หลักการและเหตุผล
          วันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2543 สมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถพร้อมด้วยสมเด็จพระบรมโอรสาธิราชสยามกุฎราชกุมาร เสด็จฯ เยี่ยมราษฎรบ้านแปกแซม ตำบล เปียงหลวง อำเภอเวียงแหง จังหวัดเชียงใหม่ ทรงพบว่า บริเวณนี้ เป็นแหล่งต้นน้ำที่สำคัญ ซึ่งไหลไปลงน้ำแม่แตง แต่ป่าไม้กลับถูกบุกรุกทำลาย ใช้เป็นที่ทำกินและมีแนวโน้มว่าจะถูกแผ้วถางไปเรื่อย ๆ นอกจากนั้นยังเป็นพื้นที่ล่อแหลม ต่อปัญหายาเสพติด อันส่งผลกระทบถึงความมั่นคงของประเทศ สมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถได้ทรงมีพระราชดำริแก่หน่วยงานที่เกี่ยวข้องให้พัฒนาความเป็นอยู่และ บรรเทาความเดือดร้อนของราษฎรในพื้นที่ และหมู่บ้านใกล้เคียงอีก 3 หมู่บ้าน ในลักษณะค่อยเป็นค่อยไป โดยไม่ให้ราษฎรเดือดร้อน เพื่อให้ราษฎรเป็นผู้ชำนาญการด้านป่าไม้ การเกษตร และ การปศุสัตว์ รวมทั้งอนุรักษ์สภาพป่า และสภาพแวดล้อมให้คืนสู่สภาพสมบูรณ์ดังเดิม เพื่อเป็นแหล่ง ต้นน้ำลำธารสำหรับใช้อุปโภคบริโภค และการเกษตร โดยให้จัดตั้งสถานีสาธิตและถ่ายทอด การเกษตร ป่าไม้ สิ่งแวดล้อมขึ้น บริเวณสวนมันอะลู และเมื่อวันที่ 20 มีนาคม 2546 “ให้ทำสถานีสาธิตและถ่ายทอดฯ ให้เป็นแหล่ง ท่องเที่ยว”
 

รูปที่ 1 สมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถพร้อมด้วยสมเด็จพระบรมโอรสาธิราชสยามกุฎราชกุมาร เสด็จฯ เยี่ยมราษฎรบ้านแปกแซม

รูปที่ 2 เส้นทางคมนาคม

          บ้านแปกแซม หมู่ที่ 6 ต.เปียงหลวง อ.เวียงแหง จ.เชียงใหม่ มีครัวเรือนจำนวน 120 ครัวเรือน และมีบ้านหิวแตว ซึ่งเป็นหมู่บ้านใกล้เคียง มีจำนวนครัวเรือน 35 ครัวเรือน สมาชิกในชุมชนมีการประกอบอาชีพทั้งทางด้านการเกษตร และการเลี้ยงสัตว์ รวมถึงการดำเนินงานของทางโครงการฯ ที่เน้นด้านการเกษตร
          จากการสำรวจพื้นที่ของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และศูนย์วิจัยพลังงาน มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จังหวัดเชียงใหม่ เพื่อสอบถาม และสำรวจสภาพทั่วไปของชุมชน พบว่า ชุมชนยังต้องการความช่วยเหลือในด้านต่างๆ จากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง โดยสรุปพบว่า
 

รูปที่ 3 การเยี่ยมชมพื้นที่วิเคราะห์ปัจจัยและสถานภาพเบื้องต้นของชุมชน และโครงการฯ

          1. พื้นที่โครงการมีการผลิตพืชและเมล็ดพืชต่างๆ เช่น ผักและเมล็ดสลัด โสม เป็นต้น และกำลังต้องการขยายการปลูกพืชชนิดอื่นๆ เพิ่มเติม เช่น วนิลา ดังนั้นจึงมีความต้องการเทคโนโลยีต่างๆ เช่นโรงเรือน ระบบควบคุม    ระบบอบแห้ง ระบบแปรรูปผลผลิตต่างๆ เพิ่มเติม
          2. ชุมชนต้องการสถานศึกษาขั้นพื้นฐาน เนื่องจากในปัจจุบันมีเยาวชนในพื้นที่ที่อยู่ในวัยศึกษา และต้องออกไปทำการศึกษานอกพื้นที่ประมาณ 200 คน สถานศึกษาที่อยู่ใกล้ที่สุดอยู่ไกลจากชุมชน 13 กิโลเมตร ซึ่งในฤดูฝนจะมีปัญหาเรื่องการเดินทาง ในชุมชนมีศูนย์ปฐมวัยจำนวน 1 ศูนย์ มีเยาวชนในศูนย์ปฐมวัยจำนวน 44 คน ซึ่งเมื่อเยาวชนมีอายุเกินก็ต้องออกไปศึกษานอกพื้นที่  
          3. ชุมชนมีปัญหาด้านแหล่งน้ำในช่วงฤดูแล้ง และจากการลงพื้นที่พบว่าในฤดู มีฝนตกในปริมาณมาก ดังนั้นหากสามารจัดเก็บน้ำในฤดูฝนก็สามารถบรรเทาปัญหานี้ได้ในฤดูแล้ง  
          4. ชุมชนมีโรงสีข้าวจำนวน 3 โรง มีการใช้พลังงานในการสีข้าว คือ เครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง สามารถใช้ระบบแก๊สชีวมวลมาเป็นเชื้อเพลิงในการสีข้าวได้ โดยใช้แกลบ ซังข้าวโพดหรือไม้เป็นเชื้อเพลิงได้  
 

รูปที่ 4 โรงสีข้าวชุมชน

          5. ชุมชนมีการปลูกข้าว ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ซึ่งวัสดุเหลือใช้สามารถนำมาเป็นพลังงานโดยอาศัยเทคโนโลยีพลังงานที่เหมาะสม
          6. ชุมชนมีการเลี้ยงสัตว์เกือบทุกครัวเรือน และนำมูลสัตว์ที่ได้ไปผลิตเป็นปุ๋ย ซึ่งมูลสัตว์สามารถนำมาผลิตเป็นพลังงานชนิด แก๊สชีวภาพได้ และไม่ส่งผลกระทบต่อการทำปุ๋ยของ
          7. ชุมชนมีผลผลิตที่เป็นทั้งของชุมชน และในพื้นที่โครงการคือ มะขามป้อม ดังนั้นจึงมีความต้องการกรรมวิธีและเทคโนโลยีในการแปรรูป
 

รูปที่ 5 การเลี้ยงสัตว์ในหมู่บ้าน

          8. ชุมชนเป็นชนเผ่า ซึ่งมีความเชื่อเรื่องการใช้ฟืนในการประกอบอาหาร คือ ต้องเป็นฟืนสด และไม่ใช้ฟืนจากต้นไม้ที่ตาย หรือล้มแล้ว ดังนั้นจึงเกิดปัญหาด้านการตัดไม้ เพื่อนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิง โดยในพื้นที่เป็นพื้นที่ป่าต้นน้ำ 1A ดังนั้นจึงไม่สามารถทำการบุกรุกเข้าตัดต้นไม้ได้ ซึ่งปัจจุบันทางกรมป่าไม้ ได้จัดสรรพื้นที่เพื่อเป็นป่าไม้ใช้สอย ในการแก้ปัญหา แต่ก็ยังมีการบุกรุกบางส่วน
          9. การใช้ฟืนของครัวเรือนจะใช้กับเตาอั้งโล่ธรรมดา หรือเตาสามขา ซึ่งไม้ 1 กองจะใช้ได้ประมาณ 2-3 เดือนดังแสดงในรูปที่ 5 และ 6
 

รูปที่ 6 กองฟืนสำหรับเป็นเชื้อเพลิง (มีทุกครัวเรือน)

เตาสามขา	เตาอั้งโล่แบบธรรมดา
รูปที่ 7 เตาหุงต้มที่ใช้ในครัวเรือน

กรอบแนวคิดโครงการ
          จากสถานการณ์ต่างข้างต้นของชุมชน สามารถดำเนินการเพื่อแก้ไขได้ ภายใต้กรอบแนวความคิดการพึ่งพาแหล่งทรัพยากรที่มีในชุมชนให้มากที่สุด ลดการใช้ทรัพยากรจากภายนอก ทำการก่อสร้างสิ่งปลูกสร้างที่มีขนาดเล็กซึ่งจะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศน์ ให้น้อยที่สุด
 

รูปที่ 9 โอ่งเก็บน้ำของครัวเรือน

รูปที่ 10 เทคโนโลยีพลังงานชีวมวลในครัวเรือน

วัตถุประสงค์
          1.เพื่อพัฒนาหมู่บ้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้านการพึ่งพาตนเองทั้งด้านการเกษตรและด้านพลังงาน
          2.เพื่อสร้างระบบการแปรรูปมะขามป้อมสำหรับ โครงการฯ และชุมชนรอบโครงการ
          3.เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิงในการประกอบอาหารของครัวเรือน  
          4.เพื่อถ่ายทอดองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพัฒนาพลังงานทดแทน ที่ตอบสนองความต้องการของชุมชนและสามารถใช้งานได้จริงเป็นรูปธรรมและยั่งยืน
          5. เพื่อตอบสนองนโยบายรัฐบาลที่กำหนดให้พลังงานทดแทนเป็นวาระแห่งชาติ

แนวทางการดำเนินงาน
          1. จัดประชุมชี้แจง  สาธิต และสนับสนุนเทคโนโลยีพลังงานทดแทน
การประชุมชี้แจงทำความเข้าใจในโครงการสำหรับชุมชน และหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง พร้อมสาธิตและสนับสนุนเทคโนโลยีพลังงานที่มีความเหมาะสมกับสภาพพื้นที่ เพื่อสร้างความเข้าใจในการดำเนินงาน และเทคโนโลยีพลังงานทดแทน ซึ่งในขั้นตอนนี้จะดำเนินงานเพื่อร่วมเฉลิมพระเกียรติใน วโรกาสมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา 12 สิงหา มหาราชินี ประจำปี 2553
   

รูปที่  11  การประชุมชี้แจงความเข้าใจของโครงการและการสาธิตเทคโนโลยี

2.  การถ่ายทอดเทคโนโลยีการปั้นโอ่งปูนสำหรับเก็บน้ำเพื่อบริโภค
          เพื่อสร้างระบบกักเก็บน้ำสำหรับครัวเรือน ขั้นตอนนี้จึงเป็นการดำเนินการในการสร้างโอ่งเก็บน้ำแบบโอ่งปูน เพื่อเก็บน้ำไว้ใช่ในฤดูแล้ง โดยมีเป้าหมายคือพัฒนาฝีมือ สร้างช่างปั้นโอ่งในชุมชน
 

รูปที่ 12 การปั้นโอ่งปูนเพื่อเก็บน้ำ

3. การถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตและการใช้เตาแก๊สชีวมวลสำหรับครัวเรือน
          ขั้นตอนนี้จะเป็นการ ฝึกอบรมจะประกอบด้วยทั้งภาคทฤษฏีและการฝึกปฏิบัติในการสร้าง  การทดสอบและการใช้งานโดยแบ่งออกเป็น  2 เทคโนโลยี คือ
          1. เตาแก๊สชีวมวลชนิดใช้แกลบเป็นเชื้อเพลิงสำหรับครัวเรือน
          2. เตาแก๊สชีวมวลชนิดใช้ฟืนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับครัวเรือน
     

รูปที่ 13 เตาแก๊สชีวมวลที่ใช้แกลบเป็นเชื้อเพลิง	รูปที่ 14 เตาแก๊สชีวมวลที่ใช้ฟืนเป็นเชื้อเพลิง

คุณสมบัติเบื้องต้น เตาแก๊สชีวมวลใช้แกลบเป็นเชื้อเพลิง
          ใช้งานง่ายให้เปลวไฟเหมือนแก๊ส LPG
          ใช้แกลบ เป็นเชื้อเพลิง
          แกลบ 1.5 กิโลกรัม ใช้ได้ประมาณ 30 – 45 นาที
          พัดลมใช้ไฟฟ้า DC 12V / 1.5 A
คุณสมบัติเบื้องต้น เตาแก๊สชีวมวลที่ใช้ฟืนเป็นเชื้อเพลิง
          ใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น  กิ่งไม้ขนาดเล็ก เปลือกทะลายปาล์ม กะลามะพร้าว เหง้ามันสำปะหลัง ซังข้าวโพด ชานอ้อย เป็นต้น  โดยเชื้อเพลิงกิ่งไม้ขนาดเล็กจำนวน 1 – 1.2 กิโลกรัม จะสามารถใช้งานได้นานประมาณ 30 – 40 นาที อุณหภูมิโดยเฉลี่ยของเตาจะอยู่ช่วง 800 – 900 องศาเซลเซียส

4. การถ่ายทอดเทคโนโลยีการแปรรูปมะขามป้อม
          มะขามป้อม มีวิตามินซีสูงมากที่สุดในบรรดาพืชทุกชนิดที่มีในโลก ในผลมีสารป้องกันการเกิดออกซิไดซ์วิตามินซี ทำให้วิตามินซีคงตัวอยู่ได้นาน
          ผลมะขามป้อมยังมีสารในกลุ่ม แทนนินชื่อว่า emblicanins A และ B ที่มีฤทธิ์เป็นเช่นเดียวกับวิตามินซี แต่มีฤทธิ์แรงกว่าและไม่สลายตัวง่ายเช่นเดียวกับวิตามินซี สารดังกล่าวมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ต้านมะเร็ง เพิ่มภูมิคุ้มกัน กำจัดพิษโลหะหนัก รักษาโรคลักปิดลักเปิด ทั้งยังช่วยเสริมฤทธิ์วิตามินซี ดังนั้น ท่านจึงไม่ต้องกังวลว่า การกินมะขามป้อมแปรรูปหรือมะขามป้อมแห้งจะไม่ได้ประโยชน์มะขามป้อมสามารถนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้หลายประเภทตามความเหมาะสมและรสชาติเช่น การทำแห้ง การดอง การแช่อิ่ม การผลิตเป็นชาพร้อมชงรับประทาน น้ำมะขามป้อม เป็นต้น
          ทั้งนี้ในในส่วนของงานวิจัยนี้จะเน้นการแปรรูปมะขามป้อมโดยการการอบแห้ง การดอง การแช่อิ่ม เนื่องจากเป็นที่ต้องการของท้องตลาด รับประทานง่าย  และเป็นกรรมวิธีที่รักษาคุณค่าสารอาหารในมะขามป้อมได้นาน
 

รูปที่ 15 มะขามป้อม

พิกัดหมู่บ้าน            98.634038 19.649806

ผลลัพธ์ที่จะได้
          1. ครัวเรือนลดค่าใช้ไม้ฟืนในการหุงต้ม
          2. เพิ่มมูลค่าเพิ่มวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร(แกลบ/ไม้)
          3. มะขามป้อมแปรรูป
          4. ลดปัญหาหมอกควันจากการเผาวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร (กิ่งไม้จากการตัดแต่งกิ่ง)
          5.หมู่บ้าน/ชุมชนมีวิทยากรและศูนย์การเรียนรู้ด้านเตาแก๊สชีวมวล

หน่วยงานรับผิดชอบโครงการ 
          สำนักส่งเสริมและถ่ายทอดเทคโนโลยี สำนักงานปลัดกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ผู้รับผิดชอบโครงการ        
          ชื่อ-สกุล          ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ณัฐวุฒิ  ดุษฎี
          ตำแหน่ง         หัวหน้าโครงการวิจัย
                              ศูนย์วิจัยพลังงาน มหาวิทยาลัยแม่โจ้
                              ต.หนองหาร อ.สันทราย จ.เชียงใหม่
                             หมายเลขโทรศัพท์ / โทรสาร  053-878333