"เถ้าลอย" คืออนุภาคขนาดเล็กที่เกิดจากการเผาถ่านหินในขบวนการผลิตไฟฟ้า ซึ่งแหล่งเถ้าลอยที่ใหญ่ที่สุดของประเทศคือโรงไฟฟ้าแม่เมาะ จ.ลำปาง ที่แต่ละวันจะมีเถ้าลอยเกิดขึ้น 2 ล้านกว่าตันต่อปี ถือเป็นภาระต่อการจัดการในโรงไฟฟ้าของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตเป็นอย่างมาก

          "ทุก ๆ วันทางโรงไฟฟ้าแม่เมาะต้องลำเลียงเถ้าถ่านหินกว่า 5000 ตันไปทิ้งไว้ในบริเวณด้านหลังโรงไฟฟ้า กลายเป็นกองขี้เถ้ามหึมาที่เป็นภาระกับทาง กฟผ. ทางสำนักวิจัยและพัฒนา กฟผ. จึงเกิดแนวคิดที่จะหาวิธีนำเถ้าลอยไปใช้ประโยชน์ เพราะหลายประเทศได้มีการนำเถ้าลอยมาใช้เสริมกับปูนซิเมนต์ในการก่อสร้าง และพบว่าเถ้าลอยทำให้สิ่งก่อสร้างมีคุณสมบัติในทางโยธาที่ดีขึ้น" คุณสมชัย กกกำแหง จากสำนักวิจัยและพัฒนา การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ให้ข้อมูลถึงจุดเริ่มแนวคิดในการนำเถ้าลอยมาใช้ประโยชน์

          ด้วยเหตุนี้ทางการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย จึงได้ร่วมมือกับหลายสถาบันการศึกษา ในการศึกษาวิจัยถึงคุณสมบัติของเถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าแม่เมาะว่ามีคุณสมบัติเหมาะสมหรือไม่ในการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ซึ่งผลจากการวิจัยจัยหลายชิ้นยืนยันตรงกันว่าเถ้าลอยจากแม่เมาะมีคุณสมบัติที่เหมาะสมมาก

          ดร. พิชัย นิมิตยงสกุล จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย (AIT) กล่าวถึงข้อค้นพบจากการศึกษาของกลุ่มพัฒนาการใช้ประโยชน์เถ้าลอยลิกไนต์ไทยว่า "ปกติตัวของเถ้าลอยมีคุณสมบัติที่เป็นตัวเชื่อมประสานที่ดี อีกทั้งตัวเถ้าลอยมีอนุภาคกลมมนและมีขนาดเล็กมาก เมื่อนำไปใช้ทดแทนปูนซิเมนต์ในอัตราส่วนที่เหมาะสม (โดยทั่วไปไม่เกิน 30 เปอร์เซ็นต์) พบว่าเถ้าลอยนอกจากจะช่วยเสริมให้คอนกรีตรับแรงได้มากขึ้นแล้ว ตัวของเถ้าลอยจะเข้าไปแทรกในช่องว่างของเนื้อปูนซิเมนต์ ทำให้เนื้อคอนกรีตแน่นขึ้น ทึบขึ้น ส่งผลให้น้ำ ความชื้น และความเค็ม จะผ่านเข้าไปในเนื้อปูนรวมถึงเนื้อเหล็กภายในได้ยากขึ้น ทำให้คอนกรีตแท่งนั้นทนทานต่อการกัดกร่อน ความเค็ม รวมถึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นด้วย ซึ่งข้อค้นพบจากทีมวิจัยล้วนยืนยันคุณสมบัติว่าเถ้าลอยจากเหมืองแม่เมาะมีคุณสมบัติที่ดีมากสำหรับการนำมาใช้ผสมกับปูนซิเมนต์ในการหล่อคอนกรีต"

          จากข้อสรุปในเชิงวิชาการที่ยืนยันถึงคุณสมบัติของเถ้าลอยแม่เมาะ รวมถึงการเผยแพร่ความรู้นี้สู่ภาคเอกชนในอุตสาหกรรมก่อสร้าง จากของเหลือทิ้งปีละกว่า 2 ล้านตัน ปัจจุบันเถ้าลอยแม่เมาะ ได้กลายเป็นสินค้าที่ต้องสั่งซื้อข้ามปี ซึ่งสาเหตุหนึ่งก็เนื่องจากภาวะเศรษฐกิจที่ตกต่ำเมื่อ 5 ปีที่ผ่านมา

          "เมื่อฟองสบู่แตก ผู้ผลิตทุกรายก็พยายามหาทางที่จะลดต้นทุนของตนเอง ซึ่งปูนซีเมนต์ก็ขยับราคาไปเป็นตันละกว่า 2 พันบาท ขณะที่ กฟผ. เรากำหนดราคาเถ้าลอยที่หน้าโรงไฟฟ้าขณะนั้นอยู่ที่เพียงตันละ 65 บาท (ปัจจุบันตันละ 120 บาท) อีกทั้งตัวเถ้าลอยแม่เมาะก็ได้รับการยืนยันจากนักวิชาการแล้วว่าใช้ได้จริง ทำให้ผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างเริ่มเข้ามาติดต่อเพื่อขอซื้อเถ้าลอยของโรงไฟฟ้าแม่เมาะไปใช้ผสมทดแทนการใช้ปูนซิเมนต์เป็นจำนวนมาก และความต้องการก็เพิ่มขึ้นทุกปี จนขณะนี้ต้องจองล่วงหน้าและต้องมีการแบ่งสัดส่วนกันแล้ว" คุณสมชัย กล่าว

          ไม่ว่าจะเป็นท่อคอนกรีต เสาเข็ม คอนกรีตแผ่น คอนกรีตตัวหนอน ไปจนถึงสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ เช่น ฐานรากของรถไฟฟ้า BTS หรือแม้กระทั้งเขื่อนคลองท่าด่าน ที่มีความยาวสันเขื่อนมากกว่า 2 กิโลเมตรและเป็นเขื่อนคอนกรีตบดอัดที่ยาวที่สุดในโลก ล้วนแล้วแต่นำเถ้าลอยเป็นส่วนผสมแทบทั้งสิ้น แต่สิ่งที่นักวิชาการอยากจะเห็นก็คือการนำเถ้าลอยไปใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุด มากกว่าการนำไปใช้ลดต้นทุนการผลิตวัสดุก่อสร้างเพียงอย่างเดียว

          "ถึงวันนี้ ผมกล้าพูดได้เลยว่า ผู้ค้าวัสดุก่อสร้างขนาดใหญ่และขนาดกลาง รู้จักเถ้าลอยดี และต้องการจะนำเถ้าลอยไปใช้ทดแทนปูนซิเมนต์ เพราะเห็นได้ชัดเลยว่าช่วยลดต้นทุนการผลิตของเขาได้อย่างมหาศาล แต่สิ่งที่เราอยากเห็นมากกว่านั้นก็คือทำอย่างไรให้เกิดการใช้อย่างเหมาะสมและได้ประโยชน์จากคุณสมบัติของเถ้าลอย เพราะสิ่งที่เราพบจากการทดลองก็คือ คอนกรีตที่ใช้เถ้าลอย สามารถรับแรงกดอัดได้มากขึ้น มีความทนต่อการกัดกร่อนสูงขึ้น ทนต่อความเค็มได้มากขึ้น รวมถึงคุณสมบัติอื่น ๆ อีกหลายประการ ที่คอนกรีตทั่วไปสู้ไม่ได้ " ดร.พิชัย กล่าว

          หากมีการส่งเสริมให้เกิดการใช้เถ้าลอยในการผลิตคอนกรีตชนิดพิเศษ เช่น เสาเข็มหรือแท่งคอนกรีตสำหรับการก่อสร้างในพื้นที่ใกล้ทะเล ท่อสำหรับระบบบำบัดน้ำเสีย หรือเขื่อนขนาดใหญ่ที่ต้องใช้คุณสมบัติพิเศษของเถ้าลอยแล้ว จะเป็นการใช้ทรัพยากรตัวนี้ได้อย่างคุ้มค่ามากที่สุด เพราะปัจจุบันเหมืองแม่เมาะมีเถ้าลอยที่จะสามารถทดแทนการใช้ปูนซีเมนต์ได้ปีละกว่า 2 ล้านตัน เมื่อหักค่าขนส่งและค่าใช้จ่ายอื่น ๆ แล้วจะคิดเป็นมูลค่าทางเศรษฐกิจที่ประหยัดได้ปีละเกือบ 2 พันล้านบาท และยิ่งหากนำมาผลิตเป็นวัสดุก่อสร้างที่มีคุณสมบัติพิเศษแล้ว มูลค่าของเถ้าลอยก็จะสูงมากกว่านี้อีกมหาศาล

          จากความสำเร็จในเชิงวิชาการ จนสามารถนำไปใช้ได้จริงในภาคอุตสาหกรรม ที่สร้างมูลค่าในตลาดได้นับพันล้านบาทต่อปีนี้ มูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ จึงได้ประกาศให้การวิจัยเรื่องเถ้าลอย ที่ประกอบด้วย กลุ่มพัฒนาการใช้ประโยชน์เถ้าลอยลิกไนต์ไทย จาก 8 สถาบันคือ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี สถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย สถาบันเทคโนดลยีนานาชาติสิรินธร การไฟฟ้าฝ่ายผลิต และ ศ.ดร. เมธี เวชารัตนา (จาก New Jersey Institute of Technology, University Heights) จากโครงการสมองไหลกลับ ได้รับรางวัลนักเทคโนโลยีดีเด่น ประจำปี พ.ศ.2545 ซึ่งมีการมอบรางวัลไปแล้วเมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา