อาหารจากน้ำมัน-น้ำมันจากอาหาร (2)
(ซีรีส์ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทค ตอนที่ 5)

 

Henry Ford เจ้าพ่อวงการรถยนต์สัญชาติอเมริกันเคยวาดฝันถึงอุตสาหกรรมยานยนต์ที่ผลิตและขับเคลื่อนด้วยชีวมวล “Ford bioplastic Model T” ปี 1941

ประกอบขึ้นจากเส้นใยกัญชงที่เบากว่าไฟเบอร์กลาสแต่แข็งแกร่งกว่าเหล็กกล้าสิบเท่า ส่วนเครื่องยนต์ก็เดินด้วยน้ำมันพืชหรือเอทานอลที่ได้จากการหมักผลผลิตการเกษตรรวมทั้งกัญชง

“รถกัญชง (hemp car)” ของ Ford ตอบโจทย์การขาดแคลนเหล็กและน้ำมันปิโตรเลียมซึ่งถูกดึงไปใช้เพื่อการทหารระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง [1, 2]

แนวคิดนี้ยังจะช่วยลดก๊าซเรือนกระจกต้นเหตุภาวะโลกร้อนซึ่งกำลังจะกลายมาเป็นปัญหาหนักของมนุษย์ชาติอีกไม่นานหลังจากนั้น [3]

Ford เป็นหนึ่งเอกชนรายใหญ่เจ้าแรกๆ ที่เห็นโอกาสในอุตสาหกรรมพลังงานชีวมวล เขาเคยเปรียบเทียบว่า “ภายในหนึ่งปีไร่มันฝรั่งขนาดหนึ่งเอเคอร์สามารถผลิตเอทานอลได้พอสำหรับเครื่องจักรกลในไร่นั้นไปได้อีกหนึ่งร้อยปี”

น่าเสียดายว่า “รถกัญชง” ของ Ford ไม่เคยถูกนำมาผลิตขายในสเกลอุตสาหกรรมเพราะติดปัญหาสารพัด

ตั้งแต่กฎหมายห้ามปลูกกัญชง กฎหมายภาษีแอลกอฮอล์ ไปจนถึงการที่เหล็กและน้ำมันปิโตรเลียมกลับมามีให้ใช้เหลือเฟือกันอีกครั้งหลังสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง

อุปสงค์-อุปทาน (supply-demand) ของอาหารและน้ำมันปิโตรเลียมเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดทิศทางการลงทุนด้านงานวิจัยและการพัฒนาอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ

ช่วงสองทศวรรษหลังสงครามโลกครั้งที่สองประชากรโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนสร้างความกังวลเรื่องวิกฤตขาดแคลนอาหาร

ส่วนการค้นพบแหล่งน้ำมันดิบในตะวันออกกลางก็ทำให้ราคาน้ำมันในตลาดโลกลดลงแม้ว่าอุตสาหกรรมที่ใช้น้ำมันจะเติบโตขนานใหญ่

สองทศวรรษกว่าๆ นี้เราจึงเห็นเทรนด์การวิจัย “อาหารจากน้ำมัน” อย่างการใช้โปรตีนเซลล์เดี่ยว (Single Cell Protein, SCP) จากจุลินทรีย์กินน้ำมันโดยบริษัทน้ำมันหลายแห่งอย่างที่เล่าไปตอนก่อนหน้านี้ [4]

ทศวรรษที่ 1970s ราคาน้ำมันพุ่งสูงขึ้นกะทันหันจากสถานการณ์การเมืองในตะวันออกกลาง รอบแรกกลุ่ม OPEC ลดการขายน้ำมันเพื่อตอบโต้ชาติตะวันตกในสงครามกับอิสราเอล และรอบสองจากการปฏิวัติในประเทศอิหร่าน

ราคาน้ำมันที่พุ่งสูงเป็นหนึ่งในสาเหตุที่ทำให้เทรนด์อาหารจากน้ำมันหมดความนิยมไป [5]

ในทางกลับกันการรุกรานอัฟกานิสถานของสหภาพโซเวียตช่วงปลายทศวรรษทำให้สหรัฐอเมริกา (ในสมัยประธานาธิบดี Jimmy Carter) ตอบโต้ด้วยการเลิกส่งออกผลผลิตเกษตรอาหารไปยังโซเวียต พร้อมออกนโยบายสนับสนุนการเปลี่ยนผลผลิตเกษตรอาหารให้เป็นเชื้อเพลิงทดแทนน้ำมัน เทรนด์ “น้ำมันจากอาหาร” จึงเกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ [6]

แก๊สโซฮอล์ (gasohol) หรือเชื้อเพลิงเหลวที่ได้จากการผสมเอทานอลกับน้ำมันปิโตรเลียมถูกพัฒนาขึ้นตั้งแต่ช่วงยุค 1940s ในมลรัฐ Nebraska (หนึ่งในแหล่งปลูกข้าวโพดวัตถุดิบในการหมักแอลกอฮอล์) แต่ไม่ประสบความสำเร็จทางการตลาดมานัก

แก๊สโซฮอล์ในสหรัฐอเมริกากลับมาอีกครั้งในยุค 1970s จากการสนับสนุนของภาครัฐ นโยบายอย่าง The National Energy Act ปี 1978 สร้างแรงจูงใจผ่านมาตรการลดหย่อนภาษีเพื่อให้เอทานอลเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในยานพาหนะ

นอกจากวิกฤตน้ำมันแล้วการค้นพบถึงอันตรายของสารตะกั่วที่ถูกใช้กันมาตลอดเพื่อเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมัน (ความสามารถต้านทานการน็อกของเครื่องยนต์) ทำให้เริ่มมีกฎหมายมาลดการใช้ตะกั่วในน้ำมัน [7]

และการเติมเอทานอลเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่เข้ามาทดแทนตรงนี้ ถึงปี 1979 แอลกอฮอล์ราว 20 ล้านแกลลอนถูกใช้ในกระบวนการผลิตแก๊สโซฮอล์ในสหรัฐ [8]

อีกประเทศที่มีบทบาทในช่วงนี้คือบราซิลซึ่งบุกเบิกอุตสาหกรรมการผลิตเอทานอลเชื้อเพลิงจากจากอ้อยซึ่งเป็นหนึ่งในสินค้าเกษตรหลักของประเทศมาตั้งแต่ช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและสอง

เมื่อเทียบกับข้าวโพดแล้วอ้อยได้เปรียบกว่าในฐานะวัตถุดิบผลิตเอทานอล

ชานอ้อยถูกเอามาเผาให้พลังงานมากเกินพอสำหรับกระบวนการกลั่นเอทานอลจากการหมักน้ำตาลอ้อย

ในด้านความคุ้มค่าอ้อยจากที่ดินขนาดหนึ่งเอเคอร์เพียงพอสำหรับการผลิตเอทานอลกว่า 600 แกลลอน ด้วยพื้นที่เท่านี้ข้าวโพดผลิตเอทานอลได้เพียง 300 กว่าแกลลอนเท่านั้น [9]

วิกฤตน้ำมันยุค 1970s และราคาน้ำตาลที่ตกต่ำส่งผลกระทบรุนแรงต่อเศรษฐกิจของบราซิล รัฐบาลในขณะนั้นแก้สถานการณ์ด้วยการริเริ่มโครงการผลิตเอทานอลที่ใหญ่ที่สุดในโลกภายใต้ชื่อ The National Alcohol Program หรือ Pro?lcool [9]

โครงการนี้สนับสนุนการวิจัยและพัฒนาทั้งด้านการเกษตร การกลั่น การขนส่ง ฯลฯ ตลอดห่วงโซ่อุปทานการผลิตเอทานอลเชื้อเพลิงเพื่อลดการนำเข้าน้ำมันพร้อมไปกับการขยายตลาดแรงงานและรายได้ที่เกี่ยวข้องหรือต่อยอดมาจากอุตสาหกรรมอ้อย เอทานอลกลายมาเป็นส่วนสำคัญในอุตสาหกรรมเกษตรและพลังงานของบราซิล แก๊สโซฮอล์ในบราซิลมีสัดส่วนของเอทานอลสูงถึง 80%

ในสหรัฐมีไม่เกิน 10% เท่านั้น

ภายในช่วงหนึ่งทศวรรษ Pro?lcool สร้างงานกว่าสองล้านตำแหน่ง ลดรายจ่ายจากการนำเข้าน้ำมันได้กว่าแปดหมื่นล้านเหรียญสหรัฐต่อปี

บราซิลกลายเป็นหนึ่งในผู้นำของโลกด้านพลังงานชีวมวลจนถึงปัจจุบัน [10]

สถานการณ์น้ำมันในตลาดโลกเปลี่ยนไปอีกครั้งในทศวรรษที่ 1980s การค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ๆ รวมทั้งพลังงานทดแทนอย่างเอทานอล และการพัฒนาเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพเพื่อตอบโจทย์วิกฤตน้ำมัน 1970s ทำให้อุปสงค์น้ำมันในตลาดโลกลดต่ำลง

ขณะเดียวกันกลุ่มประเทศนอก OPEC ก็เพิ่มกำลังการผลิตน้ำมันดิบ ปัจจัยเหล่านี้ทำให้เกิดภาวะน้ำมันดิบล้นตลาด (“1980s oil glut”) และราคาน้ำมันลดฮวบลงมากว่าสองในสาม [11]

แม้ทาง OPEC จะลดกำลังการผลิตจนเสียแชมป์ผู้ผลิตน้ำมันแนวหน้าก็ยังไม่สามารถรักษารักษาระดับราคาไว้ได้ การแตกคอกันในกลุ่ม OPEC จนซาอุดีอาระเบียเพิ่มกำลังผลิตขึ้นอีกครั้งยิ่งทำให้ราคาน้ำมันร่วงลงไปอีก

ราคาน้ำมันที่ตกต่ำส่งผลกระทบหลายด้านต่อการเมืองและเศรษฐกิจโลก ความขัดแย้งระหว่างชาติ OPEC อย่างอิรักและคูเวตนำมาสู่ “สงครามอ่าวเปอร์เซีย” ในปี 1990 [12]

ขณะที่ผู้ส่งออกน้ำมันนอก OPEC อย่างสหภาพโซเวียตที่ประสบปัญหาเศรษฐกิจอยู่แล้วก็ล่มสลายไปในปี 1991 [13]

บริษัทผู้ผลิตน้ำมันปิโตรเลียมแค่ในสหรัฐอเมริกาก็ล้มหายตายจากกันไปกว่าครึ่ง งานวิจัยและพัฒนาด้านเชื้อเพลิงชีวภาพก็พลอยหยุดชะงักกันไปด้วยเพราะสู้ราคาน้ำมันที่แสนจะถูกในช่วงนี้ไม่ไหว อุตสาหกรรมพลังงานเอทานอลหลายแห่งยังอยู่รอดช่วงเวลานี้มาได้เพราะรัฐยังช่วยอุดหนุนต้นทุนการผลิตเอาไว้ [14]

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ราคาน้ำมันดิบเริ่มสูงขึ้นอีกครั้ง เนื่องจากส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากประเทศกำลังพัฒนา เช่น จีนและอินเดีย และปริมาณอุปทานทั่วโลกที่ตึงตัวเนื่องจากความตึงเครียดด้านภูมิรัฐศาสตร์และข้อจำกัดด้านทรัพยากร สิ่งนี้ทำให้เชื้อเพลิงชีวภาพมีความน่าสนใจมากขึ้นในฐานะแหล่งพลังงานทางเลือก และการลงทุนในเชื้อเพลิงชีวภาพก็เพิ่มขึ้นในช่วงเวลานี้

จากเรื่องราวของเหล้าเบียร์ในตอนแรก จนถึงดินระเบิด ยาปฏิชีวนะ โปรตีนจากเซลล์และเชื้อเพลิงชีวภาพ ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคถึงตอนนี้ยังโฟกัสอยู่เพียงแค่การเอาจุลินทรีย์ธรรมชาติมาหมักให้ได้สารนั้นสารนี้ตามต้องการ

ในตอนต่อไป เราจะเข้าสู่ยุคที่มนุษย์สามารถปรับแก้พิมพ์เขียวของสิ่งมีชีวิตได้ตามใจ การค้นพบดีเอ็นเอและกำเนิดพันธุวิศวกรรมในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 จะเปลี่ยนความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับธรรมชาติไปตลอดกาล

 

อ้างอิง

[1] https://www.financialexpress.com/auto/car-news/forget-electric-cars-henry-fords-cannabis-car-was-made-from-hemp-10xstronger-than-steel-100-green/1384733/

[2] https://internationalhighlife.com/henry-ford-hemp-car-history/

[3] https://www.bbc.com/news/science-environment-15874560

[4] บทความมติชนสุดสัปดาห์ อาหารจากน้ำมัน-น้ำมันจากอาหาร ตอนที่ 1

[5] https://www.businessinsider.com/timeline-155-year-history-of-oil-prices-2016-12

[6] https://www.presidency.ucsb.edu/documents/address-the-nation-the-soviet-invasion-afghanistan

[7] https://www.eesi.org/papers/view/fact-sheet-a-brief-history-of-octane

[8] https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/gasohol

[9] https://www.encyclopedia.com/humanities/encyclopedias-almanacs-transcripts-and-maps/gasohol-industry

[10] https://www.nature.com/articles/444670a

[11] https://www.nytimes.com/1982/03/21/business/the-dark-side-of-the-oil-glut.html

[12] https://www.nytimes.com/1990/07/18/business/iraq-threatens-emirates-and-kuwait-on-oil-glut.html

[13] https://www.rbth.com/history/331825-saudi-arabia-oil-crisis-ussr-collapse

[14] https://www.nytimes.com/1986/10/12/business/remember-those-gas-saving-ideas-putting-costly-gasohol-out-to-pasture.html

https://www.chicagotribune.com/news/ct-xpm-1990-10-14-9003260277-story.html

https://www.ag.ndsu.edu/energy/biofuels/energy-briefs/history-of-ethanol-production-and-policy

https://www.washingtonpost.com/archive/business/1979/08/26/gasohol/2112a522-da3d-493d-919a-0e9f9c1a50fe/

http://large.stanford.edu/courses/2015/ph240/girard2/?msclkid=8df93cbab48e11ec8c4c45c599b02120

https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1005&context=journalismstudent

https://www.theatlantic.com/magazine/archive/1979/11/gasohol-solution-to-the-gas-shortage/665904/

 

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022