ความรู้เรื่องน้ำมันแก๊สโซฮอล์

มีคำถามมากมายว่าจะเติมน้ำมันอะไรดี 91 หรือ 95 แล้วแก๊สโซฮอล์เนี๋ยะมันจะดีไหม ปลอดภัยกับเครื่องยนต์ไหม
มาทำความเข้าใจกัน

น้ำมันแก๊สโซฮอล์คืออะไร

น้ำมันแก๊สโซฮอล์ คือ น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ ที่มีการคิดค้นขึ้นใหม่ (หนึ่งในผู้คิดค้นคือพระพ่อหลวงของเรา) ขึ้นมาทดแทนน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว (น้ำมันแก๊สโซลีน) ที่มีส่วนผสมของสาร MTBE ในการเพิ่มออกเทน
สารผสมที่นำมาทดแทน MTBE ก็คือเอทานอลหรือเอทิลแอลกอฮอล์ ที่มีความบริสุทธิ์ 99.5% โดยผสมกับน้ำมันเบนซิน ในอัตราส่วน น้ำมันเบนซิน 90 ส่วน เอทานอล 10 ส่วน ได้เป็นน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ที่มีค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพในการต้านทานการน็อค หรือ ความสามารถของน้ำมันเบนซินที่จะเผาไหม้โดยปราศจากการน็อคในเครื่องยนต์ ซึ่งมีคุณสมบัติตามมาตรฐานที่กำหนด และสามารถใช้ทดแทนน้ำมันเบนซินธรรมดาได้ โดยเติมได้ทันที ไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์ใดๆ เพิ่มเติม และสามารถเติมสลับหรือผสมกับเบนซิน โดยไม่ต้องรอให้น้ำมันหมดถัง

น้ำมันแก๊สโซฮอล์ค่าออกเทน 95 กับ 91 ต่างจากน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วค่าออกเทน 95 กับ 91 อย่างไร

น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 95 แตกต่างจากน้ำมันเบนซิน 95 อย่างไร
น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 95 ผลิตจากน้ำมันเบนซินออกเทน 91 ผสมกับเอทานอลซึ่งเป็นตัวเพิ่มค่าออกเทน ทำให้ได้แก๊สโซฮอล์ที่มีออกเทนเท่ากับน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วที่ใช้สาร MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether) เป็นสารเพิ่มค่าออกเทน [/b]

ความแตกต่างระหว่างน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว 95 ทั่วไป กับน้ำมันแก๊สโซฮอล์ 95

น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วออกเทน 95 ทั่วไป = น้ำมันเบนซิน 91+ สาร MTBE ในปริมาณ 5.5 - 11% Vol + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท
(สาร MTBE นำเข้าจากต่างประเทศ)

น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 95 = น้ำมันเบนซิน 91+เอทานอล ในปริมาณ 10 % Vol. + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท
(เอทานอลผลิตจากพืชเกษตร เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด)

น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91 แตกต่างจากน้ำมันเบนซิน 91 อย่างไร
น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91 ผลิตจากน้ำมันเบนซินออกเทน 83-89 ผสมกับเอทานอลซึ่งเป็นตัวเพิ่มค่าออกเทน ทำให้ได้แก๊สโซฮอล์ที่มีออกเทนเท่ากับน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว 91 ที่ใช้สาร MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether) เป็นสารเพิ่มค่าออกเทน สาร MTBE 

ความแตกต่างระหว่างน้ำมันเบนซินออกเทน 91 ทั่วไป กับน้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91
น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วออกเทน 91 ทั่วไป = น้ำมันเบนซินค่าออกเทนต่ำ (83-89) + สาร MTBE ในปริมาณ 5.5 - 11% Vol. + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท
(สาร MTBE นำเข้าจากต่างประเทศ)
น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91 = น้ำมันเบนซินค่าออกเทนต่ำ (83-89) +เอทานอล ในปริมาณ 10 % Vol. + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท
(เอทานอลผลิตจากพืชเกษตร เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด)

น้ำมันที่ผสมเอทานอลในอัตราส่วน 90 : 10 มีชื่อเรียกย่อๆให้เข้าใจง่ายว่า E10 ได้รับการรับรองจาก EPA (Environmental Protection Agency) ของสหรัฐอเมริกา ว่าสามารถลดการปล่อยไฮโดรคาร์บอน และก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ได้ถึง 30% จึงช่วยลดมลพิษในอากาศเพื่อสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น 
และสหรัฐอเมริกาได้ประกาศให้ใช้น้ำมัน E10 แทนน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วโดยได้ออกกฎหมายบังคับ ให้มีการยกเลิกการใช้สารMTBE ผสมในน้ำมันเบนซิน ตั้งแต่วันที่ 31 ธันวาคม 2545 เป็นต้นมา

ความแตกต่างของน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว กับน้ำมันแก๊สโซฮอลก็คือ ใช้สาร MTBEเป็นส่วนผสม หรือใช็เอทานอลเป็นส่วนผสมนั่นเอง

เอทานอล คืออะไร ผลิตได้มาจากไหน
เอทานอลผลิตจากพืชเกษตร เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด เป็นแอลกอฮอบริสุทธิ์ประเภทหนึ่ง เรารู้จักันดี

MTBE คืออะไร มารู้จักมันกันก่อนนะ
MTBE มีชื่อเต็มว่า เมธิล เทอร์เทียรี บิวทิล อีเธอร์ (MTBE) สูตร: C5H12O เป็นสาร Oxygenate Compound ที่กำหนดให้มีการเติมในน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว ออกเทน 95 ในปริมาณ 5.5 - 11% Vol.
สาร MTBE หรือ Methyl Tertiary Butyl Ether เป็นสารเคมีที่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ ผลิตขึ้นได้จากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่าง Methanol และ Isobutane ที่ผ่านมาในอุตสาหกรรมโรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมได้มีการนำสารดังกล่าวมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเติมลงในน้ำมันเบนซิน เพื่อช่วยลดปริมาณก๊าชคาร์บอนมอนนอกไซด์ที่ออกมาจากไอเสียของรถยนต์ และช่วยเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันแทนสารตะกั่ว 

MTBE มีข้อเสียคือ ทำให้เกิดการปนเปื้อนกับน้ำใต้ดินและน้ำดื่ม หลายๆ ประเทศจึงมีนโยบายเลิกใช้สาร MTBE เช่นในสหรัฐอเมริกา ได้ตรวจสอบพบว่า มีการปนเปื้อนของสาร MTBE ในน้ำใต้ดินในบางรัฐ เนื่องจากถังน้ำมันของสถานีบริการเกิดการรั่วขึ้น MTBE + น้ำ + เหล็ก => เกิดสนิม เป็นผลทำให้น้ำดื่มที่ผลิต จากน้ำบาดาลมีกลิ่นและรสเปลี่ยนไป จากปัญหาที่เกิดขึ้นจึงทำให้เกิดกระแสต่อต้านการนำสาร MTBE มาใช้ในน้ำมันเบนซิน ประกอบกับในขณะนั้น ยังไม่มีเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่จะกำจัดสาร MTBE ที่ปนเปื้อนได้ ทำให้หน่วยงานของภาครัฐบาลในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย ได้ออกกฎหมายบังคับ ให้มีการยกเลิกการใช้สารดังกล่าวในน้ำมันเบนซิน ตั้งแต่วันที่ 31 ธันวาคม 2545 เป็นต้นมา 
และจากผลการศึกษาความเป็นพิษของ MTBE ของหน่วยงานวิจัยต่าง ๆ ทั้งของสหรัฐอเมริกาและยุโรป พบว่าสาร MTBE เป็นสารก่อมะเร็ง กลุ่ม C เพราะสารที่สามารถเข้าสู่ร่างกายได้ทั้งทางการหายใจและการกินชนิดนี้ สามารถทำให้เกิดการระคายเคืองต่อเยื่อบุผิว มีและผลต่อระบบหายใจในระยะยาว ซึ่งการที่สัตว์ทดลองได้รับ MTBE ในปริมาณสูงจะมีโอกาสการเกิดมะเร็งมากขึ้น ทั้งมะเร็งต่อมน้ำเหลือง และมะเร็งเม็ดเลือดขาว

MTBE ระเหยเป็นไอได้ง่ายและรวดเร็วหากเปิดฝาภาชนะทิ้งไว้ หรือจากผิวน้ำเมื่อปนเปื้อนในน้ำ ดังนั้นจึงพบได้บ่อยในรูปก๊าซในอากาศด้วย 
MTBE ละลายน้ำได้เล็กน้อยและซึมลงยังชั้นน้ำใต้ดิน 
MTBE อยู่ในน้ำใต้ดินได้เป็นเวลานาน 
MTBE สามารถเกาะอยู่กับอนุภาคที่อยู่ในน้ำได้ ซึ่งจะกลายเป็นตะกอนในที่สุด นี่แหละต้นต่อที่ทำให้ถังน้ำมันของเรามีตะกอนได้ เพราะเจ้าน้ำมันไร้สารตะกั่วนี่เอง
MTBE สลายตัวได้เมื่อไอของ MTBE ถูกแสงอาทิตย์ 
MTBE + น้ำ + เหล็ก => ทำให้เกิดสนิม ดังนั้นถังน้ำมันต้องออกแบบให้ทนทานต่องการเกิดสนิม

เมื่อน้ำมันแก๊สโซฮอล์ มีคุณสมบัติเหมือนน้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว ไม่ว่าจะมีค่าออกเทน 91 หรือ 95 ซึ่งมีคุณสมบัติอยู่ในเกณฑ์ข้อกำหนด ดังนี้
1. ค่าออกเทน ไม่ต่ำกว่าที่กำหนด 91 หรือ 95 ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินจะบ่งถึงคุณภาพในการต้านทานการน็อค หรือ ความสามารถของน้ำมันเบนซินที่จะเผาไหม้โดยปราศจากการน็อคในเครื่องยนต์
2. ค่าความดันไอ ไม่สูงกว่า 65 kpa. ค่าความดันไอเป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งที่แสดงถึงความสามารถในการระเหย ซึ่งจะมีผลต่อการสตาร์ทเครื่องยนต์
3. EPA (Environmental Protection Agency) ของสหรัฐอเมริกา ได้ให้การรับรองว่าน้ำมันแก๊สโซฮอล์สามารถลดการปล่อยไฮโดรคาร์บอน และก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ได้ถึง 30% จึงช่วยลดมลพิษในอากาศเพื่อสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น ซึ่งจะยังคงทำให้คุณสมบัติในการใช้งานกับเครื่องยนต์เหมือนกันกับน้ำมันเบนซิน ออกเทน 95 ทุกประการ

ดังนั้นบริษัทผลิตน้ำมันชั้นนำของอเมริกาอย่าง Shell , Esso จึงได้ทำการผลิตและทำการทดลองและออกประกาศยืนยันว่าน้ำมันแก๊สโซฮอล์ทั้ง 91 และ 95 สามารถใช้ได้กับเครื่องยนต์รุ่นใหม่ที่เป็นระบบหัวฉีดที่ใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วได้เลย โดยไม่ต้องมีการปรับแต่ง แต่ชิ้นส่วนพวกยาง พลาสติกที่ใช้ในระบบต้องเปลี่ยนให้สามารถมีความคงทนต่อเอทานอนได้

ดังนั้นบริษัทที่ผลิตรถยนต์จึงต้องพัฒนาเครื่องยนต์ให้สามารถใช้กับน้ำมันแก๊สโซฮอล์ได้ จึงจะสามารถส่งเข้าไปขายในอเมริกาได้
และในประเทศไทย Shell และ Esso ก็ออกมารับประกันความเสียหายของเครื่องยนต์เช่นกัน

อย่างไรก็ดีในความเห็นส่วนตัวของผมพบว่าการผสมเอทานอนในน้ำมันเบนซินนั้น จากการที่สารเอทานอนให้พลังงานปริมาณความร้อนที่ต่ำกว่า และอีกประการหนึ่งคืออัตราส่วนผสมของเชื้อเพลิงหลังจากน้ำมันถูกฉีดเข้าไป พบว่าอัตราส่วรเปลี่ยนไปโดยปกติการเผาไหม้ของเครื่องยนต์จะมีอัตราส่วนผสมของอากาศ : เชื้อเพลิงที่ประมาณ 14.7 : 1 (น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว) แต่เมื่อใช้นำ่มันแก๊สโซฮอล์อัตราส่วนนี้จะเปลี่ยนไปเป็นเบาบางลงกลายเป็น 15.1-15.2 : 1 ซึ่งกล่องควบคุม ECU ก็จะปรับแต่งค่าการจ่ายน้ำมันผ่านหัวฉีดมากขึ้นเพิ่อให้ได้อัตราส่วนที่กำหนด เครื่องยนต์ก็สามารถยังทำงานได้อย่างมีประสิทิภาพเหมือนเดิม แต่ว่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันมากขึ้น วัดเป็นตัวเลขได้เท่ากับ 3-5 % ดังนั้นน้ำมันแก๊สโซฮอล์จะมีอัตราการสิ้นเปลืองมากกว่าในการวัดพลังงานที่ได้ต่ออัตราการสิ้นเปลือง หรือที่เรามักเปรียบเทียบกันอยู่เสมอว่าได้กี่กิโลลิตรนั่นเอง ซึ่งข้อนี้บริษัทผู้ผลิตทั้งหลายเก็บเงียบไม่ยอมออกมาเปิดเผย
อีกปัญหาหนึ่งที่ควรรู้ก็คือหากขับที่ความเร็วรอบไม่เกิน 2500 รอบ เจ้ากล่องควบคุม ECU ก็จะปรับแต่งค่าการจ่ายน้ำมันที่เหมาะสมได้แน่นอน บวกกับระบบควบคุมวาล์วไอดีไอเสียแบบ VTEC ของฮอนด้าด้วยพลังงานที่ได้ก็เหมือนเดิมละครับ แต่หากขับกันที่รอบสูงมากที่เจ้าปีกผีเสื้อเปิดกันเกือบสุด (near full throttle) แถว 4000-5000 รอบละก้อ กล่องควบคุม ECU มันจะเปลี่ยนการทำงานมาเป็น แบบ open loop มันจะควบคุมไม่ได้อีตอนนี้แหละ ที่แรงหายไปวูบๆๆๆ เพราะรอบเครื่องกวาดอยู่แถวๆ 5,000 แต่ส่วนผสมดันเปลี่ยนจาก 14.7:1 กลายเป็น 15.1:1 นี่ละมั่งที่ทำให้บรรดานักซิ่งทั้งหลายบอกไม่ชอบแก๊สโซฮอล์ 

สำหรับอัตราการสิ้นเปลื้องผมว่าในทางปฎิบัติปัจจัยแล้วเรื่องพฤติกรรมของผู้ขับรถมีปัจจัยมากกว่าในเรื่องนี้ ใช่ไหมครับเพื่อนๆ ใครชอบลากรอบเครื่องยนต์ออกรถแรงๆ ขับเร็ว ล้วนแล้วแต่ทำให้เปลื้องกว่าใช้น้ำมันแก๊สโซฮอล์ทั้งสิ้น บวกกับราคาของน้ำมันแก๊สโซฮอล์ที่ถูกกว่า โดยรวมก็ทำให้ผู้ใช้รถประหยัดกว่าไม่ใช่หรือ

เมื่อมีการใช้แก๊สโซฮอล์แล้ว ยังสามารถลดการนำเข้าสาร MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether) ซึ่งเป็นสารเพิ่มปริมาณออกซิเจนเพื่อเพิ่มค่าออกเทนได้อีกด้วย ที่ผ่านมา ประเทศไทยต้องนำเข้าสาร MTBE ปีละ 3,000 ล้านบาท ขณะที่แก๊สโซฮอล์ใช้เอทานอลสามารถหาได้ภายในประเทศ และไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเหมือนกับ MTBE ซึ่งย่อยสลายยาก (มลรัฐหลายแห่งในประเทศสหรัฐอเมริกา ได้เริ่มประกาศยกเลิกใช้สาร MTBE สำหรับประเทศไทย กำหนดไว้ภายในปี 2550)

ตานี้มาถึงข้อสงสัยคำถามก็คือ จะเติมอะไรกับเจ้า FD ของเราดี

ตอบ
ผมขออธิบายดังนี้ ไม่ว่าจะเป็นนำ้มันแก๊สโซฮอล์หรือน้ำมันเบนซิลไร้สารตะกั่ว มันก็ผสมสารเพิ่มออกเทนอยู่แล้ว ตามที่อธิบายมา ขอสรุปดังนี้

น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วออกเทน 95 ทั่วไป = น้ำมันเบนซิน 91+ สาร MTBE ในปริมาณ 5.5 - 11% Vol + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท(สาร MTBE นำเข้าจากต่างประเทศ)
น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 95 = น้ำมันเบนซิน 91+เอทานอล ในปริมาณ 10 % Vol. + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท
(เอทานอลผลิตจากพืชเกษตร เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด) 

น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วออกเทน 91 ทั่วไป = น้ำมันเบนซินค่าออกเทนต่ำ (83-89) + สาร MTBE ในปริมาณ 5.5 - 11% Vol. + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท(สาร MTBE นำเข้าจากต่างประเทศ)
น้ำมันแก๊สโซฮอล์ 91 = น้ำมันเบนซินค่าออกเทนต่ำ (83-89) +เอทานอล ในปริมาณ 10 % Vol. + สารพิเศษตามสูตรของแต่บริษัท
(เอทานอลผลิตจากพืชเกษตร เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด)

นั่นก็คือทั้งสองอย่างมีพื้นฐานมาจากน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนต่ำมาผสมสารเพิ่มออกเทนให้เป็น 91 หรือ 95 สารที่เติมก็ประมาณ 10 % Vol . ดังนั้นจึงไม่ต้องกลัวว่าออกเทนมันจะลดลงได้เอง หรือกลัวว่าแก๊สโซฮอล์จะมีการเปลี่ยนแปลงค่าออกเทนจะลดลง 
ทั้งสาร MTBE หรือ เอทานอล มีคุณสมบัติติดไฟที่จุดวาบไฟต่ำ ระเหยง่ายเช่นเดียวกับน้ำมันเบนซิน และสามารถจะรวมตัวกันได้อย่างดี หากค่าออกเทนจะมีค่าลดลงจากการระเหย สาร MTBE หรือ เอทานอลจะต้องระเหยหายไปอย่างเดียวหรือมากกว่าตัวน้ำมันนะครับ

และในทางปฎิบัติเราก็บรรจุในภาชนะปิด ถังน้ำมันปิดที่มีการควบคุมการระเหยอยู่แล้ว ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงค่าออกเทนจึงไม่เกิด หรือมีก็น้อยมาก อีกทั้งค่าออกเทนที่ผลิตจะกำหนดที่ขั้นต่ำ คือไม่ต่ำกว่า 91 หรือ 95 นะครับ