วิเคราะห์สถานการณ์ปัจจุบันของงานวิจัยในประเทศไทยที่เกี่ยวข้องกับการเร่งปฏิกิริยา

การพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและยั่งยืน ผ่านโมเดลเศรษฐกิจชีวภาพเศรษฐกิจหมุนเวียน และเศรษฐกิจสีเขียว ( Bio-Circular-Green Economy) เป็นไปเพื่อตอบโจทย์ปัญหาที่เกิดขึ้นกับประชาชนทั้งทางด้านความสะดวกสบายในการใช้ชีวิต ด้านสุขภาพ ด้านเศรษฐกิจ ด้านการสื่อสารและการคมนาคม ความรู้ที่ได้จากการวิจัยเป็นปัจจัยหลักที่จะเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศไทยในเวทีโลก ดังนั้นการวิเคราะห์งานวิจัยจึง เป็นสิ่งสำคัญในการได้มาซึ่งฐานข้อมูล ที่สำคัญ และองค์ความรู้ ใหม่ เพื่อนำไปใช้พัฒนา เป็นนวัตกรรม และ ตอบโจทย์เพื่ อ แก้ปัญหาของประเทศได้อย่างถูกวิธี ปัจจุบัน หลายๆอุตสาหกรรมต้องพึ่งพาการเร่งปฏิกิริยา เพื่อ ช่วยลดต้นทุนและเพิ่มผลผลิต เนื่องจากเป็นการ เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและลดพลังงานที่ต้องใช้ คณะผู้วิจัยทำการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลงานวิจัยด้านตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงลึกเพื่อระบุทิศทางของงานวิจัยทั้งในประเทศและต่างประเทศ และมองหาแนวโน้มที่จะพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาจากระดับห้องปฏิบัติ การสู่ระดับโรงงานพาณิชย์ โดยข้อมูลที่นำมาใช้ในการวิเคราะห์ได้แก่ จำนวนสิทธิบัตร อนุสิทธิบัตร และงานวิจัยตีพิมพ์ด้านตัวเร่งปฏิกิริยา รวมทั้งข้อมูลสินค้านำเข้าส่งออกของประเทศไทย การดำเนินงานวิจัย เริ่มจากการกำหนดคำสำคัญที่เกี่ยวข้องกับวิทยาการเร่งปฏิกิริยา ดังแสดงในแผนภูมิก้างปลา เพื่อใช้เป็นแนวทางในการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาในฐานข้อมูลต่างๆ เกณฑ์ที่ใช้ในการจั ดกลุ่มความสัมพันธ์ระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยามีได้หลายรูปแบบ ได้แก่ การจัดกลุ่มตามประเภทปฏิกิริยาหรือกระบวนการการเร่งปฏิกิริยา ( Process) การประยุกต์ใช้ ( Application) ประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยา ( Catalyst classification) ลักษณะกายภาพที่ปรากฎ ( Appearance) การสังเคราะห์ Synthetic process) ปริมาณ ของ ความ พรุน ( Porosity) พื้นที่กัมมันต์สำหรับการเกิดปฏิกิริยา ( Active site) และระดับเทคโนโลยี กำลังการผลิต Scaling) อย่างไรก็ตาม ผู้วิจัยสืบค้นข้อมูลงานวิจัยโดยให้ความสำคัญกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกจัดกลุ่มตามประเภทปฏิกิริยาหรือกระบวนการการเร่งปฏิกิริยา ( Process) และการประยุกต์ใช้ ( Application) เป็นหลัก เนื่องจากสามารถใช้เป็นข้อมูลในการเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาที่ควรนำมาต่อยอดงานวิจัยในประเทศได้ในอนาคต

ผลจากการสืบค้นงานวิจัยที่มีการเผยแพร่ในรูปแบบวารสารทำให้ทราบว่า งานวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยาในประเทศไทยศึกษาการเร่งปฏิกิริยาผ่านกระบวนการรีดอกซ์เป็นส่วนใหญ่ และมีการนำตัวเร่งปฏิกิริยาไปประยุกต์ใช้กับการสังเคราะห์และผลิตเคมีภัณฑ์มากที่สุด ในขณะที่งานวิจัยตัวเร่งปฏิกิ ริยาในระดับนานาชาติจะเน้น ศึกษาการเร่งปฏิกิริยาผ่านกระบวนการไฟฟ้าเคมีมากที่สุด และนำตัวเร่งปฏิกิริยาไปการประยุกต์ด้านพลังงาน และสิ่งแวดล้อมเป็นหลัก การวิเคราะห์ข้อมูลสิทธิบัตร อนุสิทธิบัตรในประเทศ และนานาชาติ พบว่าการขอสิทธิบัตรในประเทศไทยด้านตัวเร่ งปฏิกิริยามากที่สุดคือการประยุกต์ใช้งานด้านพลังงานและการกักเก็บพลังงาน ในขณะที่สิทธิบัตรต่างประเทศ จะมุ่งเน้น ด้านสิ่งแวดล้อมเป็นหลัก นอกจากนี้ยังพบว่า ประเทศไทยได้ยื่นของจดสิทธิบัตรนานาชาติ ในปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นหลัก ซึ่งสอดคล้องกับการสนับสนุนด้านการวิจัยของโครงการวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุน สินค้าที่นำเข้าโครงการวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุน สินค้าที่นำเข้า–ส่งออก 10 อันดับแรกของประเทศ เป็นสินค้าที่เกี่ยวข้องกับ ส่งออก 10 อันดับแรกของประเทศ เป็นสินค้าที่เกี่ยวข้องกับ2 อุตสาหกรรมคืออุตสาหกรรมปิโตรเลียมและปิโตรเคมี และอุตสาหกรรมยานยนต์ และตัวเร่งปฏิกิริยาที่

เกี่ยวข้องหลักคือ สารประกอบโครงข่ายโลหะอินทรีย์ ( Metal organic framework (MOF)/ Covalent organic framework (COF)) ถ่านกัมมันต์ , และกลุ่มโลหะออกไซด์ที่มีรูพรุน ( Porous metal oxide; ซึ่งกลุ่มหลักคือ ซิลิกา อะลูมินา และซีโอไลต์) โดยอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและปิโตรเคมี ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทกลุ่มโลหะออกไซด์ที่มีรูพรุน เป็นหลัก ในขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทถ่านกัมมันต์เป็นหลัก และในระยะ 3 ปี ย้อน หลัง พบว่ามี การใช้ MOF/COF เพิ่มมากขึ้น ซึ่ง จากการวิเคราะห์ข้อมูล สามารถสรุปได้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้รับความสนใจในไทยและต่างประเทศเป็นไปในทิศทางเดียวกัน ในเชิงนโยบายการต่อยอดงานวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยาสู่เชิงพาณิชย์สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากประเทศไทยมีองค์กรและหน่วยงานที่เข้มแข็งที่คอยให้การสนับสนุน รวมทั้งมีนโยบายที่ส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาต่อยอดงานวิจัยไปยังภาคอุตสาหกรรม แต่ในทางปฏิบัติยังมีข้อจำกัด เช่น งานวิจัยที่ผลิตในประเทศเน้นเพิ่มองค์ความรู้ ขาดการประสานงานเพื่อขยายผลงานไปสู่ภาคอุตสาหกรรม การขาดการวางแผนทางเศรษฐศาสตร์และการตลาดเพื่อรองรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม เป็นต้น ท้ายที่สุดเพื่อให้งานวิจัยด้านตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถต่อยอดเชิงพาณิชย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน ต้องอาศัยการทำงานร่ วมกันระหว่างหลายศาสตร์ ผู้วิจัยได้นำเสนอแผนการขยายผลงานวิจัยสู่อุตสาหกรรม 2 รูปแบบ ได้แก่ การส่งมอบผลงานแบบตามลำดับและการส่งมอบผลงานแบบรวมระดมสมอง

คำสำคัญ : ตัวเร่งปฏิกิริยา, ระดับเทคโนโลยี, วิเคราะห์เทคโนโลยี, อุตสาหกรรม, แผนส่งมอบเทคโนโลยี