‘แกลบ’ หรือเปลือกเมล็ดข้าวที่เหลือจากการสี อาจเป็นวัสดุที่ไม่มีมูลค่าในสายตาหลายคน ทว่าในปัจจุบันมันกำลังถูกจับตามองอย่างมาก โดยเฉพาะในภาคอุตสาหกรรม เพราะทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ร่วมกันพัฒนาการสกัดสารซิลิกาจากแกลบที่ให้ผลลัพธ์น่าพอใจทั้งในมิติของคุณภาพและกระบวนการสกัดที่ปราศจากการใช้สารเคมีที่ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม กระทั่งได้รับรางวัลชมเชยจากการประกวดนวัตกรรมข้าวไทย ประจำ พ.ศ. 2567
แต่กว่าที่แกลบจะกลายร่างก็ไม่ใช่เรื่องง่าย ด้วยต้องผ่านกระบวนการค้นคว้าวิจัยอย่างเข้มข้นนานนับปี โดยมีหัวเรือคนสำคัญคือ ผศ.ดร.สิริลักษณ์ เจียรากร อาจารย์ประจำคณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ผู้ปักหมุดโครงการการพัฒนาแกลบข้าวมาตั้งแต่ครั้งที่เธอยังเป็นนักศึกษาปริญญาเอก กระทั่งกลายมาเป็นหัวหน้าโครงการวิจัย ‘กระบวนการสกัดไบโอซิลิกาบริสุทธิ์สูง คาร์บอนต่ำ จากแกลบข้าวที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและไร้สารเคมีตกค้าง” และมีเป้าหมายอยากเปลี่ยนแกลบที่ประเทศไทยเหลือทิ้งกว่าปีละ 140,000 ตัน ให้กลายเป็นความหวังใหม่ของวงการข้าวไทย
“ไอเดียการพัฒนาแกลบข้าวเกิดขึ้นตั้งแต่ช่วงเรียนปริญญาเอกปีท้าย ๆ จากนั้นพอเรียนจบก็เริ่มค้นคว้าเรื่องการสกัดซิลิกาจากแกลบและเถ้าแกลบ ตอนนั้นกระบวนการทำยังต้องใช้สารเคมีเป็นตัวสกัด ทำให้ต้นทุนแพงและสร้างมลพิษทางสิ่งแวดล้อม เกิดเป็นคำถามว่า มีวิธีที่ไม่ต้องใช้สารเคมีและช่วยลดต้นทุนได้ไหม จึงค้นคว้าหาแนวทางในการกำจัดสารอินทรีย์ในแกลบด้วยวิธีทางชีวภาพ โดยใช้จุลินทรีย์ช่วยกำจัดเซลลูโลสและลิกนินแทนการใช้สารเคมี ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ซับซ้อน ใช้พลังงานน้อย ที่สำคัญปราศจากสารตกค้างที่เป็นอันตราย และต้นทุนการผลิตไม่สูงเท่ากับวิธีการผลิตแบบอื่น ๆ ด้วย”
อาจารย์สิริลักษณ์ผู้เป็นหัวหน้าทีมวิจัยเกริ่นถึงจุดตั้งต้นให้เราเห็นภาพรวม ก่อนขยายความถึงสถานการณ์การใช้ซิลิกาในประเทศไทยต่อไป
“บ้านเราใช้ซิลิกาในภาคอุตสาหกรรมเยอะมาก โดยเฉพาะอุตสาหกรรมยางรถยนต์และอุตสาหกรรมเวชสำอาง แต่เราผลิตได้ไม่เพียงพอ จึงต้องนำเข้าจากต่างประเทศ และส่วนมากเป็นซิลิกาที่ได้จากการหลอมทรายด้วยอุณหภูมิสูง สำหรับซิลิกาเกรดที่ใช้กับเวชสำอางมีราคาแพงในระดับกิโลกรัมละหลายพันบาท แต่ถ้าเราผลิตซิลิกาได้เองจากวัสดุที่เป็นของเหลือในอุตสาหกรรมข้าวอย่างแกลบ ก็น่าจะสร้างโอกาสทางเศรษฐกิจให้ประเทศมากขึ้น”
เธอกล่าวอย่างมีหวัง ก่อนไล่เลียงกระบวนการทดลองซึ่งต้องใช้ทั้งทักษะการวิจัยและทักษะด้านการตลาด รวมถึงความมุ่งมั่นในการค้นคว้าตลอดระยะเวลาหลายปี
“เมื่อ พ.ศ. 2565 ทางมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ มีโครงการความร่วมมือสร้างงานวิจัยและนวัตกรรมแบบบูรณาการ เราเลยได้พบกับนักวิจัยจากทางมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ที่สนใจจะนำซิลิกาจากแกลบไปใช้ในเครื่องสำอาง แต่ก็มีข้อจำกัดว่าซิลิกาที่จะใช้ในเครื่องสำอางได้ต้องมีค่าความบริสุทธิ์สูง ปราศจากสารเคมี ต้นทุนไม่สูงมาก และวิธีการผลิตไม่ซับซ้อน ซึ่งตรงกับกระบวนการสกัดซิลิกาจากแกลบด้วยจุลินทรีย์ที่เราค้นพบในงานวิจัย จากนั้นจึงเริ่มต้นทดลองอย่างจริงจังเพื่อดูว่าจะให้ผลลัพธ์ตามที่คาดหวังหรือไม่”
การทดลองดังกล่าวเริ่มจากการนำแกลบข้าวมาหมักด้วยจุลินทรีย์ พด.1 ซึ่งเป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์ที่ทางกรมที่ดินพัฒนาขึ้นเพื่อแจกจ่ายให้เกษตรกรนำไปใช้หมักปุ๋ยมาแต่เดิม จึงรับประกันได้ว่าเป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์ที่หาง่าย ราคาถูก และปลอดภัยในการใช้งาน
จากนั้น เมื่อหมักบ่มจนจุลินทรีย์ย่อยลิกนินและเซลลูโลสในแกลบตามต้องการ จึงนำแกลบไปล้างและเผาจนได้ซิลิกาความบริสุทธิ์สูง ปราศจากสารเคมีตกค้าง และมีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากไม่มีการใช้สารเคมีใด ๆ ในกระบวนการสกัด โดยทีมวิจัยเรียกซิลิกาที่สกัดได้ว่า ‘ไบโอซิลิกา (Biosilica)’
“ไบโอซิลิกาที่ได้มีความบริสุทธิ์ไม่ต่างจากซิลิกาที่สกัดโดยสารเคมี แต่มีต้นทุนการผลิตถูกกว่า และวิธีการสกัดไม่ซับซ้อน เครื่องมือทุกอย่างหาซื้อได้ทั่วไป ชุมชนหรือเกษตรกรรายย่อยนำวิธีการไปปรับใช้และพัฒนาต่อยอดได้สะดวก ซึ่งจะช่วยสร้างรายได้เสริมให้เกษตรกรได้ในระยะยาว”
อาจารย์สิริลักษณ์เปรยถึงผลลัพธ์ที่เธอวาดไว้ ก่อนเสริมว่าเส้นทางการพัฒนานั้นก็มีอุปสรรคและโอกาสให้ต้องเรียนรู้อยู่ไม่น้อย
“พอเราคิดจะผลักดันงานวิจัยชิ้นนี้จริงจัง พอดีกับช่วงที่รัฐบาลส่งเสริมการใช้แกลบในโรงงานไฟฟ้าชีวมวล ทำให้ราคาแกลบแพงขึ้นมาก จนทีมวิจัยต้องกลับมาตั้งคำถามอีกครั้งว่า นอกจากแกลบดิบแล้วยังมีส่วนไหนที่สกัดเป็นซิลิกาได้อีกบ้าง และพบว่าขี้เถ้าแกลบที่เหลือจากการผลิตไฟฟ้าชีวมวลก็นำมาผลิตซิลิกาได้เช่นกัน และได้สัดส่วนซิลิกามากกว่าการสกัดจากแกลบดิบด้วยซ้ำ ที่สำคัญ ได้ช่วยกำจัดของเสียที่เกิดจากการผลิตไฟฟ้าชีวมวลด้วย เพราะโดยปกติขี้เถ้าแกลบเหล่านี้ต้องนำไปถมทิ้งและกลายเป็นมลพิษไปเปล่า ๆ”
เธอชี้แจงให้เรามองเห็นภาพกว้างตรงกันอีกครั้ง ก่อนย้ำว่าแม้ซิลิกาจากแกลบและขี้เถ้าแกลบจะมีคุณภาพใกล้เคียงกัน แต่เมื่อพิจารณาในแง่ของการตลาด จะพบว่าเหมาะสมกับตลาดที่แตกต่างกัน
“เรามั่นใจว่าตลาดในประเทศมีเพียงพอรองรับไบโอซิลิกา เพียงแต่การต่อยอดสู่การผลิตไบโอซิลิกาเชิงพาณิชย์จะต้องหาตลาดที่เหมาะสมเท่านั้นเอง อย่างอุตสาหกรรมยางรถยนต์ที่ใช้ซิลิกาเป็นส่วนผสมเพื่อเสริมแรงของยาง ก็เหมาะกับซิลิกาที่สกัดจากขี้เถ้าแกลบ ซึ่งต้นทุนการผลิตถูกกว่า และมีคุณสมบัติเหมาะกับการใช้ในอุตสาหกรรมหนักมากกว่า
“ส่วนซิลิกาที่ได้จากแกลบดิบที่มีความบริสุทธิ์มากกว่าก็เหมาะกับการอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ซึ่งในตอนนี้มีการลองนำไปเป็นส่วนผสมในยาสีฟันสมุนไพรและสครับขัดผิวแล้วเหมือนกัน และให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ” อาจารย์สิริลักษณ์ยิ้ม ก่อนย้ำว่าไม่เพียงความคุ้มค่าเชิงเศรษฐศาสตร์เท่านั้นที่ทำให้ไบโอซิลิกามีอนาคตสดใส เพราะการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมก็เป็นอีกมิติสำคัญที่ทำให้ไบโอซิลิกาถูกจับตามองว่า จะช่วยสร้างความยั่งยืนในภาคอุตสาหกรรมได้อย่างมหาศาล
“ปัจจุบันมีการพูดถึงประเด็นเรื่องคาร์บอนฟุตพรินต์มากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะภาคอุตสาหกรรมที่ต้องเร่งหาวิธีลดการปล่อยคาร์บอนให้ทันกับปัญหาสภาพอากาศแปรปรวน และข้อดีของไบโอซิลิกาก็คือปล่อยคาร์บอนต่ำกว่าการผลิตซิลิกาทั่วไปถึง 30 เท่า ในต้นทุนการผลิตแค่ราว 100 บาทต่อกิโลกรัมเท่านั้น ขณะที่ราคาซื้อขายซิลิกาเกรดเวชสำอางมีราคาอยู่ที่ราว 1,000 – 3,000 บาทต่อกิโลกรัม ด้วยบริบทเช่นนี้จึงพอจะกล่าวได้ว่าตลาดของไบโอซิลิกาย่อมเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ เช่นกัน”
อาจารย์สิริลักษณ์ย้ำด้วยน้ำเสียงมั่นใจ พร้อมเสริมว่าหากในอนาคตแกลบเหลือทิ้งในประเทศไทยนำไปสกัดเป็นไบโอซิลิกาอย่างมีประสิทธิภาพ จะช่วยสร้างรายได้เข้าสู่ระบบการผลิตข้าวมากถึง 1.4 แสนล้านบาทต่อปี ซึ่งแน่ล่ะว่าย่อมช่วยลดปัญหาความเหลื่อมล้ำในภาคเกษตรลงได้ไม่มากก็น้อย
“จริง ๆ วงการข้าวไทยยังมีช่องว่างที่รอการพัฒนาอยู่อีกมาก” เธอดึงให้เรากลับมามองภาพรวมของวงการข้าวอีกครั้ง
“ไม่ใช่แค่แกลบข้าวที่กำลังรอการพัฒนา แต่ในกระบวนการผลิตข้าวก็มีช่องว่างที่ยังรอการพัฒนาอีกหลายด้าน หนึ่งในนั้นคือการลดการปล่อยก๊าซมีเทนในนาข้าว ถ้าหากเราหาวิธีบริหารจัดการนาข้าวได้ดี เช่น การใช้นวัตกรรมลดการใช้น้ำในนาข้าว จะลดการปล่อยก๊าซมีเทนได้มาก และส่งผลให้ประเทศของเรามีโอกาสขายคาร์บอนเครดิต (Carbon Credit – สิทธิที่บุคคลหรือองค์กรได้รับจากการลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก) ให้แก่ประเทศอื่น ๆ ได้ และไม่แน่ว่าในอนาคตคาร์บอนเครดิตเหล่านั้นอาจกลายเป็นรายได้อีกทางหนึ่งของเกษตรกรก็ได้” เธอทิ้งท้ายอย่างเต็มไปด้วยความหวัง ก่อนชวนให้เราจับตาการเติบโตของไบโอซิลิกานับจากนี้ เพราะไม่แน่ว่ามันอาจกลายเป็นส่วนผสมของสินค้าและบริการรอบตัวเราในอนาคตอันใกล้ก็เป็นได้
