังนั้น EnPAT จึงไม่ได้มีบทบาทเพียงในฐานะวัสดุทดแทนน้ำมันปิโตรเลียม แต่ยังสามารถเป็นองค์ประกอบหนึ่งของการเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบบไฟฟ้าสีเขียว (Green Electricity) และสนับสนุนเป้าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการมุ่งสู่ Net Zero ของประเทศไทย

จากของเหลือใช้สู่ไบโอดีเซลตามแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน

อีกคุณสมบัติที่สะท้อนแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) คือ เมื่อน้ำมัน EnPAT สิ้นสุดอายุการใช้งานในหม้อแปลงแล้ว ยังสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิต ไบโอดีเซล ได้ต่อไป แทนที่จะกลายเป็นของเสียที่ต้องเข้าสู่กระบวนการกำจัดเพียงอย่างเดียว (NSTDA)

วงจรดังกล่าวสามารถอธิบายได้เป็น

ปาล์มน้ำมัน → น้ำมันหม้อแปลงชีวภาพ → ใช้งานในระบบไฟฟ้า → น้ำมันหมดอายุ → วัตถุดิบผลิตไบโอดีเซล

จึงเป็นตัวอย่างของการใช้ทรัพยากรชีวภาพให้เกิดประโยชน์หลายช่วงชีวิตผลิตภัณฑ์ และสอดคล้องกับแนวคิด Bio-Circular-Green Economy (BCG) ซึ่งให้ความสำคัญกับการเพิ่มมูลค่าทรัพยากรชีวภาพ การหมุนเวียนทรัพยากรกลับมาใช้ประโยชน์ และการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แนวโน้มการยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า

นอกจากสมบัติของตัวน้ำมันแล้ว ผลการทดสอบภายใต้สภาวะเร่งยังพบประเด็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับวัสดุภายในหม้อแปลง โดยกระดาษฉนวนในหม้อแปลงที่บรรจุ EnPAT ยังคงอยู่ในสภาพที่ดีเมื่อผ่านการทดสอบ เมื่อเปรียบเทียบกับกระดาษฉนวนในระบบที่ใช้น้ำมันแร่ซึ่งแสดงการเสื่อมสภาพมากกว่า เนื่องจากสภาพของกระดาษฉนวนสัมพันธ์กับอายุการใช้งานของหม้อแปลง ผลดังกล่าวจึงบ่งชี้ว่า EnPAT มีแนวโน้ม ช่วยยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ 

อย่างไรก็ตาม ในเชิงวิชาการควรพิจารณาประเด็นนี้ในฐานะผลการทดสอบและแนวโน้มที่ต้องอาศัยข้อมูลจากการใช้งานภาคสนามระยะยาวเพิ่มเติม เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าโดยทั่วไปสามารถมีอายุการใช้งานมากกว่า 20 ปี การประเมินผลตลอดวงจรชีวิตจึงจำเป็นต้องติดตามอย่างต่อเนื่อง

การนำร่องใช้งานจริงและการขยายผล

EnPAT ได้ก้าวออกจากระดับห้องปฏิบัติการสู่การใช้งานจริงแล้ว โดยการติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าที่บรรจุ EnPAT เครื่องแรกภายใต้ความร่วมมือกับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 21 มีนาคม พ.ศ. 2567 ที่ตำบลเสม็ด อำเภอเมือง จังหวัดชลบุรี ก่อนมีการขยายการทดสอบร่วมกับหน่วยงานพันธมิตรหลายแห่ง 

ความร่วมมือในการพัฒนาและผลักดันเทคโนโลยีครอบคลุมหน่วยงานทั้งภาครัฐ ภาควิจัย และภาคอุตสาหกรรม อาทิ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค การไฟฟ้านครหลวง การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม และภาคเอกชนด้านน้ำมันและการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า สะท้อนรูปแบบการผลักดันงานวิจัยจากห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานจริงผ่านความร่วมมือของหลายภาคส่วน 

ข้อมูลล่าสุดของ สวทช. ยังระบุถึงแนวทางการประยุกต์ EnPAT ร่วมกับหม้อแปลงแกนอะมอร์ฟัส ซึ่งมีข้อได้เปรียบด้านการลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าขณะไม่มีโหลด การนำเทคโนโลยีทั้งสองมาใช้ร่วมกันจึงมีศักยภาพเพิ่มประสิทธิภาพในสามมิติพร้อมกัน ได้แก่ การประหยัดพลังงาน ความปลอดภัย และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม 

ความสำคัญต่อภาคการเกษตรและเศรษฐกิจชีวภาพของไทย

ในมิติของภาคการเกษตร EnPAT แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการเปลี่ยนบทบาทปาล์มน้ำมันจากวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและเชื้อเพลิง ไปสู่ วัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์โอเลโอเคมีมูลค่าสูง ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงาน

การพัฒนาดังกล่าวจึงสร้างห่วงโซ่คุณค่าใหม่ในลักษณะ

ภาคเกษตร → อุตสาหกรรมโอเลโอเคมี → อุตสาหกรรมหม้อแปลงไฟฟ้า → ระบบพลังงาน → เศรษฐกิจสีเขียว

หากสามารถขยายผลสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ นวัตกรรมประเภทนี้มีศักยภาพช่วยเพิ่มความต้องการวัตถุดิบภายในประเทศ ลดการพึ่งพาผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม ตลอดจนสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับปาล์มน้ำมันซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของประเทศไทย ทั้งนี้ ผลกระทบทางเศรษฐกิจต่อเกษตรกรและอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมันในระยะยาวยังควรได้รับการประเมินด้วยข้อมูลเชิงปริมาณเพิ่มเติม

บทสรุป

EnPAT เป็นตัวอย่างสำคัญของการนำวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมมาเชื่อมโยงกับทรัพยากรทางการเกษตรของประเทศ เพื่อแก้ปัญหาในภาคพลังงานและสิ่งแวดล้อมพร้อมกัน จากน้ำมันปาล์มซึ่งเป็นวัตถุดิบทางการเกษตร ได้รับการพัฒนาเป็นน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าชีวภาพที่มีจุดติดไฟสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส มีองค์ประกอบจากน้ำมันปาล์มประมาณร้อยละ 97 สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้สูง และเมื่อสิ้นสุดการใช้งานยังสามารถนำไปเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตไบโอดีเซลได้

ในภาพรวม EnPAT จึงมีคุณค่าครอบคลุมอย่างน้อย 4 มิติสำคัญ ได้แก่ (1) ความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าและประชาชนจากการลดความเสี่ยงของเพลิงไหม้ (2) สิ่งแวดล้อมและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (3) เศรษฐกิจหมุนเวียนและการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และ (4) การเพิ่มมูลค่าปาล์มน้ำมันไทยผ่านผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีขั้นสูง

นวัตกรรมนี้จึงสะท้อนแนวทางการพัฒนาเศรษฐกิจที่ไม่ได้มองภาคการเกษตรแยกออกจากภาคอุตสาหกรรมและพลังงาน แต่ใช้ “องค์ความรู้” เป็นกลไกในการเปลี่ยนผลผลิตทางการเกษตรให้เป็นผลิตภัณฑ์มูลค่าสูง และเชื่อมโยงภาคเกษตรของไทยเข้ากับการพัฒนาระบบพลังงานสะอาด เศรษฐกิจ BCG และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนในระยะยาว

เอกสารอ้างอิง

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2567, 24 มกราคม). EnPAT น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าชีวภาพชนิดติดไฟยาก จากปาล์มน้ำมันไทย. สวทช. อ่านเอกสารต้นฉบับ

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2567, 2 พฤษภาคม). EnPAT นวัตกรรมน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าปลอดภัยจากปาล์มน้ำมันไทย เพื่อป้องกันการเกิดไฟไหม้จากหม้อแปลงไฟฟ้าระเบิด. สวทช. อ่านบทความ สวทช.

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2567, 26 กรกฎาคม). 9 องค์กรผนึกกำลัง นำร่องใช้ “EnPAT” น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าปลอดภัยจากปาล์มน้ำมันไทย. สวทช. อ่านข้อมูลการนำร่อง EnPAT

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. (2568, 23 ธันวาคม). EnPAT น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าปลอดภัยจากปาล์มน้ำมันไทย ลดเสี่ยงไฟไหม้ ลดปล่อยคาร์บอน สนับสนุนไฟฟ้าสีเขียว. สวทช. อ่านข้อมูล EnPAT และ Green Electricity

สัปปินันทน์, ภ. (2569, 24 สิงหาคม). EnPAT น้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าจากปาล์มน้ำมันไทย ลดเสี่ยงไฟไหม้ เพิ่มความปลอดภัยของประชาชน. นิตยสารสาระวิทย์, สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ. อ่านบทความฉบับล่าสุด

National Science and Technology Development Agency. (2026). EnPAT: Driving a greener, safer grid with Thailand’s first bio-transformer oil. NSTDA. English source

National Energy Technology Center. (2024, November 5). ENTEC, NSTDA, hosts progress review meeting on biobased non-flammable transformer oil development project. ENTEC. ENTEC project information