甲烷是第二大溫室氣體貢獻者，使大氣升溫的能力大約是二氧化碳的 30 倍，而釋放到大氣中的甲烷有一半以上來自農業，由牛羊等反芻動物排放的甲烷是溫室氣體的主要來源之一。先前已有研究提出了利用海藻、熱帶植物和魚油等牛飼料添加劑，可以防止牛胃中的細菌在消化食物時產生甲烷。另外亦有化學細菌抑製劑和疫苗的相關研究，不過，由於細菌抗藥性、疫苗作用對象無法適用全球不同類型的牛種，及對乳牛其他功能產生負面影響導致產乳量減少等問題，還需要更有效的替代方法來減少甲烷排放。 　　美國華盛頓州立大學的研究團隊研究了一種在袋鼠腸道中發現的細菌，因為先前已有研究顯示袋鼠微生物不會產生甲烷，而是產生乙酸，而近一步的研究中則發現，這種細菌只存在於小袋鼠身上。由於無法分離出可能產生乙酸的特定細菌，研究人員使用了一種從袋鼠寶寶的糞便中培養出來的混合培養物，並設計了一種人造瘤胃，用於模擬牛的消化，將培養物加入模擬牛胃中後，發現產酸細菌能夠在幾個月內以與產甲烷微生物相似的生長速度取代牛胃中原本的產甲烷微生物。在那段時間裡，模擬瘤胃亦沒有產生甲烷。研究人員希望未來能在乳牛身上進行測試，以確認實際應用的可能性。研究的論文已發表在《生物催化與農業生物技術》(Biocatalysis and Agricultural Biotechnology)期刊。【延伸閱讀】- 荷蘭WUR研究顯示以蘆筍藻作為乳牛生成甲烷的抑製劑並非毫無風險

統一超（2912）整合產、官、學各方資源將ESG議題融入日常營運，適逢4月22日「世界地球日」，7-ELEVEN攜手環保署、農糧署、地方政府、供應商以「擴大低碳餐飲」、「促進循環經濟」兩大面向著手，與農糧署、國立屏東科技大學合作將本土生產的「低碳植米」商業化，推出超商首顆「低碳植米飯糰」，自4月19日起上架販售，預計可帶動相關類別業績成長至少10%以上。 　　7-ELEVEN4月19日起推出全台超商首顆「低碳植米飯糰」，將國立屏東科技大學王裕民教授組成跨領域研究團隊所研發「低碳植米」商業化應用。「低碳植米」利用創新農業生技培育，藉由系統化大數據庫分析、以益生菌加有機質肥料於水稻灌溉，強化水稻根系，活化農田生態系的永續環境農法，顛覆以往傳統灌溉栽培方式，種植過程較一般水稻可省下30%的用水量，以守護地球資源方式生產民生食糧，並擴大用於7-ELEVEN飯糰商品中。 　　「低碳植米」米種為產銷履歷認證的台南11號，將運用在人氣商品「石安牧場溏心蛋飯糰」、與農糧署合作首屆台灣天糰爭霸戰競賽中的冠軍飯糰「海瑞摃丸韓式炒飯飯糰」兩款商品，消費者到7-ELEVEN購買商品就可替地球永續盡一份心力。 　　7-ELEVEN積極以綠「食」力支持本土農漁蔬果，與農糧署攜手合作穩定採購在地農產品、優先選用具環保減碳標章的原物料，更是在地米使用量最高的超商業者，去年使用量高達約18,000公噸。今年並擴大與農糧署合作推動食農教育，於4月起共舉辦1,500場「吃出綠食力」永續親子同樂會，預期透過為期兩個月活動能讓家長和孩童從玩中學，理解在地產季、認識當季水果，進一步認識購買在地食材、選用具有產銷履歷認證農產品。 　　迎接世界地球日，7-ELEVEN放大「綠色優惠」推廣低碳飲食，自4月19日起超過百項低碳商品享有折扣或是OPEN POINT點數優惠，包含天素地蔬系列商品、現蒸地瓜、光合沙拉、水果、植物奶飲品等，全台77間門市複合經營的「天素地蔬複合店」也同步於4月19日至5月2日展開指定商品任選2件85折活動。此外7-ELEVEN更首度攜手OATLY植物奶於OPEN POINT APP舉辦「OATLY x CITY系列」集點送活動，合作開發「地球隨行杯」、「文青小提袋」、「亞麻輕便袋」等可重複使用的實用小物，友善環境也能保有時髦風格。【延伸閱讀】- 丹麥要推「食品氣候標籤」 一眼看出綠色低碳飲食

什麼是淨零經濟？ 　　淨零排放是指在溫室氣體排放量與去除量之間取得平衡。實現淨零經濟表是人類已經找到了阻止或至少顯著減少氣候變遷發展的方法。 現在幾乎每個國家都以實現這種平衡作為目標。無論是透過投資可再生能源替代品還是維護住宅物業的暖通空調系統，全球有多數國家都致力於實現淨零排放的目標。 農業部門如何影響凈零排放？ 　　統計資料顯示，全球約有27%的溫室氣體排放來自農業。其中一項原因是多數傳統農業耕作方法對化石燃料、化肥和殺蟲劑十分依賴。此外，農業部門消耗了全球約70%的淡水供應量。另外，由於種植農作物需要土地，傳統農業的發展也是造成全球森林砍伐的主要原因之一。 　　農業新技術的開發使農業部門能夠減少溫室氣體排放並提高生產效率。這些現代的技術使農場能夠大幅度地減少化肥和殺蟲劑的使用量，遏制對化石燃料的依賴，並提高用水效率。 以淨零為重點的農業技術 　　以下是目前正在應用的一些技術，以協助農業部門實現淨零排放。 　　水耕栽培（Hydroponics）也被稱為垂直農業或室內農業，因為它獨特的作物生長過程。水耕栽培不像傳統農業那樣需要使用土壤和大量的土地，而是能在倉庫等室內空間種植農作物。 　　垂直農業一詞來自垂直空間中種植作物，而不是像在田地裡那樣。這使得農民能夠在保持效率的同時使用更小的室內空間。這些農場使用複雜的水耕系統來灌溉農作物。 　　在傳統農業中，大部分用於農作物上的水會蒸發或消失在土壤中。水耕栽培透過回收未被作物吸收的水，大量減少了水的流失量。垂直農場不使用土壤，農作物會在富有營養的液體中生長。垂直農業的另一個優點是能夠充分地利用室內空間。無論在任何地方都可以建立水耕農場，大幅減少對土地和化石燃料的需求，讓糧食能夠在地生產，更貼近於地方人民。 　　生物炭（Biochar）是一種碳濃縮物，將木材、植物殘渣、糞便和其他廢物等生物質以熱裂解（pyrolysis）的方式製成，將其轉化為黑碳，可以用來增加土壤中的肥力，幫助作物生長得更茁壯。生物炭能使土壤更肥沃，並且可以顯著減少傳統農業對化肥的依賴。它可以成農場使用化石燃料的潛在替代品。【延伸閱讀】- 2050淨零排放策略－「民眾生活轉型」是推動重點

遺傳學公司 Semex UK 認為到2050年，通過培育低甲烷奶牛品種可以將甲烷產量減少20-30%。該公司一直在與加拿大的牛奶記錄和基因評估公司Lactanet以及圭爾夫大學合作，尋找甲烷排放的基因解決方案。在過去 5 年中，加拿大的牛奶記錄組織收集了超過 1300 萬份牛奶中紅外 (MIR) 光譜記錄，Lactanet 遺傳學家分析了其中的 700,000 份，以預測加拿大各地牛奶記錄奶牛的甲烷排放量。 　　結果表明，您可以通過基因選擇顯著減少甲烷排放。科學家發現收集的甲烷和預測的甲烷之間有 85% 的相關性，結論是存在降低甲烷的遺傳方法，這是因為奶牛的基因也會影響瘤胃中甲烷的產生以及微生物。該性狀具有 23% 的可遺傳性，與生產和免疫反應相當，具有 70-80% 的可靠性，對產量或脂肪和蛋白質水平沒有影響，這導致 Semex 在格拉斯哥舉行的年度會議上聲稱可以減少20-30 %到 2050 年有可能產生甲烷，具體取決於選擇強度。 　　Semex 研究與創新副總裁 Michael Lohuis 博士表示，這項研究意義重大：「我們知道遺傳學在減少排放方面發揮著重要作用，因為這是奶農以更少的投入和更少的排放生產更多產出的主要方式。但這項技術將遺傳學的貢獻提升到了一個新的水平。」 　　Semex 和 Lactanet 現在正在將這項技術推向全球市場，Lactanet 發布了一項價值，育種者可以從今年 4 月開始使用它來減少畜群中的甲烷排放。從那時起，所有測試母牛的甲烷指數將通過 Semex Elevate 獨家提供，允許奶農將甲烷納入他們的育種政策，並更快地轉移到甲烷含量較低的牛群。 　　Semex 企業發展部副總裁 Drew Sloan 表示，甲烷目前是全球敵人：「在許多國家，眾所周知的矛頭指向農業，特別是牛，這是過度排放的罪魁禍首，許多發展中國家通過了旨在實現淨零溫室效應的法律到 2050 年的氣體排放量。這是降低農場排放量的另一種工具，將有助於實現該目標。」 　　NFU前副總裁斯圖爾特·羅伯茨 (Stuart Roberts) 在對格拉斯哥會議上的公告做出回應時對這項工作表示歡迎：「社會絕對希望我們作為一個行業在氣候變化中發揮自己的作用。我認為我們現在擁有一種可以在這一旅程中為我們提供重大幫助的遺傳工具，這確實是開創性的。」 　　英國政府一直在敦促該行業減少甲烷排放，並於去年呼籲提供抑制甲烷的飼料產品的證據具有甲烷抑制特性的飼料產品已顯示出減少溫室氣體排放的潛力，尤其是圈養牛的排放量，這些產品可能包含甲烷生成抑製劑、海藻、精油、有機酸、益生菌和抗菌劑等成分。【延伸閱讀】- 【減量】荷蘭研究放牧可減少畜牧業氨與甲烷的排放量

為了實現2050年溫室氣體零排放之目標，栃木縣政府開始研究稻穀生物炭於減少大氣中的二氧化碳排放量。由於該縣水田農地佔有八成以上，栃木縣農業試驗改良場則利用這項優勢研究與製造稻穀生物炭，以及施用於農地中的土壤碳儲存技術。         此外，這項技術除了有助於減少二氧化碳排放外，農民可以亦可換算為「二氧化碳排放信用積分」在溫室氣體排放市場交易，出售這些積分給企業和相關地方自治體。         目前該縣導入2小時內可將200L稻殼製造成生物碳的機器設備，並研究目前市售的機台各自所具有的特色與成效。本研究，未來將持續闡明稻穀生物炭的性質與施作方法、製造裝置的費用成效等相關研究。 現階段成果:         目前市售的稻穀生物炭製造機共有3種，各自具有不同特徵(※詳情請見下方說明)。其從研究結果中得知，中型機的市售價格雖較高，但由於可連續不間斷製造，所產生煤煙也較少，可擺放於室內操作，性能較優異。 有關稻殼生物炭的製造時間，每200L的稻殼以中型機約120分鐘，小型機約90分鐘，傳統機台約140分鐘。另外，中型機若連續運作，以每天8小時約可處理800L的稻穀。 關於稻穀生物炭製造時所產生的煤煙，中型機至多12mg/m3、小型機至多307mg/m3，傳統機台756mg/m3。從數據顯示中型機產生煤煙甚少，施行時相較也不易影響鄰近之處。 關於成品率(重量)方面，中型機成品率約1/4，小型機與傳統機台約1/3。另外，有關稻穀生物炭製造溫度方面，中型機最高700℃左右，小型機與傳統機台最高約500℃左右。由於中型機製造溫度較高，因此相較於小型機和傳統機台，成品率較低。 【延伸閱讀】- 【減量】日本靜岡茶園利用生物炭降低CO2排放量與提升茶葉品質

目前提高反芻動物可持續性的生產方法包含：提升飼料效率、減少甲烷排放以及優化飼養管理。根據報告指出，營養與飼養管理策略可有效減少反芻動物的溫室氣體排放。因此，人們也愈來愈關注化學添加劑的潛力，如：3-硝基氧丙醇(3-NOP)、硝酸鹽與植物萃取物。然而因可行性、暫態效應與高成本等因素考量，這些策略都不是能實際應用的方法。        先前研究中強調脂質補充劑能有效抑制反芻動物產生甲烷，不僅如此，它還可以提高飼料效率並增加營養所需的乳脂肪酸比例。在《乳製品科學雜誌》最新發表的一項研究中，研究人員評估使用脂質含量高的油菜籽完全替代菜籽粕對乳牛腸道甲烷排放、養分吸收與產乳量進行分析，使用挪威紅牛為對象，其日糧的青貯料與精料比例為45:55，共分成以下兩組： 對照組：乾物質中含有19.3%的菜籽粕 實驗組：乾物質中的19.3%菜籽粕以油菜籽完全替代 透過收集糞便量以測量腸道表面消化率，並連續四天測量室內的甲烷排放量。        研究結果中，以油菜籽完全替代菜籽粕能增加產乳量，使單位產乳量和能量校正乳(ECM)的甲烷排量分別下降16%與12%，其二氧化碳排量也有所減少。此外，油菜籽也能降低每單位採食量的甲烷排放量，使整體甲烷排放量降低7%。丹麥大學也進行相關研究，以草與玉米青貯料為基礎飼糧另外添加：油菜籽、碎油菜籽與菜籽油，結果使單位能量校正乳的甲烷排量分別下降7%、17%與18%。        針對養分消化與利用，實驗組總能(GE)沒有顯著影響，代謝能(ME)則高於對照組，且總能、蛋白質與脂肪消化率均有改善，並能提高乳產量與能量校正乳產量以及飼料效率。        整體而言，以油菜籽替代菜籽粕不僅降低反芻動物的甲烷排放量，還提高乳牛的產乳量與飼料效率。基於這些研究結果，餵飼含有油菜籽的日糧應具有減少腸道甲烷排放的潛力。【延伸閱讀】- 【減量】減少乳牛排放碳和甲烷的8個方法

當船舶運行時會燃燒化石燃料，並且會釋放二氧化碳 (CO2)，而海洋吸收了大約 30% 的二氧化碳。美國國家海洋和大氣管理局海洋酸化計劃的教育和外聯協調員Liz Perotti表示，來自運輸貨物、駕駛汽車和其他日常活動等人為造成的二氧化碳排放增長速度快。當海水吸收二氧化碳時，會改變水的化學成分，為海洋酸化的過程；許多海洋生物的基本組成部分，例如碳酸鈣等礦物質會變得越來越少，因此螃蟹、蛤蜊和一些浮游動物必須消耗更多的能量來創造和維持它們的貝殼和骨骼；海洋酸化還會使某些魚類更難在環境中導航、尋找食物和避開捕食者，這些海洋生物都是我們食物網的重要組成部分。         根據國際海事組織的數據，航運每年排放約 9.4 億噸二氧化碳，佔全球溫室氣體排放量的 3%，甚至超過飛機。航運是一種節能的貨物運輸方式，但航運業需要變得更可持續性。 為了減少航運對環境的影響，一些公司正在轉向可再生能源。         總部位於哥斯大黎加的Sailcargo正在建造‟ Ceiba＂，這是一艘風力驅動的船，最終將運載 250 噸貨物。Sailcargo 的媒體經理 Jeremy Starn 說，雖然與可運輸超過 15 萬噸的最大貨櫃船相比，Ceiba是滄海一粟，但人們開始更加重視利用風能作為船舶的能源。由於 Ceiba 預計將於 2023 年準備就緒，Sailcargo 最近購買了另一艘帆船‟ Vega＂，以便更快地開始運輸貨物。除了降低排放外，風力驅動的船舶還通過減少噪音污染來幫助海洋。Starn 說，與傳統的貨櫃船不同，在 Vega 上航行很安靜，還可看到海豚在身邊游泳；與大自然如此緊密地聯繫在一起，真是一種令人謙卑的體驗。         法國公司Airseas創造了一種不同的方式來捕獲風能：一個巨大的風箏在海洋上空飛行。這項名為‟ Seawing＂的技術包括一個自動化系統，可以控制機翼的運行、追蹤氣象並提供最佳路線，並可以安裝在現有船舶上。Airseas公司首先關注油輪、貨櫃船和其他大型船舶。總法律顧問兼秘書 Stephanie Lesage 表示，這些大型船舶占航運溫室氣體排放量 85%， 使用 Seawing可將船舶的排放和燃料消耗平均降低 20%。Lesage並表示，減少對化石燃料的依賴，除了可再生能源之外，目前沒有解決方案。風力發電具有無限、豐富且免費等優勢，我們必須尊重大自然，可再生能源是唯一的出路。         Alfawall Oceanbird 是一家總部位於瑞典的企業，致力於將風力推進技術從海洋概念轉化為商業，可以通過使用風帆或其他捕風裝置來降低船舶的燃料消耗。Oceanbird 的機翼裝置設計為直立，它們的功能更像飛機機翼，而不是傳統的帆，當船隻通過橋下或遇到惡劣天氣時，機翼會折疊以節省空間。AlfaWall Oceanbird 董事總經理 Niclas Dahl 說，使用 Oceanbird可以調整航線以適應目標，如果願意改變航向讓風向正確，將從翼帆中獲得更多的動力或力量。         Alfawall Oceanbird計劃在 2026 年推出一艘全風力推進的船舶，同時也努力在現有船舶上安裝 Oceanbird 機翼。Dahl 表示，如果要改變世界，我們需要改變今天已經航行的 90,000 艘船隻。【延伸閱讀】- 追求永續經營的恢復性海洋養殖

位於澳洲雪梨的新創公司Star Scientific Ltd，已開發出一項專利“HERO”技術，可用催化劑將氫氣和氧氣轉化為過熱蒸汽，可順利驅動發電站渦輪機。董事長 Andrew Horvath表示，此模型係利用氫氣產生的熱量，並具有即插即用、可快速部署，更加智慧化等優點。         Star Scientific於25 年前，由Stephen Horvath創立，他是一名核工程師，想通過使用含有稱為 μ 子的不穩定亞原子粒子的重氫將核聚變商業化。過程中意外發現了一種無需燃燒即可將氫氣轉化為熱量的方法，這是一項突破性專利，名為“氫能釋放優化器”或“HERO”。         首席技術官Steve Heaton展示了實驗模型，首先將氫氣與氧氣輸送進裝有神祕催化劑的玻璃鋼瓶中，催化劑會在短短幾分鐘內將氫氣加熱到攝氏 700 度，瓶中氣體會迅速變成橘色、而不需經過燃燒就可以將氫氣轉化為熱，團隊也已申請專利，稱之為「氫能釋放優化器（Hydrogen Energy Release Optimiser，HERO）」。         如果這項技術能夠擴大規模，可以促使燃煤發電營運商改造既有的發電機，用綠氫來當作原本使用的「過熱蒸汽」，而無需建造全新的工廠。 Heaton 認為，現有的蒸汽輪機有很多機會，以日本為例，70% 的渦輪機其實還有 40 年的使用壽命，而且它們已經連接到電網，為什麼要把它們扔掉？Star Scientific 已在 2021年1月，與菲律賓政府簽署協議，研究一起改造當地的燃煤電廠。         現在 Star Scientific 也正等待澳洲政府核准與 Mars Food Australia 的合作，才可以實際在工廠進行測試，此項目預計將在 2023 年完成。Mars Food Australia 總經理 Bill Heague 表示，熱能對食品製造業來說相當重要，這項技術可以在不燃燒、零排放情況下產生無限熱能。Heaton 則指出這項技術沒有成本或任何安全問題，最大的挑戰在於氫氣供應。【延伸閱讀】- 日本久保田農機將推出全球第一台氫氣燃料曳引機

全球糧食生產包含作物生產、畜牧和魚類養殖、加工和供應鏈以及土地使用，約佔溫室氣體（GHG）排放總量的37%，其中一半以上來自動物來源及飼料的生產；為減少對環境的影響，各種替代蛋白，例如以大豆或豌豆等豆類來源的植物蛋白，或是來自培養一小部分動物細胞樣本的動物細胞培養肉；與傳統的動物肉相比，兩者的溫室氣體排放量和用水量都會明顯減少。另外還有另一種替代蛋白也應該引起消費者的注意，那就是由發酵而衍生的微生物蛋白。         微生物蛋白是指由微生物來源，如真菌、細菌或藻類，將蛋白質以糖為原料在生物反應器中培養的有機體。馬薩諸塞大學阿默斯特分校的食品科學系助理教授 Lutz Grossmann 認為，一旦目標生物生長成功，所謂的生物量就會被收穫，然後可以將這種生物質轉化為不同種類的食物，或者可以提取蛋白質並作為食品成分。使用微生物蛋白的優勢為可在受控條件下，不與農田競爭的地區可種植，培養這些微生物通常不需要殺蟲劑，而且蛋白質含量很高。         生產微生物蛋白比動物肉或植物蛋白更具有優勢，因為具有不需依賴氣候或季節的特性，若土地短缺、乾旱或洪水亦不會限制其生產。         微生物蛋白的第一次全面生產和商業化為 1970 年代動物飼料產品Pruteen。但最初由於發酵技術的不發達、生產微生物蛋白的成本高以及與更便宜替代品的競爭阻礙了微生物蛋白產品的發展，但近年來正在緩慢地恢復。         根據最近發表在《自然》雜誌上的一項研究，如果到 2050 年將 20% 的動物肉，用微生物蛋白替代，每年的森林砍伐可能會減少一半，將抵消全球牧場面積的增加，並減少二氧化碳排放量。         波茨坦氣候研究所的科學家 Florian Humpenöder認為，動物肉的生產需要大面積的放牧或在農田上種植飼料，導致森林砍伐、生物多樣性喪失和二氧化碳排放，全球近 80%的農業用地用於飼養牲畜。         與動物肉相比，生產微生物蛋白的土地使用量和溫室氣體排放量要低得多，但其能源消耗幾乎與牛肉生產相當；微生物蛋白生產的整個過程，包括發電、微生物培養、生物反應器攪拌和冷卻，以及生物質和蛋白質的最終下游加工都需要能源。Humpenöder 認為，如果要增加微生物蛋白的產量，就必須對發電進行大規模脫碳，例如使用可再生能源；否則使用微生物蛋白雖減少與土地相關的溫室氣體排放量，但可能會增加與能源相關的溫室氣體排放量；故如果能將培養過程的設計考慮到可持續性，生產微生物蛋白可減少溫室氣體排放。         國際食品資訊理事會（IFIC）2021 年的一項調查發現，65% 的美國人在前一年消費了植物肉；但仍有許多人不願意嘗試植物肉，可能是認為味道不如動物肉以及無益於健康。2022 年應用經濟觀點和政策（AEPP）的研究人員進行了一項盲品實驗，發現與70% 牛肉30% 蘑菇的混合漢堡，或用替代蛋白製成的漢堡相比之下，100% 的牛肉漢堡仍然是最優的選擇。         Grossmann表示，儘管越來越多的人願意嘗試替代蛋白並將納入飲食中，但仍缺乏產品多樣性，且消費者在嘗試新產品仍存在障礙。微生物蛋白富含蛋白質，含有人類必需胺基酸；是更健康的選擇，例如纖維素、使用更少的飽和脂肪和鹽，並可添加重要的維生素和礦物質。未來我們會看到越來越多的產品上市，風味也會更好；替代蛋白如能提供消費者在外觀、質地、氣味和風味方面與動物肉相同的體驗，一旦產品更成熟，消費者就會願意頻繁地接觸和嘗試，可望成為我們日常生活的主食。【延伸閱讀】- 蛋白質行業如何創新以滿足需求

美國國家科學院院刊(The Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)上所發表的研究中，肯亞國際畜牧研究所馬津吉拉中心(Mazingira Center)與世界各地頂級研究機構的數十位專家一起審查數百項 減少反芻動物產品和腸道甲烷排放的相關研究。該研究由賓夕法尼亞州立大學(Penn State University)的Alexander N. Hristov所發起。他們發現，家畜生產可以協助實現2030年的1.5°C目標，前提是充分採用已確定的有效產品為基礎並且使用最佳的緩解策略。然而，由於對畜產品的需求預計將會增加，科學家們警告若要於2050年都保持1.5℃目標，需要採取額外的策略，目前的策略只能滿足短期目標，但仍需要進一步研究以制定滿足長期目標的策略。         腸道發酵是反芻動物的消化過程，微生物在消化道或瘤胃中分解和發酵食物。而此過程產生甲烷作為副產品之一，並透過打嗝排出。世界上超過30億的反芻動物會排出甲烷，佔全球人為甲烷排放量的30%。家畜產生的動物性蛋白中，反芻動物提供大約一半。在佔世界84%人口的中、低收入國家，動物性食品的消費量通常低於建議標準。這些國家的反芻動物在糧食安全方面發揮著關鍵作用，並提供許多其他好處，例如：勞力和可作為燃料和肥料的糞尿。相比之下，在高收入國家中，動物性蛋白的消費量往往高於建議量。由於反芻動物的多種用途及其在永續性發展目標的貢獻，作者們主要專注於研究在不降低動物生產力的情況下減少其腸道內甲烷的產生。         他們確定三種策略，分別為：增加採食量、降低草成熟度，以及增加精料的餵飼。此三種策略不僅可以將每單位肉類或牛奶的甲烷排放量平均減少12%，且可同時提高動物生產力。另外，他們還確定了五種補充劑，不僅可以平均減少17%的產品排放，還可以平均減少21%的甲烷排放量，並同時保持動物生產力。這五種補充劑包括：甲烷抑製劑、油脂、油籽或硝酸鹽以及餵飼含鞣質的草料。         作者還研究了策略的實施如何有助於減少全球、歐洲和非洲家畜的甲烷排放量。結果發現，在歐洲，全面採用最有效的策略可以實現2050年的目標。相比之下，在非洲即使可以實現大幅減少排放量，所確定的策略仍不足以完全實現2030年或2050年的目標。其原因為非洲人口和每人對動物產品的需求不斷增長，因此導致家畜生產和溫室氣體排放量大幅增加。然而這項預期增長仍低於歐洲每人對動物產品的需求。         此研究顯示部分策略可以減少反芻動物腸道內的甲烷排放，這有助於實現到2030年全球的1.5°C目標。但由於不太可能在2030年之前完全採用最有效的策略，並且透過已確定的策略到2050年可能仍然無法實現目標，因此還需要提出其他減少甲烷排放的方法。【延伸閱讀】- 添加紅海藻(Asparagopsis)添加劑可減少反芻動物甲烷排放量

根據歐盟統計局資料顯示，歐盟農業部門的氨排放量約375.1萬噸，佔所有氨排放總量的94%，其中酪農業佔農業部門的47%。另外，歐盟農業部門氧化亞氮與甲烷等溫室氣體的排放量相當於4.7億噸二氧化碳當量（CO2e），其中，酪農業佔2.2億噸（約47%）。根據歐盟於2021年生效的《歐洲氣候法》，到2030年溫室氣體排放量必須較1990年減少55%，這也意味著農業部門也需要採取相關措施減少溫室氣體的排放量。         荷蘭乳製品合作社－菲仕蘭康柏尼（FrieslandCampina）與荷蘭合作銀行（Rabobank）及農業科技公司Lely就關於減少乳牛場氮排放的示範計劃展開合作，該計劃將在荷蘭所有省分的牛舍安裝約96個Lely Sphere系統，以減少乳牛場的氨排放量。Lely Sphere系統是一個循環糞便處理系統，透過改良牛舍地板、糞便機器人Discovery Collector、空氣抽取裝置N-Capture、肥料筒倉等四個裝置進行運作，可分離牛隻的糞便和尿液，並將氨轉化為有價值的肥料。         首先，改良過後的牛舍地板能夠將糞便與尿液分離，尿液會穿過地板，而糞便會留在地板上，地板中還有負壓系統能防止氨氣進入牛舍。接著，內建傳感器的糞便機器人會定期運作，像吸塵器一樣把牛舍地板上的糞便清除，同時從後方加壓噴水清潔地板，讓牛舍內更加乾淨。當機器人被填滿時會自動到糞坑中傾倒，並繼續清理牛舍；因此，乳牛的蹄能夠保持乾淨與乾燥，發病率也降低50%，這不僅改善乳牛的健康，也是減少氨的第一步，因為避免牛的糞便與尿液混和，可以減少氨氣的產生。由於糞便機器人會將所清理的糞便傾倒的糞坑中，故糞坑內的氨氣會連同牛舍空氣中的氨氣、硫化氫和甲烷透過空氣抽取裝置過濾、捕捉氨，並將其轉化為另一種氮化合物－胺，它可以做為化學肥料的替代品。過濾後的空氣透過空氣抽取裝置流出，讓牛舍保持自然通風，乳牛居住的空間與農民的工作環境變得更安全、更健康。         透過糞尿分離裝置可以讓農場擁有不同成分的肥料，包含尿液（儲存在地板下方，含有大量的鉀）、糞便（儲存在糞便機器人傾倒的糞坑中，含有有機氮與磷酸鹽）與礦物氮肥（以硫酸銨或硝酸銨的形式儲存在肥料筒倉中），農民可以根據作物的需求，在土地上進行精準施肥，減少對化學肥料的使用量。根據最新的研究報告指出，透過Lely Sphere系統可以將牛舍的氨排放量減少70%。實際測試結果顯示，每頭乳牛每年可以捕獲10至20公斤的氮，這套系統也在2021年獲得荷蘭官方的任可，並列入荷蘭氨和畜牧業法規（RAV）清單中。         該示範計劃旨在讓農民能夠使用Lely Sphere系統，菲仕蘭康柏尼合作社會提供資金協助，荷蘭合作銀行則會提供優惠利率，而Lely公司則會給有意願安裝系統的農民折扣。他們相信這些措施能帶動國家與地區當局採取行動，並提供必要的資源協助酪農業的永續發展。比起讓酪農減少飼養量，並給予補償的政策，政府不如投資在創新研究與技術上，刺激畜牧業的永續發展。【延伸閱讀】- 英國於農業活動改善空氣品質的策略—減少氨排放

根據美國喬治亞大學沃內爾森林與自然資源學院的一項新研究，用木質生物質替代發電廠的煤炭不僅可以滿足喬治亞州的電力需求，還可以減少碳排放，喬治亞州每年燃燒超過 700 萬噸煤炭，占喬治亞州電力部門所有碳排放量的近三分之二。研究人員Farhad Hossain Masum表示，用另一種燃料替代煤炭可以將排放量減少 43%。        於 2017 年，Masum開始尋找合適的原料來替代發電廠的煤炭，研究表示木質生物質，如木屑和伐木廢料，可能比其他可再生燃料來源更經濟、更環保。木材的烘焙就像烘焙咖啡，木材在華氏 400度左右加熱，去除水分並改變木材的化學成分，這一過程將木材的生物量減少了約 25%，將其轉化為類似木炭的物質，並賦予其與煤炭相似的能量密度。沃內爾學院副教授 Puneet Dwivedi 表示，烘焙後的紙漿木材和伐木廢料可用於燃煤電廠，而無需對電廠進行重大升級，這使得它成為煤炭的絕佳替代品。        Masum研究了三種不同的模型：(1)量化不做任何改變並繼續燒煤的影響 (2)研究利用紙漿木材作為燃料來源(3)評估使用紙漿木材和伐木廢料替代煤炭的效果。結果發現在第三種情況，也就是同時使用紙漿木材和伐木廢料，是喬治亞州最節能的發電方式，在不需對設施進行重大升級的情況下，可以減少燃煤電廠 43% 的碳排放量。        然而，這需要每年額外砍伐 100,000 英畝的林地；如果僅使用紙漿木來製造烘焙木材，則每年需要額外砍伐 340,000 英畝的林地；儘管烘焙木材需要砍伐更多的樹木來代替煤炭，但煤炭燃燒時排放的不可再生碳明顯多於烘焙木材。Masum認為，烘焙木材可以防止碳進入大氣，這種碳通常被認為是地下而不是大氣中的碳，有助於保護環境。另一方面，樹木在生長過程中會吸收大氣中的碳，如果能將伐木廢料整合到能源供應鏈中，還可以讓林務員更有效地利用樹木的每一部分。        Dwivedi表示，使用木質生物質替代發電廠的煤炭不僅會減少喬治亞州的碳足跡，並可為當地創造就業機會，促進森林健康，同時增加農村家庭的收入，確保以森林為基礎的生態系統。【延伸閱讀】- 以生質燃料的副產品應用於貯藏期農產品的蟲害管理

影響全球暖化的2大因素為甲烷與二氧化碳，其中2020年79%的英國二氧化碳可在大氣保留300-1000年，表示二氧化碳長期影響氣候暖化，而甲烷在大氣停留時間較二氧化碳短，即屬短期影響，也就說明2050年若要將全球暖化變為可控範圍，需將甲烷的減量作為實施目標。因此，2021年的COP26會議中，英國與100多個國家承諾2030年全球甲烷排放量將至少減少到2020年含量的30%。 現況與2030年目標        在過去30年，英國農業的甲烷排放量基本維持不變，而其它兩種主要甲烷來源-廢物與能源的排放量則持續下降，因此，降低農業甲烷排放量顯得更為重要。藉由減少產生甲烷的動物的數量和對其產品的需求來減少這些排放，將有助於實現 2030 年目標。數據顯示，2008年至2018年間，英國的牛肉與羊肉消費量均有所降低，此外，疾病的爆發導致2001年羊群大幅減少並持續減少至2010年，同時，人們尚需在飼料、育種與疫苗接種技術上改進，另將酪農業及肉牛減少20%及減少1/3的羊群量，且當酪農及畜牧產品量降低，即減少廢棄食物與綠色垃圾的數量，則進一步減少廢物來源的甲烷量，透過多管齊下以利達成2030年的目標。 如何改變        調查數據顯示，越來越多農民願意為了環境而考慮改變經營農場的方式，例如農民在做農場相關決定時，認為溫室氣體「不是非常」或是「根本不是」重要的因素自2013年48%下降至2022年29%。此外，英國的紅肉與奶製品的消費量從健康和可持續發展的角度來看皆為過高，導致農場溫室體大量產出，應將產品的價格配合實際的生產成本，激勵農民降低每升牛奶的排放量，促使消費者做出改變。同時，降低畜牧數量亦可帶來其它效益，包括將更多土地種植人們的糧食而非動物的飼料，目前，英國55%的穀物(小麥、大麥與燕麥)，及幾乎所有的油菜籽和玉米用於動物飼料，因此，減少畜牧養殖，多種植人們的糧食不僅可降低英國溫室氣體的排放量，還可改善國家糧食安全，並有助於免受國際情勢的影響。        綜上所述，英國政府需在農業和食品政策領域進行緊急變革，以達成2030年的目標並向自己國家與國際社會兌現承諾。【延伸閱讀】- 無人機如何協助乳牛場管理甲烷排放

水產養殖公司Umitron是一家總部位於新加坡和日本的深度科技（DeepTech）公司，旨在透過將水產養殖導入智慧科技技術，以解決全球食品和環境問題。近期對該公司旗下的永續品牌「Umi to Sachi」所販售的嘉鱲魚（Red sea-bream）進行一項生命週期評估（Life cycle assessment, LCA）。所謂的LCA是指盤查產品或服務，從原物料採購、生產、加工、物流、銷售及廢棄過程所產生的溫室氣體排放量，以評估其對環境影響的一種方法。        經過日本第三方公司Cuon Crop K.K評估的結果顯示，Umi to Sachi品牌的嘉鱲魚，每100克產品的溫室氣體排放量為1,048克二氧化碳當量（CO2e），其中以魚飼料為主的原物料排放高達882克CO2e（每100克產品），占該產品溫室氣體排放量超過80%。為減少碳排放與多餘飼料汙染水質的問題，Umitron開發了一款智慧自動餵食器「Umitron Cell」。它能夠藉由魚類食慾指數（Fish Appetite Index, FAI）分析魚類在餵食期間的行為，最大程度地減少飼料的浪費量，並提高漁民的獲利能力，並且透過智慧型手機或電腦遠端管理水產養殖場，不僅能夠改善養殖業的工作環境，還能透過遠端監控減少魚飼料的浪費，並減少廢氣飼料對環境的汙染。另一方面，自動化的營運方式與大數據資料的累積能夠提高整體的營運效率與產品的可追溯性。        根據Umitron與日本的嘉鱲魚養殖場的概念性驗證（Proof of Concept, POC）試驗結果顯示，與傳統的自動餵食器相比，「Umitron Cell」能夠減少約20%的溫室氣體排放量（每100克產品減少240克CO2e），相當於1小時家用冷氣的使用量。養殖場也發現，導入高科技的養殖技術可以提高魚的生長速度且品質、味道不會受到影響，相比過去需要1年的養殖時間，高科技的養殖技術能夠在短短10個月內就達到收穫規格的目標。        與日本生產牛肉的碳足跡相比，每100克Umi to Sachi產品與牛肉兩者溫室氣體排放量之間的差距高達1,360克CO2e，大約是家用冷氣5.7小時的使用量。未來，Umitron計劃以「Umitron Cell」蒐集更多資料，並在產品上標示更多溫室氣體減排資料。Umitron也將擴大與養殖場和加工廠的合作夥伴關係，讓對環境相對友善的水產品在Umi to Sachi平台上銷售。該平台所銷售的產品會標示產品的減排量，並讓消費者了解他們購買海鮮的來源，與產品背後的整個養殖故事，提高其對環境友善水產品的認識。【延伸閱讀】- 以海藻餵食牛隻可減少80%的溫室氣體排放

一間位於澳洲伯斯的新創公司Rumin8開發蘆筍藻(Asparagopsis)的替代品，該產品並非由海洋中的藻類收穫，而是在實驗室製造其活性物質並轉化為穩定的飼料添加劑，並已被證明可以減少家畜瘤胃中高達95%的甲烷產量。        Rumin8公司所開發的產品於西澳大學(University of Western Australia)進行試驗，結果顯示在試驗的第三天，甲烷產量減少90%以上，並於第五天幾乎清除。此試驗也確定了使用產品的最佳劑量，以實現減少甲烷排放量的目標。通常甲烷生產中損失的能量會轉化為更高的增長率或乳產量，因此降低牲畜的甲烷生產量可能使酪農帶來顯著的生產效益。若在動物試驗結果中，能同時夠減少家畜的甲烷排放量，又能增加生產效益，將會是最佳的結果。目前Rumin8公司正與西澳大學、墨爾本大學以及西澳政府的初級產業和地區發展部合作，以評估2022年使用此產品於動物試驗的結果。【延伸閱讀】- 減少乳牛排放碳和甲烷的8個方法

全球溫室氣體排放中，家庭食品消費佔比為60%，這代表人類飲食模式與環境永續性的關係變得愈來愈重要，人類意識到氣候變化將導致更多極端天氣事件、生物多樣性減少並影響日常生活模式。因此，世界各地的人們開始思考食物生產對於環境影響。        英國食品標準局(Food Standards Agency, FSA)與市場調查公司益普索(Ipsos)於2021年8月一同收集消費者對於永續性飲食態度的意見，結果發現有73%的人認為購買對環境影響小的食品是很重要的，且有超過一半的人想透過改善飲食以利環境永續。不僅如此，全球以減少溫室氣體排放(含動物生產)為目標的國家，對於政策上也有明顯改變。        為了實現生產永續性的產品，而不必徹底改變飼養動物的方式，家禽同行業者必須共同努力提高整體的牧場效率。家禽生產過程中，有80%碳足跡來自於飼料。因此，需對飼料生產、原物料、飼料效率等進行重大改變， 可透過落實生物安全、定期疫苗接種、良好飼養管理以及提供最佳營養來提高飼料效率。第一種方式為添加容易消化成分（如：酶）或減少具有抗營養因子的飼料成分；第二種方式為透過飼料添加劑，以微生物促進雞隻的腸道健康、增強免疫系統並減少病原體與飼料中的黴菌毒素影響。        美國飼料添加劑公司Alltech開發含有釀酒酵母菌株的飼料添加劑Bio-Mos，添加在蛋雞的日糧中，可提高生產性能並減少碳足跡。研究結果顯示餵飼Bio-Mos的飼料添加劑顯著提高蛋雞的日產蛋率（1.76%）、飼料效率（26.64 克/公斤 蛋）、蛋重（0.95 克/天/雞）與外殼厚度（0.05 毫米）。        此研究還評估雞蛋產生的永續性與環境影響，模擬蛋雞生命週期的結果顯示，使用Bio-Mos飼料添加劑可減少1.28%的產蛋飼料與1.5%的總排放量；環境效益為每次生產1,000公噸雞蛋可減少40噸的二氧化碳排放量。        整體而言，消費者的趨勢一直決定著農業食品行業的動機與營運方式，隨著對環境影響較小的食品需求增加，生產者必須在不過多改變原有營運模式情況下，提供永續的產品。藉助類似的飼料添加劑，使家禽生產者透過營養方式，不僅可以滿足消費者的需求並有益於環境，更能幫助家禽本身改善腸道健康並提高生產性能。【延伸閱讀】- 讓雞產下「碳中和雞蛋」－從飼料就愛地球的供應鏈

根據德國波恩大學一項新研究 顯示，若要實現氣候目標，全球對於肉類消費量必須減少75%，與植物性食物相比，肉類對於環境與氣候的影響大很多，也可能對健康產生負面影響。對於地球來說，若有更多的人類願意減少肉類攝取是個好消息，然而，要改變人類根深蒂固飲食習慣並不容易。幸運的是，越來越多的研究顯示，可以透過改變超市走道、外送APPs和餐廳菜單等人類挑選食物的地方引導消費者做出更永續的選擇。這些改變比起稅收等政策可能更能獲得大眾的支持。        德國符茲堡大學研究團隊透過一項調查瞭解如何設計餐廳菜單可以幫助消費者選擇對氣候更友善的餐點。透過一系列測試，如：在菜單表示每道菜的溫室氣體排放量，並將預設菜單選項（最明顯的選項）改為對氣候影響較小的食物，瞭解如何影響人們在外出用餐時的選擇行為。        在一項線上模擬情境試驗中，265位參與者，被要求在9家不同餐廳的餐單中分別選擇一道餐點，這些菜單包含高、中、低碳的餐點。有些人的預設菜單選項是最高碳排放的餐點，有的則是最低的。另外，參與者的所拿到的餐單也是隨機的，有的具有碳標籤標示，有的則無。這些標籤顯示了製作每道菜所涉及的碳排放量，並且透過顏色表示碳排放量的多寡，其中，紅色表示高碳排放、黃色表示中碳排放、綠色表示低碳排放。舉例來說，在一項中式菜單中，參與者在點一份椰汁咖哩時，可以選擇搭配牛肉（高碳排）、雞肉（中碳排）或豆腐（低碳排）。這項試驗採用雙因子混和設計，參與者的菜單是隨機呈現的，在菜單出現之前會展示餐廳類型的照片，盡可能創造出真實點菜的情境。        研究團隊發現，當人們拿到以低碳排放餐點為預設選項的菜單時，則選擇高碳排放的餐點的比例會明顯下降－相當於每個餐點平均減少31.7%的碳排放量。同樣地，與沒有碳標籤的菜單相比，當人們拿到有帶有碳標籤的菜單時，每個餐點平均減少13.5%的碳排放量。        當人們拿到以高碳排放餐點為預設選項的菜單但沒有碳標籤時，有59%的人會選擇碳排放最高的餐點，12%的人會選擇低碳排放的餐點。但是，當他們先看到低碳排放餐點為預設選項時，有45%的人會選擇它，只有21%的人會選擇對氣候影響最大的餐點。反之，當拿到的菜單具有碳標籤時，選擇帶有紅色標誌的高碳排放餐點的人數會降到36%，而選擇低碳排放餐點的人佔30%。當餐點具有綠色標籤時，有52%的人會選擇預設選項的低碳排放餐點。        研究結果顯示，碳標籤似乎對選擇行為和相關溫室氣體排放都有影響，它可以幫助消費者瞭解他們選擇食物對氣候的影響。因此建議在設計餐單時，可以將碳標籤與低碳排放的餐點放在醒目位置，使其具有最大的效果。具體相關措施包括： 增加植物性餐點的選擇：在關於自助餐的線上調查中，研究者發現當人們獲得更大比例的無肉餐點時（從四分之一到四分之二，甚至四分之三），選擇素食的人數會大幅增加。 讓植物性食物在其他地方更加亮眼：研究者與零售商合作夥伴發現，當植物性肉品被移到肉類貨價時，它們的銷量會增加。 重新命名素食選項，讓它們聽起來更有吸引力：其他研究顯示，與其將餐點稱作某素食或純素食，不如描述食物的來源、風味或外觀等可以增加銷售量。如：將「素食千層麵」命名為「慢烤胡桃南瓜時令蔬菜千層麵」。        這是一項線上研究，儘管研究團隊已經盡可能的設計出逼近真實的菜單，但在調查中參與者是在假設性情境中進行選擇，因此若是在真實餐廳中可能會有不同的影響因素。可以知道的是，改變餐廳與超市的設計可以幫助人們作出對環境友善的選擇，但最終還是需要多種策略相互配合，方能吸引更多消費者實踐永續飲食行動。【延伸閱讀】- 丹麥要推「食品氣候標籤」 一眼看出綠色低碳飲食

由明尼蘇達大學(University of Minnesota)領導的一組研究人員顯著提高農業一氧化二氮排放的數值預測性能。首創的知識引導機器學習模型比當前系統快 1000倍，且可以顯著減少農業溫室氣體排放。        一氧化二氮比起二氧化碳或甲烷等溫室氣體相比較不為人所知。實際上，一氧化二氮在大氣中吸收熱量的能力大約是二氧化碳的300倍。在過去40年裡，人為引起的一氧化二氮排放（主要來自農業合成肥料和牛糞）增長至少30%。估算農田中的一氧化二氮是一項極其困難的任務，因為相關的生物、地球化學反應會涉及與土壤、氣候、作物和人類管理實踐等彼此之間複雜的相互作用，而這些過程皆難以被量化。因此，儘管科學家們提出了不同的方法來估計農田的一氧化二氮排放，但大多數現有的解決方案在使用具有物理、化學和生物規則的複雜計算模型時較不準確，又或者在農田現場裝設儀器較昂貴。        在這項新研究中，研究人員為農業生態系統開發一種首創的知識引導機器學習模型，稱為KGML-ag。機器學習是一種人工智能，它使軟體應用程序在預測結果方面變得更加準確，而無需明確的程式。然而，以前的機器學習模型因科學家無法解釋輸入和輸出之間發生的情況，因此被批評為「黑盒子。」而現在，科學家們開發新一代的方法，將科學知識融入機器學習以解開「黑匣子。」        KGML-ag是透過一個特殊電腦程序所建構，該程序與稱為ecosys的高級農業生態系統計算模型中學到的知識結合，以設計和訓練機器學習模型。在實際小型觀察中，發現KGML-ag比ecosys或純機器學習模型更加精準，並且比以前使用的計算模型快1000倍。KGML-ag的一項獨特功能是它超越大多數機器學習方法，明確表示許多與一氧化二氮產生和排放相關的變數，並且捕獲輸入、輸出和其他的中間變數之間複雜的因果關係。透過了解這些中間變數是非常重要，例如：土壤含水量、氧氣水平和土壤硝酸鹽含量等，因為這些數據可以告知一氧化二氮排放的驅動因素，並為我們提供減少一氧化二氮的可能性。        未來，該團隊將擴展 KGML-ag，使用多種因素（包含高分辨率衛星圖像）來預測土壤的碳排放量。需要對溫室氣體排放進行準確、可擴展且具有成本效益的監測和報告，以驗證所謂的「碳信用」或抵消溫室氣體排放的許可證。農民可以因減少溫室氣體排放的做法而獲得補助。KGML-ag為量化農業氧化二氮、二氧化碳和甲烷排放量提供巨大的機會，有助於驗證碳信用並優化農業管理實踐和政策制定。【延伸閱讀】- 從養蜂場到海洋測繪圖，任何人都可以使用Lobe輕鬆訓練機器學習模型