างวัลนักเทคโนโลยีดีเด่น ประจำปี 2545
  Outstanding Technologist Award 2002  

ศาสตราจารย์ ดร.เมธี เวชารัตนา (Professor Dr. Methi Wecharatana)
ร่วมกับ
กลุ่มพัฒนาเถ้าลอยลิกไนต์ขึ้นใช้ประโยชน์ในประเทศไทย

รศ.ดร.พิชัย นิมิตยงสกุล รศ.ดร.ปริญญา จินดาประเสริฐ นายสมชัย กกกำแหง รศ.ดร.สมนึก ตั้งเติมสิริกุล รศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล
นางวราภรณ์ คุณาวนากิจ นายสุรเชษฐ์ จึงเกษมโชคชัย รศ.ดร.ไกรวุฒิ เกียรติโกมล ผศ.เอนก ศิริพานิชกร รศ.ดร.บุญไชย สถิตมั่นในธรรม
รศ.ดร.เจษฎา เกษมเศรษฐ์ รศ.ดร.ประเสริฐ สุวรรณวิทยา รศ.ดร.สุวิมล สัจจวาณิชย์

การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อใช้เถ้าลอยลิกไนต์ในเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

การใช้เถ้าลอยจากการเผาถ่านหินทำไฟฟ้าในอุตสาหกรรมคอนกรีตเป็นที่รู้จักกันมานานร่วม 90 ปีแล้ว ในช่วง 70 ปีที่ผ่านมา มีการศึกษาวิจัยการนำเถ้าลอยมาใช้ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ทั่วโลกเป็นจำนวนมาก แต่ไม่สามารถพัฒนาไปจนใช้ได้อย่างมีคุณภาพและเป็นกิจลักษณะอย่างแพร่หลาย เนื่องจากคุณสมบัติของเถ้าลอยแต่ละ Batch มีความผันแปรค่อนข้างมาก สำหรับในประเทศไทยนั้นนักวิจัยไทยได้เริ่มทำการศึกษาวิจัยการใช้เถ้าลอยในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และก่อสร้างมาตั้งแต่ปี 2523 แต่ในช่วงก่อนปี 2530 ยังไม่สามารถแก้ปัญหาเรื่องการควบคุมคุณภาพได้ เช่นเดียวกับผลการวิจัยจากต่างประเทศ ในปัจจุบันประเทศไทยโดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ผลิตเถ้าลอยปีละประมาณ 3 ล้านตัน เถ้าลอยเหล่านี้หากไม่ได้ถูกนำไปใช้จะถูกกองอยู่เป็นภูเขา สร้างปัญหาสิ่งแวดล้อมต่อผู้อยู่อาศัยในบริเวณใกล้เคียง
คุณสมบัติที่เด่นของเถ้าลอยคือ มีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิกอนไดออกไซด์ (Silicon dioxide) อยู่ประมาณ 30-45% และมีอนุภาคเล็กขนาดประมาณ 1-100 ไมครอน คุณสมบัติทั้งสองนี้สามารถเพิ่มความแข็งหรือกำลังอัดของคอนกรีตได้
ศาสตราจารย์ ดร.เมธี เวชารัตนา ได้เริ่มศึกษาวิจัยการใช้เถ้าลอยในอุตสาหกรรมคอนกรีตตั้งแต่ปี 2526 โดยได้รับทุนวิจัยจากบริษัทผลิตไฟฟ้าแห่งมลรัฐนิวเจอร์ซี่ สหรัฐอเมริกา ชื่อ Public Service Electric and GAS (PSE&G) จากนั้นได้รับทุนวิจัยจาก US-Department of Energy, US-National Science Foundation, และมหาวิทยาลัย New Jersey Institute of Technology ในการศึกษาวิจัยเรื่องนี้จนนำไปสู่การจดสิทธิบัตร 4 ฉบับ ในขั้นตอนที่ขยายจากงานวิจัยในมหาวิทยาลัยไปสู่ภาคอุตสาหกรรมนั้นได้รับงบประมาณสนับสนุนจากบริษัทปูนซีเมนต์ของประเทศฝรั่งเศสและอิตาลี ในปัจจุบันอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ในสหรัฐอเมริกาได้นำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้แล้ว
สิทธิบัตรทั้ง 4 ฉบับนี้ได้ยื่นจดในสหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุ่น และออสเตรเลีย เป็นเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับกระบวนการปรับปรุงคุณภาพและคุณสมบัติของเถ้าลอยให้มีคุณภาพอย่างสม่ำเสมอ และสามารถนำไปใช้แทนที่ปูนซีเมนต์ได้โดยทำให้ได้คอนกรีตที่แข็งและทนทานกว่าคอนกรีตที่ผลิตจากปูนซีเมนต์ล้วนๆ และยังลดต้นทุนการผลิตให้ถูกลงด้วย
สำหรับในประเทศไทย เทคโนโลยีใหม่ได้นำเสนอในเมืองไทย ครั้งแรกในปี 2534 การนำเถ้าลอยมาใช้อย่างจริงจังนั้น เริ่มในปี 2540 ซึ่งมีการนำไปใช้ประมาณ 30,000 ตัน ต่อมาปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นเป็น 400,000 ตัน, 800,000 ตัน, 1.2 ล้านตันและ 1.3 ล้านตัน ในปี 2541, 2542, 2543, 2544 ตามลำดับ และในปีนี้ (2545) ปริมาณเถ้าลอยที่ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และคอนกรีตได้เพิ่มขึ้นไปถึง 1.8 ล้านตัน ราคาเถ้าลอยในท้องตลาดนอกจากภาคเหนือมีมูลค่าประมาณ 700-1,500 บาทต่อตัน (ขึ้นกับระยะทางที่ขนส่ง) คิดเป็นมูลค่าทางการค้าในปีนี้ถึงประมาณ 1,800 ล้านบาท จากงบลงทำวิจัยที่ได้รับจากหลายหน่วยงานใน 10 ปีที่ผ่านมา รวมเป็นเงินประมาณ 15-20 ล้านบาท สามารถนำมาสู่การเกิดผลประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมไทยได้เป็นพันล้านบาทต่อปีนับเป็นตัวอย่างผลงานการวิจัยที่เป็นรูปธรรมและช่วยเพิ่มศักยภาพในการแข่งขันของอุตสาหกรรมไทย
ในขณะที่ปริมาณความต้องการเถ้าลอยในอุตสาหกรรมคอนกรีตสูงขึ้น และนักวิจัยไทยกำลังพัฒนากระบวนการใช้เถ้าลอยในผลิตภัณฑ์ต่างๆ นั้น ปริมาณเถ้าลอยซึ่งถูกทิ้งกองอยู่ประมาณ 20-25 ล้านตันที่แม่เมาะ เถ้าลอยตกค้างเหล่านี้มีโอกาสที่จะนำมาใช้ประโยชน์ได้ จากการคาดประมาณเบื้องต้นถ้าหากผลการวิจัยประสบผลสำเร็จตามเป้าที่ตั้งไว้ กองเถ้าลอยนี้จะมีมูลค่าประมาณ 14,000 ล้านบาท ในสหรัฐอเมริกามีกองเถ้าลอยเหล่านี้อยู่ประมาณ 3,000 ล้านตัน ซึ่งอาจมีมูลค่าถึง 70,000 ล้านเหรียญสหรัฐ
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ การวิจัยนี้จะช่วยแก้ปัญหามลภาวะและปัญหาสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นผลมาจากสารโลหะหนักซึ่งอาจปนเปื้อนอยู่ในเถ้าลอยเหล่านี้