ใช้น้ำมันอะไรดี
21 เมษายน 2562

คำถามง่ายๆนี้ ถ้าถามผิดคน พ่อครัวแม่ครัวที่อยู่หน้าเตา คงจะเปรียบเทียบระหว่างน้ำมันหมู และน้ำมันพืช และอาจจะตอบฉีกแนวออกไปว่า ใช้น้ำมันมะกอกซิ ดีต่อสุขภาพ


ถ้าเปลี่ยนคำกริยาในคำถาม เป็น "เติมน้ำมันอะไรดี" จะชัดเจนขึ้นว่า หมายถึงน้ำมันที่ใช้กับรถยนต์ เพราะมีทั้งถูกทั้งแพงให้เลือก


แม้แต่คำว่า "ดี" ในที่นี้ ก็ยังต้องแยกแยะออกไปให้ชัดๆ ว่า ดียังไง


เหมือนคำถามยอดฮิตอีกอย่างคือ ขับรถด้วยความเร็วเท่าไหร่ถึงจะดี


ถ้าถนนว่าง ขับอยู่คันเดียว จะตอบแบบครอบจักรวาล รับรองว่าไม่ผิดแน่ๆ คือความเร็วตามกฎหมายกำหนด และดีต่อการไม่ถูกจับความเร็ว


แต่ถ้าสภาพจราจรไม่เอื้อให้ใช้ความเร็ว เพราะมีรถขับไปทางเดียวกันเยอะขึ้น ก็จะมีคนขับอยู่สามประเภท เมื่อเทียบกับชาวบ้านที่ขับไปด้วยกัน คือ


หนึ่ง - พวกที่ชอบขับเร็วกว่าชาวบ้าน เน้นในเรื่องทำเวลาให้น้อยที่สุด จะเป็นประเภทขับเบี่ยงซ้ายป่ายขวาอุตลุด ขอให้ได้แซงไปอยู่ข้างหน้าได้ไว้ก่อน ทั้งๆที่ความเร็วเฉลี่ยก็ไม่ได้มากมายอะไร และมักจะใช้เกียร์ต่ำลงมาหน่อย เพื่อให้เครื่องรอบจัด มีแรงบิดเยอะๆ อัตราตะลีตะลานสูง ประเภทสิ้นเปลืองเท่าไหร่ไม่ว่า ขอขับ "มันส์" ไว้ก่อน


สอง - เน้นความปลอดภัยที่สุด คือขับไม่ช้าไม่เร็ว แต่ขับ "เท่า" กับชาวบ้าน ฝรั่งเรียกว่าเป็นพวกขับกลางถนน (middle of the road) พวกนี้จะกวาดตาดูกระจกหลังบ่อย พยายามขับให้อยู่ตรงกลาง ระหว่างรถคันหน้ากับคันหลัง คือระวังไม่ให้ชนคันหน้า และระวังไม่ให้ข้างหลังมาชน เข้าหลักจราจรเมืองลาวที่ส่งกันมาใน line รณรงค์การขับรถให้ปลอดภัยในช่วงสงกรานต์นี่เลย คือ "อย่าตำเขา" และ "อย่าให้เขาตำ"


และ สาม - พวกมนุษย์ลุง มนุษย์ป้า ชอบขับช้ากว่าชาวบ้าน เน้นประหยัดที่สุด ขับด้วยเกียร์สูงสุดที่รอบเครื่องต่ำสุด แรงบิดน้อย ก็ไม่ได้คิดจะแซงใครนี่ ใครอยากจะแซงก็แซงไป คลานตุ้บตั้บด้วยความเร็วต่ำกว่ากฎหมายกำหนดเยอะ เรียกว่าเอ้อระเหยมากกว่า และไม่สนใจใครเสียด้วย ชิดซ้ายสุดก็พอทำเนา แต่ถ้าขับป่องอยู่กลางถนน หรือขับในถนนถนนเล็กๆ สวนกันได้แค่ข้างละเลน ชาวบ้านเขารำคาญก็พยายามจะแซง อาจเกิดอุบัติเหตุได้


พูดถึงเรื่องการประหยัด อันที่จริง ถ้าไม่ได้ขับรถหลวง ที่ไม่ได้ควักกระเป๋าจ่ายค่าน้ำมันเอง คนเราส่วนใหญ่ก็จะพยายามหาทางประหยัดในการใช้รถกันอยู่แล้ว การเลือกที่จะ "เติมน้ำมันอะไรดี" จึงค้างคาอยู่ในใจพวกเราหลายคน เพราะจะให้มันดีต่อกระเป๋าสตางค์อย่างเดียวไม่ได้ มันต้องดีต่อตัวรถด้วย นั่นคือต้องเลือกค่าออกเทนให้พอเหมาะ ไม่ใช่เห็นแก่ราคาต่อลิตรถูกอย่างเดียว


การเลือกใช้น้ำมันที่มีค่าออกเทนให้พอเหมาะ ผู้เลือกไม่ใช่คนขับ แต่เป็นคนออกแบบเครื่องยนต์ในรถ ถ้าเขาออกแบบเครื่องยนต์ให้มีแรงอัดสูงขึ้นหน่อย ประเภทรถแพงๆ หรือรถขาซิ่งทั้งหลายนั่นแหละ ผลก็คือ ถ้าผู้อาวุโส มีกะตังค์ซื้อรถแพงไว้ขับ ได้หน้าดี แต่คิดเล็กคิดน้อย เห็นแก่น้ำมันราคาถูก ไปเติมน้ำมันที่ค่าออกเทนต่ำกว่าสเปกเครื่อง เพียงเพราะเห็นว่าราคาถูกกว่า เครื่องมันก็จะน้อคปุงปังไป และอาจจะเสียหายได้ จะเข้าทำนอง เสียน้อยเสียยาก เสียมากเสียง่าย


ตรงกันข้าม หนุ่มน้อยอยากซิ่ง คือประเภทกลุ่มที่หนึ่งที่กล่าวมาข้างต้น ใช้รถเล็กธรรมดาราคาประหยัด เครื่องยนต์ใช้น้ำมันออกเทนต่ำ แต่คนขับอยากออกตัวรถให้แรงแข่งกับรถสปอร์ต อุตส่าห์กัดฟันเติมน้ำมันที่มีราคาแพงสุด เพราะมีค่าออกเทนสูงสุด โดยเชื่อว่าเครื่องจะแรงสุด ผลที่ได้คือ ได้เสียสตางค์มากขึ้นไปเปล่าๆ โดยที่เครื่องแรงเท่าเดิมตามสภาพของมัน


ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะ สารที่ใช้ผสมเพื่อเพิ่มค่าออกเทนนั้น เขาใช้เพียงเพื่อช่วยให้มันไปหน่วงทำให้การจุดระเบิดช้าลง สำหรับเครื่องยนต์ที่มีแรงอัดสูงๆ เครื่องจะได้ไม่น้อค แค่นั้นเอง


เรื่องค่าออกเทนนี้ มีที่มาที่ไปไม่ธรรมดา ทำให้ชาวบ้านชาวช่องสับสน ว่าจะเติมน้ำมันอะไรดี แทนที่จะมีมาตรฐานอย่างเดียวเหมือนไฟฟ้า เสียบปลั๊กแล้วใช้ได้ทันที เหมือนกันหมดทุกที่


ดั้งเดิมทีเดียว น้ำมันที่ใช้สำหรับรถยนต์ มันก็มีอย่างเดียวแหละ เพราะถึงแม้จะกลั่นมาจากน้ำมันดิบ ที่มีส่วนผสมหลากหลาย แล้วแต่ว่าโมเลกุลของสารนั้นมีธาตุคาร์บอนหรือ "C" อยู่กี่ตัว ทำให้มีทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซปนกันอยู่ มี C น้อยก็เป็นก๊าซ ถ้า C มากก็เป็นของแข็งเช่นยางมะตอย แต่ที่เหมาะจะใช้กับรถยนต์ หลังจากผ่านการกลั่นออกมาแล้ว ต้องเป็นของเหลว จำนวน C จะอยู่กลางๆ 6 ถึง 10 อะตอม ต่อโมเลกุล ที่เรียกว่า แกสโซลีน แต่เดี๋ยวจะบอกว่าทำไมบ้านเราถึงเรียกว่าน้ำมันเบนซิน


เมื่อสร้างรถยนต์ขึ้นมาใช้น้ำมันนี้ได้แล้ว วิศวกรที่ออกแบบเครื่องยนต์ก็เริ่มอยู่ไม่สุข เพราะเขารู้ว่า ถ้าเขาออกแบบให้เครื่องยนต์มีแรงอัดที่กระบอกสูบเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพเครื่องยนต์จะดีขึ้น เครื่องจะแรงขึ้น


ปัญหาก็คือ เมื่อเพิ่มแรงอัดในกระบอกสูบ มันเกิดอาการจุดระเบิดขึ้นมาก่อนที่ลูกสูบจะลงไปจนสุดซึ่งหัวเทียนจะทำหน้าที่จุดที่ตำแหน่งนั้น มันจึงเกิดอาการน้อค ปุงปัง ขึ้นมา ผู้ผลิตรถยนต์จึงบอกไปทางโรงกลั่นว่า ทำเครื่องยนต์ให้แรงขึ้นน่ะ ได้ แต่ต้องหาทางเปลี่ยนสเปกน้ำมันใหม่ ให้จุดระเบิดช้าลงหน่อย จากนั้น มหกรรมการทำน้ำมันจุดระเบิดช้า ที่เรียกว่า น้ำมันค่าออกเทนสูง จึงเริ่มขึ้น


เมื่อสามปีที่แล้ว สถาบันศึกษาด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม ของสภาคองเกรส แห่งสหรัฐอเมริกา (Environmental and Energy Study Institute : EESI) ได้เผยแพร่สาระน่ารู้ (Fact Sheet) เรื่องหนึ่งที่น่าสนใจ ใช้ชื่อเรื่องว่า "ประวัติย่อของออกเทนในแกสโซลีน" (A Brief History of Octane in Gasoline) เรียบเรียงโดยคุณ Jessie Stolark มีเรื่องราวที่น่าสนใจ พอจะสรุปได้ดังนี้ครับ


นับตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา ธุรกิจการผลิตรถยนต์ก็เริ่มต้นมองหาสารเคมีที่จะช่วยให้การจุดระเบิดช้าลง ในปี 1921 วิศวกรยานยนต์ของเยเนอรัลมอเตอร์ ได้พบว่า สารตะกั่ว ที่ชื่อว่า "tetraethyl lead" สามารถช่วยเพิ่มออกเทนป้องกันการน้อคของเครื่องยนต์ได้ ที่จริงยังมีสารเคมีอีกหลายตัวที่พบว่าช่วยเพิ่มค่าออกเทนได้ แต่ สารตะกั่ว ตัวนี้ มีต้นทุนการผลิตถูกที่สุด จึงถูกนำมาใช้อย่าง แพร่หลาย


พอเริ่มเติมสารตะกั่วเข้าไปในแกสโซลีน ผลกระทบทางด้านสุขภาพก็เริ่มถูกจับตา อีกสามปีต่อมา คือในปี 1924 คนงาน 15 คน ในโรงกลั่นน้ำมัน ที่ นิวเจอร์ซีย์ และ โอไฮโอ เสียชีวิตจากพิษสารตะกั่ว แต่การเติมสารตะกั่วก็ยังคงมีต่อไปอีกมากกว่าสามสิบปี โดยกลุ่มโรงกลั่นอ้างว่า หลักฐานยังไม่เพียงพอ


ล่วงเลยมาจนถึงปี 1960 คราวนี้มีรายงานผลกระทบจากพิษตะกั่วเพียบ ทั้งเด็กและผู้ใหญ่ ในเด็กก็มีทั้งโรคโลหิตจาง ไอคิวต่ำลง ขาดความสามารถในการอ่านและการเรียนรู้ ที่หนักหนาสาหัสคือ ระบบประสาทถูกทำลาย ส่วนผู้ใหญ่ก็เจอปัญหาโรคหัวใจและความดันโลหิตสูง


เรื่องบางเรื่อง ต้องใช้เวลานานอย่างไม่น่าเชื่อ กว่าจะแก้ปัญหากันได้ เรื่องสารตะกั่วที่ผสมในน้ำมันรถนี่ก็เช่นเดียวกัน วันเวลาผ่านไปอีกเป็นสิบปี กว่าสภาคองเกรสจะผ่านกฎหมายอากาศสะอาด (Clean Air Act) ออกมาได้ในปี 1970 หลังจากนั้นจึงค่อยๆเลิกการเติมสารตะกั่วลงไปในน้ำมันเชื้อเพลิงรถยนต์ โดยหน่วยงานพิทักษ์สิ่งแวดล้อม (Environment Protection Agency: EPA) ของสหรัฐ เป็นหัวเรี่ยวหัวแรงรณรงค์ในเรื่องนี้ EPA ประมาณการว่า ตลอด 60 ปีของการใช้สารตะกั่วเติมในรถยนต์มาตั้งแต่ปี 1927 ทำให้เด็กอเมริกัน (อ้างเด็ก จะได้ดูน่าสงสาร กระทบจิตใจมากกว่า) ได้รับผลกระทบจากพิษสารตะกั่วไปมากกว่า 68 ล้านคน สูสีกับประชากรไทยทั้งประเทศเลย (69.04 ล้านคน ในปี 2560)


นับตั้งแต่เริ่มลดการใช้สารตะกั่วในน้ำมันในปี 1970 เวลาก็ผ่านมาอีกนาน กว่าจะสิ้นสุดโดยสมบูรณ์ ไม่มีการใช้น้ำมันรถยนต์ที่มีสารตะกั่วอีกแล้ว ในปี 1996 แต่ก็ยังมีเชื้อกระเส็นกระสายการใช้สารตะกั่วอยู่นะครับ คือน้ำมันเติมเครื่องบิน (aviation fuel) นั่นไง เขาคงถือว่า เครื่องบินมันบินอยู่บนฟ้า ไม่มีใครตามไปดมกระมัง


เมื่อถึงยุคที่ห้ามเติมสารตะกั่ว ทางโรงกลั่นก็ต้องดิ้นรน หาสารเคมีตัวใหม่มาเติมผสมลงไปในน้ำมันเพื่อเพิ่มค่าออกเทนทดแทน สารเคมีที่นิยมกันมากในยุคแรกคือ Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) ปลายปี 1990 ซึ่งเป็นช่วงท้ายของยุคน้ำมันสารตะกั่ว มีการใช้ MTBE ขึ้นมาทดแทนมากถึง 87 เปอร์เซ็นต์ แต่ทว่า เจ้าตัว MTBE นี้ ละลายน้ำได้ดี เลยกลายเป็นสารปนเปื้อนลงไปในน้ำใต้ดิน ในปี 2000 EPA จึงออกโรงให้ค่อยๆเลิกใช้ MTBE เพื่อป้องกันแหล่งน้ำดื่ม


ยุคปัจจุบัน เหลือสารที่ใช้ผสมน้ำมันเพื่อเพิ่มออกเทนอยู่แค่สองอย่าง อย่างแรกคือ สารผสมบีเทกซ์ (BTEX complex) ซึ่งเป็นสารผสมกันของ Benzene, Toluene, Ethyl-benzene และ Xylene คงจะเป็นเพราะมีเบนซินผสมด้วยกระมัง บ้านเราจึงเรียกว่า น้ำมันเบนซิน


ยังไม่รู้ว่าในอนาคต BTEX นี่จะกลายเป็นผู้ร้ายไปหรือเปล่า EPA ยังเฝ้าดูอยู่


สารเพิ่มออกเทนในปัจจุบัน นอกจากอย่างแรกคือ BTEX แล้ว อย่างที่สองคืออะไร คำตอบก็คือ สารที่พวกเรารู้จักกันดีอยู่แล้ว … "เอทานอล" หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ นั่นเองครับ แถมเป็นแอลกอฮอล์ชนิดที่ รถกินได้ คนก็กินได้


อาจจะมีบางคนเข้าใจคลาดเคลื่อนไปว่า เอทานอล ถูกพัฒนาผลิตขึ้นมาเพื่อใช้กับรถยนต์ในภายหลัง แต่ไม่น่าเชื่อว่า เอทานอล อยู่ในสายตาของนักประดิษฐ์รถยนต์ คือคุณ เฮนรี ฟอร์ด มาตั้งแต่แรกแล้ว รถยนต์รุ่นแรกของเขา คือ โมเดลที ออกแบบให้ใช้กับ เอทานอล ครับ แต่ในขณะนั้น ราคาแกสโซลีน ถูกกว่า เอทานอล อย่างมาก ธุรกิจน้ำมันปิโตรเลียมจึงเข้ามาควบคุมอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์ตั้งแต่นั้นมา


เอทานอล เริ่มเกิด และแทรกตัวเข้ามาในอุตสาหกรรมรถยนต์ได้ ในช่วงปี 1973 เป็นต้นมา อันเนื่องมาจาก วิกฤติการณ์น้ำมัน


เพื่อให้สินค้าน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์มีหลากหลาย จึงมีการผสมเอทานอลในอัตราส่วนที่แตกต่างกันไป และแน่นอนว่า ราคาก็ต่างกันด้วย


ในประเด็นของการเพิ่มค่าออกเทน ตัวเอทานอลบริสุทธิ์ มีค่าออกเทนเกินร้อย มันจึงใช้ผสมแกสโซลีน เพื่อดึงค่าออกเทนขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น ธุรกิจขายปลีกปั๊มน้ำมันในอเมริกา จะใช้แกสโซลีนค่าออกเทน 84 ผสมกับเอทานอล ในปริมาณ 10% (E10) ได้ค่าออกเทนเป็น 87 ซึ่งถือเป็นน้ำมันธรรมดา ถ้าค่าออกเทน 89 จะเป็นน้ำมันระดับกลาง และค่าออกเทน 91-93 จะเป็นระดับพรีเมี่ยม ปัจจุบัน กว่า 95% ของน้ำมันที่ขายในอเมริกา คือ E10


บ้านเรามีน้ำมันพื้นฐาน (base) แค่สองอย่างที่มีค่าออกเทน 87 กับ 91 แต่เรามีชื่อน้ำมันผสมแล้วขายปลีกที่หน้าปั๊มหลายชนิดให้เรางงเล่น อันเนื่องมาจากสัดส่วนของเอทานอลหรือแอลกอฮอล์ในปริมาณที่ต่างกัน คือ


แกสโซฮอล์ 91 (gasoline + alcohol = gasohol) คือ E10 นั่นเอง มี เอทานอลผสมอยู่ 10% มีค่าออกเทน เพิ่มจาก 87 เป็น 91


แกสโซฮอล์ 95 เป็น E10 หรือมีเอทานอล 10% เหมือนกัน แต่มีค่าออกเทน เพิ่มจาก 91 เป็น 95


E20 มีเอทานอลมากขึ้นเป็น 20% จึงดึงค่าออกเทน 87 ขึ้นไปได้ถึง 95 เช่นกัน


E85 มีเอทานอลในสัดส่วนที่มากที่สุด คือ 85% ค่าออกเทน 87 จึงดึงขึ้นไปได้เกิน 95


หลายอย่าง ตาลายดี จะยกตัวอย่างวิธีคิดเปรียบเทียบ โดยให้ตัวเลือกน้อยลงหน่อย สำหรับรถที่มีเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันค่าออกเทน 95 ขึ้นไปก็แล้วกัน คือ แกสโซฮอล์ 95, E20 และ E85


แกสโซฮอล์ 95 คือ E10 มีค่าพลังงาน 33.7 เมกกะจูลต่อลิตร (MJ/L)

E85 มีค่าพลังงาน 25.2 MJ/L

ฝรั่งไม่มีค่าของ E20 แต่สามารถคำนวณได้ = 32.6 MJ/L


ค่าน้ำมันขายปลีกที่หน้าปั๊มวันนี้เมื่อยังไม่รวมภาษีบำรุงท้องที่ ...


แกสโซฮอล์ 95 = 29.75 บาทต่อลิตร (B/L)

E20 = 26.74 B/L

E85 = 21.14 B/L


ตัวเลขทั้งหมดข้างบนนั้น นำมาคำนวณหาค่าพลังงานต่อทุกบาทที่จ่ายตังค์ไปได้ดังนี้


แกสโซฮอล์ 95 = 1.13 MJ/B

E20 = 1.22 MJ/B (มากที่สุด)

E85 = 1.19 MJ/B


ดังนั้น ถ้าโครงสร้างราคาน้ำมันยังเป็นอย่างนี้อยู่ เติมน้ำมันคราวหน้า ไม่ต้องถามหาหมอลักษณ์ให้มาช่วยฟันธง ก็ตอบได้เลยว่า … "เติม E20 คุ้มที่สุด" เพราะ แต่ละบาทที่เสียไป ได้พลังงานกลับมามากที่สุดครับ


... @_@ ...

Ref:
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Ethanol