การอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

การทำให้แห้งเป็นวิธีหนึ่งของการถนอมอาหาร ซึ่งนิยมทำกันทั้งระดับชาวบ้านและอุตสาหกรรมมาช้านานแล้ว การทำให้แห้งมีหลายวิธี เช่น การตากด้วยแสงอาทิตย์ การอบแห้งด้วยลมร้อน และการอบแห้งแบบเย็นเยือกแข็งเป็นต้น วิธีตากแห้งด้วยแสงอาทิตย์ จะมีความสะดวกและสิ้นค่าใช้จ่ายน้อย โดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดความร้อนที่ได้มาโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย การตากแห้งโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม เช่น การตากเนื้อ ปลา พืช ผักและผลไม้ จะมีปัญหาเรื่องฝุ่นละออง มีเชื้อจุลินทรีย์ แมลงวันตอมเป็นพาหะนำเชื้อโรค และทำให้เกิดหนอนขึ้นได้ เมื่อฝนตกหรืออากาศเย็น การตากอาจมีปัญหาเรื่องเชื้อรา เป็นเหตุให้เก็บไว้ได้ไม่นาน ทำให้ผู้บริโภคอาจเจ็บป่วยได้ ได้มีการพัฒนาการอบแห้งโดยใช้ตู้อบแห้งจากแหล่งพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานและค่าใช้จ่ายเป็นอย่างมาก ทำให้ต้นทุนการผลิตสูง

การอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีการยอมรับใช้งาน 3 ลักษณะ คือ

1. การอบแห้งระบบ Passive
การอบแห้งระบบ Passive คือระบบที่เครื่องอบแห้งทำงานโดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์และกระแสลมที่พัดผ่าน ได้แก่

• เครื่องตากแห้งโดยธรรมชาติ เป็นการวางวัสดุไว้ที่กลางแจ้ง อาศัยความร้อนจากแสงอาทิตย์และกระแสลมในบรรยากาศในการระเหยความชื้นออกจากวัสดุ
• ตู้อบแห้งแบบได้รับแสงอาทิตย์โดยตรง วัสดุที่อบจะอยู่ในเครื่องอบแห้งที่ประกอบด้วยวัสดุที่โปร่งใส ความร้อนที่ใช้อบแห้งได้มาจากการดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์ และอาศัยหลักการขยายตัวเอง อากาศร้อนภายในเครื่องอบแห้งทำให้เกิดการหมุนเวียนของอากาศเพื่อช่วยถ่ายเทอากาศชื้น
• ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสม เครื่องอบแห้งชนิดนี้วัสดุที่อยู่ภายในจะได้รับความร้อน 2 ทาง คือ ทางตรงจากดวงอาทิตย์และทางอ้อมจากแผงรับรังสีดวงอาทิตย์ ทำให้อากาศร้อนก่อนที่จะผ่านวัสดุอบแห้ง

2. การอบแห้งระบบ Active
การอบแห้งระบบ Active คือระบบอบแห้งที่มีเครื่องช่วยให้อากาศไหลเวียนในทิศทางที่ต้องการ เช่น จะมีพัดลมติดตั้งในระบบเพื่อบังคับให้มีการไหลของอากาศผ่านระบบ พัดลมจะดูดอากาศจากภายนอกให้ไหลผ่านแผงรับแสงอาทิตย์เพื่อรับความร้อนจากแผงรับแสงอาทิตย์ อากาศร้อนที่ไหลผ่านพัดลมและห้องอบแห้งจะมีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่าความชื้นของพืชผล จึงพาความชื้นจากพืชผลออกสู่ภายนอกทำให้พืชผลที่อบไว้แห้งได้

3. การอบแห้งระบบ Hybrid
การอบแห้งระบบ Hybrid คือระบบอบแห้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และยังต้องอาศัยพลังงานในรูปแบบอื่นๆ ช่วยในเวลาที่มีแสงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอหรือต้องการให้ผลิตผลทางการเกษตรแห้งเร็วขึ้น เช่น ใช้ร่วมกับพลังงานเชื้อเพลิงจากชีวมวล พลังงานไฟฟ้า วัสดุอบแห้งจะได้รับความร้อนจากอากาศร้อนที่ผ่านเข้าแผงรับแสงอาทิตย์ และการหมุนเวียนของอากาศจะอาศัยพัดลมหรือเครื่องดูดอากาศช่วย

ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ จะช่วยให้เวลาในการตากแห้งเร็วขึ้นกว่าแบบทั่วๆ ไป ป้องกันแมลงที่เป็นพาหะนำโรค เช่น แมลงวัน มารบกวน ทำให้อาหารที่ได้จากการตากแห้ง มีความสะอาดถูกหลักอนามัย ใช้งานและดูแลรักษาง่าย นอกจากนี้ยังสามารถป้องกันฝน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้วัตถุดิบไม่แห้ง และเกิดความเสียหายได้

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ได้ออกแบบตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ จำหน่ายให้กับผู้สนใจเพื่อนำไปใช้งานภายในครัวเรือน ซึ่งใช้งานได้ง่าย ทำให้อาหารถูกสุขลักษณะ ลดการปนเปื้อนจากฝุ่นละออง และแมลงรบกวน ได้เป็นอย่างดี

ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ กฟผ.
ส่วนประกอบของระบบ

• ตัวตู้อบแห้งทำจากวัสดุอลูมิเนียมชนิดพิเศษลายเพชร ปลอดสนิม
• ตะแกรงสำหรับวางวัตถุดิบที่นำมาอบแห้ง ทำจากสเตนเลส ซึ่งทนทานต่อการเกิดสนิม
• ด้านล่างของตู้อบแห้งทำจากแผ่นอลูมิเนียมพื้นสีดำ ทำหน้าที่เป็นตัวรับพลังงานแสงอาทิตย์
• มีกระจกป้องกันการสูญเสียความร้อน และฝุ่นละออง
• มีต ะแกรงมุ้งลวดสำหรับป้องกันแมลงต่างๆ ที่จะมารบกวน
• ใช้งานและดูแลรักษาง่าย มีประตูเปิด-ปิด และที่จับด้านข้าง

หลักการทำงาน
ตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์นี้ จะใช้ ” หลักการไหลเวียนอากาศร้อน เพื่อระบายความชื้นด้วยวิธีธรรมชาติ ” กล่าวคือ เมื่อแสงอาทิตย์ส่องผ่านกระจก พื้นอลูมิเนียมสีดำซึ่งอยู่ภายในตู้จะทำหน้าที่ดูดกลืนความร้อนสะสมไว้ ทำให้อุณหภูมิภายในตู้อบแห้งสูงขึ้น ประมาณ 60 องศาเซลเซียส อากาศร้อนในตู้อบจะถ่ายเทความชื้น ทีมีอยู่ในอาหารให้ระเหยออกมา เกิดการลอยตัวสูงขึ้นออกไปทางช่องลมด้านบนของตู้อบแห้ง อากาศเย็นที่อยู่ภายนอกจะไหลเข้าทางช่องลมที่อยู่ส่วนล่างทางด้านหน้าของตู้อบแห้งแทนที่อากาศร้อน เป็นการถ่ายเทความชื้นให้กับอาหารแบบธรรมชาติตลอดเวลา

ตัวอย่าง..การนำตู้อบแห้งไปใช้งาน
อบแห้งอาหารประเภทเนื้อและปลา

• เนื้อแดดเดียว จะใช้เวลาในการอบแห้ง 1/2 วัน
  หั่นเนื้อออกเป็นแผ่นๆ ความหนาประมาณ 1-1.5 เซนติเมตร ยาวประมาณ 10-15 เซนติเมตร แล้วนำไปวางบนตะแกรงตอนเช้า นำไปวางให้กระจกด้านเอียงหันเข้าหาแสงอาทิตย์ ตอนบ่ายนำเนื้อออกจากตู้อบแห้งไปทอดรับประทานได้
• ปลาแดดเดียว จะใช้เวลาในการอบแห้ง 1/2 วัน
  การเตรียมปลาเช่นเดียวกับการทำปลาตากแห้งที่ใช้กันอยู่ นำไปตากตอนเช้าโดยไม่ต้องพลิกกลับชิ้นปลา ตอนบ่ายนำปลาออกจากตู้อบแห้งไปเก็บไว้ทอดรับประทาน

อบแห้งพืชผักและผลไม้

• กล้วยตากอบน้ำผึ้ง จะใช้เวลาในการอบแห้ง 3 วัน
  โดยเลือกกล้วยที่สุกงอม ปอกเปลือกออก วางเรียงบนตะแกรง แล้วนำเข้าตู้อบ ปิดฝาตู้ นำไปวางรับแสงอาทิตย์ หันหน้ากระจกไปทางทิศใต้ ตู้จะรับแสงอาทิตย์ได้ตั้งแต่ 08.00-16.00 น. ตอนเที่ยงควรกลับกล้วย โดยพลิกด้านล่างขึ้นมารับแสงอาทิตย์ เพื่อให้กล้วยแห้งเท่ากันทั้งสองด้าน ตอนเย็นให้เก็บกล้วยบนตะแกรงใส่ถุงพลาสติกวางซ้อนทับกัน แล้วมัดปากถุงให้แน่น เพื่อให้ความชื้นส่วนในออกมาอยู่ที่ผิว วันรุ่งขึ้นนำกล้วยไปเรียงบนตะแกรงเช่นเดียวกับวันแรก ตอนเย็นให้เก็บใส่ถุงพลาสติกมัดไว้ จนวันที่ 3 นำไปชุบน้ำผึ้งผสมน้ำ 50% วางเรียงบนตะแกรง ตากในตู้อบแห้งจนเย็น จะได้กล้วยตากอบน้ำผึ้งมีสีสวย สะอาด น่ารับประทาน ปราศจากฝุ่นและแมลงรบกวน
• พริกแห้ง จะใช้เวลาประมาณ 3 วัน
  ใช้พริกสุกสีแดง ประมาณ 1/2-1 กิโลกรัม
  ตัดตะแกรงมุ้งลวดวางบนตะแกรงในตู้อบ จากนั้นนำพริกมาเทบนมุ้งลวดแล้วเกลี่ยให้ทั่ว ยกตู้อบแห้งออกไปรับแสงอาทิตย์ โดยหันหน้าไปทางทิศใต้ ควรกลับพริกไปมาให้ทั่วถึง 1-2 ครั้งต่อวัน เมื่อหมดแสงอาทิตย์ ยกตู้อบมาเก็บไว้ในบ้าน รุ่งเช้านำไปรับแสงอาทิตย์ใหม่ จนได้พริกที่แห้ง สะอาด จึงเก็บไว้บริโภค