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要進行溫室氣體減量,首先需瞭解排放情形,包含排放源、排放係數,透過精準掌握農產業碳排資訊,針對熱點投入資源進行滅量工作,建立低碳的耕作與養殖模式,推動農機電動化與設施設設能效提升,建構低碳農業。
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研發高值化環境友善多功能地膜 興大團隊榮獲國家新創獎
2022/12/22
中興大學土環系特聘教授林耀東、植病系兼任教授黃振文、材料系副教授薛涵宇共組跨領域研究團隊,研發「高值化智慧環境友善多功能型地膜」,具有防止水分逸散、維持土溫、抑制雜草、生物可降解特型等基本功能外,更可依據不同土壤特性、農藝條件,調配材料參數控制其分解速率,榮獲第19屆國家新創獎學研創新獎。         林耀東表示,全球地膜市場在2020年總市值達35億美元,預計在2027年成長至58億美元,但農業塑膠殘留物造成嚴重環境污染,目前全球市場尚未有相關具有環境友善、植物保護、天然肥分、土壤碳蓄存(負碳技術)和增進土壤健康的智慧多功能型地膜,因此研發可降解地膜成為刻不容緩的全球議題。         興大團隊研發出的技術,相較於現有商用地膜其降解速率增加52.17%、水溶性提升50%,除具備傳統可分解地膜的基本功能外,也為環境友善、植物保護、天然肥分、土壤碳蓄存和增進土壤健康附加價值。所有材料均為生物可降解特性,配合材料水解、紫外光分解機制,可依據不同土壤特性、農藝條件調配材料參數,以控制其分解速率。         傳統地膜使用後殘留破片分解為塑膠微粒,將影響土質結構、化學環境、作物對水分養分的吸收,甚至藉生物鏈途徑進入物種體循環體系,最終造成環境污染及人體健康危害。         高值化智慧環境友善地膜,具備環境友善特性,地膜完成農藝期間的保水、保溫、抑雜草功效後,地膜分解後將農漁畜廢棄物衍生的生物炭(碳源)、角蛋白(氮源)、微奈米氧化鈣(鈣源)做為土壤天然肥分、植物保護製劑及碳蓄存,並提升土壤健康及品質。         此技術首創將土壤肥力、植物保護製劑及土壤碳蓄存合而為一,依據研究結果顯示,該款地膜可增加 1.17% 的土壤碳儲量、保持土壤水分15.20%、 2.88%作物產量及增加土壤的微生物活性30%。【延伸閱讀】- 降低農藥使用提升果品良率 台南楠西青農班長研發農業資材獲獎
【綠趨勢】 混合地熱和太陽能系統供應家禽養殖
2022/12/15
由澳洲可再生能源署 (ARENA) 贊助澳洲墨爾本大學,與Ground Source Systems和Fourth Element Energy等地熱公司合作,為家禽產業創建了混合地熱和太陽能能源的供暖、通風和空調 (HVAC) 系統 。此合作項目顯示如何將畜舍的能源需求與可再生能源相協調,不僅可轉化為環境效益,還可為農民帶來經濟效益,進一步支持這項技術在家禽產業的應用。        第一階段將於今年在新南威爾士州Yanderra的商業家禽場Bargo安裝一個示範性的混合能源系統,包括一個地熱系統和太陽能光伏(PV)系統,可滿足家禽場的供暖、通風和空調 (HVAC) 需求。        傳統的肉雞舍需要加熱和冷卻,係由液化石油氣驅動的加熱器和蒸發冷卻器組合提供,澳洲養雞場每年的能源成本合計約為0.8至 1億美元。該團隊將製作一份關於 Yanderra 系統運行情況的公開報告,為家禽產業提供明確的成本效益分析。據團隊估計,如在 100% 的使用率下,新系統可以將該行業的溫室氣體總排放量,從每年180萬噸減少到80萬噸,減少約100萬噸。農民若使用混合能源系統,成本將比現有系統低75%至90%,安裝成本可在3- 6年內收回。        墨爾本大學地熱系統副教授Guillermo Narsilio說,已確定澳洲827個家禽場滿足混合能源系統所需的條件,且澳洲擁有世界一流的工程專業知識、理想的太陽能條件以及安裝地熱系統的空間;如果能在家禽產業中實現 15% 至 20% 的市場佔有率,將減少該行業十分之一,即 160,000噸的溫室氣體排放量。        ARENA 首席執行官 Darren Miller 表示,此合作項目可望提供一個重要的案例研究,而地熱系統是一種可行的替代方案,有助於減少澳洲家禽產業的碳排放,希望獲得的寶貴知識鼓勵更大的家禽公司加入,將地熱視為滿足能源需求和淨零碳排目標的可行性解決方案。【延伸閱讀】- 用地熱發電替代不環保的電池
【減量】發電廠改用木質生物質以減少碳排放
2022/12/14
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
【減量】牛羊為英國在 2030 年前成功減少甲烷排放的關鍵
2022/12/13
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
【增匯】西班牙研發太陽能電板亦能使蜂蜜產業蓬勃發展
2022/12/12
在西班牙西南部塞維利亞附近的卡爾莫納小鎮, Juan Ignacio Lopez和家人五代以來一直飼養蜜蜂並生產蜂蜜。養蜂業在當地有著悠久的歷史,並有助西班牙成為歐盟領先的蜂蜜生產國家,除了促進經濟之外,蜜蜂也是全球生態系統的重要組成部分。        Ignacio認為由於殺蟲劑和氣候變化,幾乎已經沒有昆蟲的自然群體,而蜜蜂是最後仍然在野外生存的昆蟲之一,但目前也處於危險之中,如果沒有蜜蜂,大部分的食物都不會存在。        農業光伏(agricultural-voltaic)指的是在同一塊土地上同時經營農業和太陽能發電;在西班牙西南部的這個小鎮,由於恩德薩能源公司營運的太陽能養蜂場,這裡的蜜蜂產業正在蓬勃發展。養蜂場坐落在廣闊的野花和植物中,這些野花和植物種植在太陽能電板間並自然地生長;沒有除草劑,沒有農藥,成為一個蜜蜂和其他授粉昆蟲的完美棲息地。        蜜蜂受到高科技的幫助,它們的蜂巢都配備了特殊的傳感器來測量溫度和濕度;蜂箱的入口也會在特定時間打開和關閉,以調節內部空氣循環,一切都由特殊的控制中心監控。        自 2020 年恩德薩能源公司設置太陽能養蜂場後,當地的蜂蜜產量增加;除此之外,太陽能發電廠為 30,000 戶家庭提供足夠的電力,同時每年可減少 120 萬噸二氧化碳進入大氣。        恩德薩公司負責可持續發展項目的Inmaculada Fiteni表示,這是首次混合養蜂業和可再生能源領域,其他能源公司的太陽能發電廠也已經在安達盧西亞和埃斯特雷馬杜拉地區建造。農業光伏因植物的高度授粉,有助於芳香植物等種植業,並與養蜂業有協同增效作用;這是現代的技術結合傳統養蜂產業的完美例子。【延伸閱讀】- 太陽能電廠周圍種植野花可成為蜜蜂的家園
【增匯】以色列新創公司開發出混凝土結構,可加速海洋動植物的生長
2022/12/09
在過去的幾十年,沿海和海洋環境基礎設施迅速蔓延,但大多數基礎設施的設計和建造幾乎沒有考慮到海洋生態系統;目前70%沿海和海洋環境基礎設施結構為傳統混凝土,是海洋動植物賴以生存的不良基質,關鍵成分水泥亦是溫室氣體排放的來源。另外,傳統混凝土被認為對許多海洋生物有毒,主要是由於其表面化學物質會損害各種水生幼蟲的沉降。傳統混凝土正在破壞對海洋至關重要的海洋生物,但我們仍在繼續使用,2021年,全球海洋基礎設施的市場價值約3420億美元,預計到2030年將增長10.8%以上。        來自以色列的新創公司ECOncrete開發出了一種新型環保混凝土,憑著專利技術顛覆了海洋基礎設施市場,這些技術考慮生態因素,整合沿海和海洋基礎設施的建築元素,同時有助於基礎設施的結構耐久性和壽命,為蓬勃發展的生態系統和高性能混凝土結構開發提供了一種解決方案。 ECOncrete 的技術主要有三項創新: 1.生物增強型 ECOncrete Admix:該組合物由獨特的火山灰、回收材料和副產品,可增強海洋生物在不同環境中的生長,同時提高混凝土強度。 2.ECOncrete 的模具改性劑、內裡和塗層可產生複雜的微表面紋理並增加粗糙度,仿生天然岩石/珊瑚表面。 3.提供了理想的生物需求,針對特定的生物體/生命階段/瀕危物種,並減少傳統混凝土基礎設施的入侵和滋擾物種。        ECOncrete 已在 10 個國家的 40 多個地點實施,包括西班牙、摩納哥、荷蘭、義大利、聖地亞哥和紐約的海岸線和海濱。面臨海洋生物和生態系統的挑戰,世界越來越多的領導人考慮保護“藍色經濟”和支持以生態為基礎的建設的重要性,ECOncrete將繼續參與生態項目並致力於研究,憑著專利技術和不斷擴張的合作夥伴,預測和減少自然棲息地的喪失,繼續對海洋科學、保護和管理產生正面的影響,並藉由生態變革以實現永續的未來。【延伸閱讀】- 台灣海洋生物多樣性的現况和挑戰
無人機如何協助乳牛場管理甲烷排放
2022/12/07
加州排放的甲烷中約有 50% 來自乳牛場,甲烷的生成主要是牛的糞便經由厭氧微生物分解而產生,及來自牛的消化道,並在牛隻打嗝時釋出。然而,甲烷是一種強大的溫室氣體,在大氣中吸收的熱量比二氧化碳多 80% ,至今為止,氣候變遷中有四分之一來自甲烷。        為了達成減緩氣候失衡的目標,相關人員提出管理乳製品甲烷排放的方法,一般而言,甲烷量的多寡取決於乳牛數量、牛隻飲食、天氣及糞便儲存的情況,並透過衛星或飛機可準確量測,然而,這些工具價格昂貴且不適用於單個農場,因此,乳農目前無可靠的方法量測農場所產生的甲烷含量。        有鑑於此,美國加州大學河濱分校開發可直接在酪農場上方偵測並量化甲烷的無人機系統,開發原理主要透過結合風速與空氣核心的量測,再利用無人機幫助定位、估算空間尺度及進行相關檢測,相較於傳統量測風象與空氣成分的感測器更為精確,為低大氣層中獲得特定溫室氣體的量測提供了新的可能性。儘管該技術為初步階段,在提高無人機的量測精度仍有很大的潛力,目前,研究人員正利用該系統量測順風情況下,與排放源不同距離的甲烷濃度變化情形,且持續研究當無人機穿過甲烷羽流時,即飛過狹窄柱狀的流體,同時採樣多種高度下的空氣成分,相信未來5-10年農民將可使用到該項技術。【延伸閱讀】- 添加新型添加劑Bovaer可使乳牛甲烷排放量減少
【增匯】沃旭能源計劃重建台灣海域的珊瑚礁
2022/12/02
沃旭能源正計劃以世界首創的技術,透過在海上的離岸風電機來復育珊瑚礁。今年夏天,該公司將與行政院農業委會水產試驗所澎湖海洋生物研究中心合作,一起在台灣的熱帶水域測試,目的是確定珊瑚是否可以在海上的離岸風電機成功生長,並評估擴大該計劃對生物多樣性的潛在影響。根據聯合國環境署的數據,全球有 32% 海洋物種以珊瑚作為棲地,更有 10 億人口直接或間接受惠於珊瑚創造的效益。        隨著全球暖化、海平面水溫上升導致珊瑚白化效應,威脅熱帶珊瑚礁生態系統的生存,加劇全球生物多樣性危機。氣候變化為喪失生物多樣性的最大因素,而海上風電的大幅擴張是解決這些相互關聯的危機的核心。各國政府正計劃在海上大力建設綠色能源基礎設施,如果做得好,因應氣候變化所需的海上風能擴張可以支持和增強海洋生物多樣性,全球能源公司-沃旭能源正在探索保護和增強生物多樣性的創新方法。        沃旭能源的珊瑚育生可行性研究(ReCoral),是保護和促進生物多樣性的創新方法的一個例子;實施一種非侵入性方法,蒐集澎湖群島岸邊收集原生珊瑚散溢的多餘受精卵,並在實驗室中孵育成能夠存活的珊瑚幼蟲,並佈放珊瑚幼蟲定著於風電機水下基礎上。沃旭能源表示,淺水區表面溫度升高會導致珊瑚白化。然而,在離岸更遠的海上風電場位置,由於水柱中的垂直混合,溫度更加穩定,防止了極端溫度升高。        ReCoral 背後的想法是,海上風電場位置相對穩定的水溫將限制珊瑚白化的風險,並允許健康的珊瑚在離岸風電機的基礎上生長。珊瑚將生長在靠近水面的地方,以確保充足的陽光。2020 年,沃旭能源的生物學家、海洋專家與珊瑚學家合作,以測試這一概念。2021 年,ReCoral 團隊首次在碼頭試驗設施的水下鋼和混凝土基質上成功培育幼珊瑚並確認珊瑚幼蟲能夠附著在金屬結構上。今年夏天將在台灣海峽大彰化離岸風電場開始,在開放水域的四支風機水下基礎上嘗試育生珊瑚。        沃旭能源集團總裁兼首席執行長 Mads Nipper 表示:“為了阻止氣候變化並為地球、生態系統和人類創造永續的未來,必須加快腳步轉型為再生能源;各國政府正在準備大規模擴展海上風能,如果做得好,離岸風電建置設施可以支持和增強海洋生物多樣性;如果我們在 ReCoral 上取得成功並且這個概念被證明是可擴展的,那麼沃旭能源的這項創新可能會對海洋生物多樣性產生重大正面的影響。”【延伸閱讀】- 台灣海洋生物多樣性的現况和挑戰
雲科大傳捷報 5作獲南韓首爾發明展2金1銀2銅
2022/12/01
雲林科技大學師生研究團隊傳捷報。工程與管理系、產業科技學士學位學程、資訊工程學系,及機械系、電機系等5組師生,勇闖南韓首爾國際發明展,一舉奪下2金1銀2銅佳績,好消息傳回學校,全體師生開心慶賀。        校方表示,首爾國際發明展堪稱亞洲最大發明展,師生團隊能在國際賽中脫穎而出,驗證用心研發的成果獲得肯定,實屬不易。        金牌作品包括工管系副教授陳奕中率領學生巫玉如、賴睿涵、詹宜諠、向冠全等人,利用小遊戲收集資料,投入生成對抗網路,解決稀疏性、冷啟動及延展性等問題,除補足傳統推薦系統缺點,可應用在商業需求上的美食推薦系統,效果也比一般推薦系統更佳,也更貼近民眾喜好。        另,由產業科技學士學位學程教授潘志龍、環安系教授溫志超共同率領施仁傑、張維芝、黃翊童、羅巧玟等人,以聯合國永續發展目標第七項「確保所有的人都可以取得負擔得起可靠的永續及現代的能源」為目標,換算一般家庭可負擔成本下,研發「兼具太陽能、風力及水力發電之裝置」作為效能更佳的再生能源。        資工系副教授陳士煜與學生柯祉伊、徐楷勛在雞蛋瑕疵偵測,使用快照式高光譜相機,檢測雞蛋瑕疵與新鮮度,能避免人類誤食不新鮮原料而造成食物中毒,獲銀獎殊榮。        機械系教授吳益彰、電機系助理教授陳靜茹分別率陳俊榮、吳宗祐、馮進溢、游恩瑞,及農業委員會特有生物研究保育中心陳榮宗、孫崧瑋、李承翰、林承翰、孫凱文、周品宏等人,研發「模組式雙輸入輔助自行車助力器」、「無人飛行載具結合人工智慧應用於農耕地景辨識」獲得銅獎。【延伸閱讀】- 海大智慧化養殖試驗成功 產官學合推智慧養殖示範區
【增匯】自動播種無人機每天可種植 40,000 棵樹幫助對抗森林砍伐
2022/11/30
聯合國環境規劃署表示,地球每年損失 70,000 平方公里的森林,大約相當於葡萄牙的面積,並呼籲到 2025 年將這一數字減半,但由於森林砍伐率不太可能很快速的下降,所以更需要創新的措施來減輕氣候變化的劇烈影響。        澳洲新創公司 AirSeed Technology,研發自動播種無人機,透過人工智慧將特別設計的種子莢從高空發射到地面相結合來對抗森林砍伐。該公司表示:每架無人機每天可以種植超過 40,000 個種子莢,它們可以自主飛行。與傳統方法相比,這比傳統方法執行速度提高 25 倍,成本則是降低了 80%。        發射種子莢的無人機先完成第一輪飛行以確定特定地點的植物物種並建立最佳種植模式。初步收集的數據用於制定無人機的準確飛行計劃,起飛前,每個無人機都裝載特別挑選的種子莢,能與底下棲息地相容。這些豆莢使用廢棄生物質製造,提供富含碳的塗層,保護種子免受鳥類、昆蟲和囓齒動物的侵害,也可以在種子發芽後提供所需的所有營養和礦物質來源,以及一些促進早期生長的益生菌。一旦升空,無人機就會導航固定的飛行路徑,按照預定的模式種植並紀錄每顆種子的坐標,這使 AirSeed 可以在樹木生長時評估樹木的健康狀況。        播下所有種子後,研究人員將繼續使用播種無人機來檢測和評估林木樹冠及生物質隨時間的變化,,有助於準確評估執行成效。AirSeed的目標是到2024年種植1億棵樹,另外兩家新創公司Dendra和 Biocarbon Engineering也透過播種技術幫助對抗森林砍伐。【延伸閱讀】- 無人機機群技術-研究團隊實驗以無人機來對抗作物害蟲
創新的運送箱設計以改善活魚的運輸方式
2022/11/28
國際活體海鮮運輸公司 (ILST)旗下的活魚運送箱為美國、馬來西亞、菲律賓、紐西蘭、香港和馬爾地夫提供服務,同時也用於澳洲境內的活海鮮運輸。澳洲活海鮮運輸最知名的方法是Fish Pac技術和ILST技術,Fish Pac為使用帶有瓶裝氧氣的絕緣箱,ILST則是以電池供電予增氧機的絕緣箱,然而增氧機會產生熱量,造成運送箱內的水溫升高,長途運輸可能會升高5°C,使得此種運送箱大多在澳洲境內使用,出口則會選用Fish Pac運送箱。        為改善此種現象,ILST 開發了 FINS-Radiator,這個設計的重點在於解決箱溫升高的問題,他們發現銅製的散熱器可以冷卻增氧機的輸出,並巧妙利用飛機貨艙中的冷空氣,當增氧機運行時,新鮮空氣必須通過 FINS-Radiator,在空氣進入水中之前冷卻空氣。FINS-Radiator 不消耗任何電池電量,只有增氧機會用到電,因此不需要特別的維修。新的運送箱非常容易使用,沒有昂貴的操作員培訓,也不需經過航空危險品認證,只需一些基礎的培訓,且營運成本低。在售價上,雖然裝有 FINS-Radiator 的新運送箱價格為 9,500 美元,但將 FINS-Radiator 添加到現有運送箱中只需 1,000 美元。        目前ILST公司正在努力升級增氧機,搭配使用新的 FINS- Radiator,希望能增加放養密度,達到每次裝運 300 公斤。改造後的運送箱適用於運輸大多數鹹水魚、甲殼類動物和軟體動物。根據測試,在運送花斑刺鰓鮨(俗稱石斑)時經25 小時後,溫度會從 18°C 升至 23-24°C,而使用 FINS- Radiator後,溫度僅會上升到 20 -21°C。目前該公司著重於研究新的方法來進一步改善運送箱的空氣輸出、增加裝載量及符合航空公司的規定。【延伸閱讀】- 利用太陽能智慧裝置維持養殖漁池水質的穩定
高雄農來訊成果豐碩智慧農業夯 導入AI掌握木瓜成熟度
2022/11/24
高雄市政府積極推動智慧農業,建置「農來訊」平台提供農友免費的智慧服務,高雄農來訊年度成果發表會暨研討會今天登場,副市長羅達生說,高雄市智慧農業有成果,2年推動40個智慧農業案場、25種作物、超過500公頃,下一步會整合產銷資訊、產官學服務量能及資源,協助農民智慧轉型。        羅達生大談智慧農業特色,他以物聯網為例,說明友善科技的整合應用,將相關的設備建置、掃描QR Code,利用收集到的資訊能夠判斷每小時單位的溫度、濕度供農民參考,導入科技能幫助農民容易掌握農作物生長狀況及後續市場需求,有利於產銷調配。        透過科技整合技術,包括無人機、物聯網以及影像資料整合等,能對智慧化農業能做出更精準判斷,在有限資源中做更有效應用,並精準預防災害,能減輕農民負擔,也滿足需求。        打造永續的農業環境是重要議題,羅達生談到,農業如何淨零永續,並與ESG結合是當前重要課題,盼透過研討會集思廣益,促進探討交流,對高雄未來農業轉型、農業永續提前布局。        此次成果發表涵蓋智慧生產、智慧環控、智慧服務及創新應用4大面向,邀集產官學共17個單位分享,現場也有10間廠商實體展示,現場與會者近百位,共同探索智慧農業應用的更多可能性。        農業局說明,針對農業生產過程棘手的鳥害,邀請雷射及超音波解決方案做分享,希望協助農友以友善、省工方式降低損失。農業導入AI也可行,農來訊開發木瓜成熟度的電腦視覺AI應用及大智莊稼收入預測。另有AI影像辨識的農業應用,及數據科技如何協助農產業加值等分享。【延伸閱讀】- 高雄農業導入AI 木瓜熟不熟拍個照就曉得!        水稻生產智慧化也有長足進展,除了美濃農會高雄147契作管理平台,農試所也提供應用株高模式智慧管理水稻倒伏風險、屏東科技大學稻熱病AI預測模式,讓水稻生產更有智慧。
【增匯】陸上藻類農場可望養活100億人口成為全球的糧倉
2022/11/23
根據美國康乃爾大學研究人員發表在《海洋學》上的論文「改變海洋水產養殖的未來:循環經濟方法」的一項新研究表示,在陸地農場培育海藻可以滿足未來的營養需求並增加環境的可持續性;這些營養豐富、富含蛋白質的微藻(單細胞)可能是滿足未來全球蛋白質需求的答案,將在海水為食並位於陸地上的水產養殖系統中生長。        由於未來幾十年地球人口不斷增長,氣候變化、耕地短缺、淡水缺乏和環境惡化都將限制可種植的糧食數量;美國康乃爾大學地球與大氣科學系教授Charles H. Greene說,我們有機會種植營養豐富、生長迅速的食物,而且因為在相對封閉和受控的設施中種植它,不與其他用途競爭,所以不會對環境產生影響。        Greene表示,目前我們生產糧食的方式和對陸地農業的依賴無法實現目標,由於野生魚類資源已被大量開發,而沿海海洋的魚類、貝類和海藻養殖受到限制,Greene的研究團隊建議在陸上水產養殖設施中種植藻類來解決這個問題。        這項新研究基於由康乃爾大學前研究生Celina Scott-Buechler所開發的GIS的模型,該模型使用地形、年度陽光和其他環境和後勤因數來預測產量。研究結果表示,沙漠環境和全球南部的海岸是陸上藻類養殖設施的理想位置。        Greene表示,藻類實際上可以成為全球糧倉,在南部的海岸那片狹長的土地上,可以生產超過世界所需的所有蛋白質,推估產量可能會有超過56%的增長,以養活預計到2050年地球上的100億人口。以海藻為基礎的水產養殖產量有可能超過2050年預計的全球蛋白質總需求量,提供每年食品產量約263.8公噸(Mt/yr)到286.5公噸(Mt/yr)。除了高蛋白質含量外,藻類還提供素食中缺乏的營養,其中包括魚類和海鮮中常見的 omega-3脂肪酸,以及肉類中的必需胺基酸和礦物質。        藻類的生長速度比傳統作物快10倍,其生產方式比傳統農業更有效地利用養分,例如當農民在種植陸地作物時添加氮磷肥時,大約有一半會跑出田地並污染水道;通過在封閉設施中生長的藻類,可以捕獲和重複使用多餘的營養物質,但必須將二氧化碳添加到水產養殖池塘中才能生長藻類。研究人員和公司一直在嘗試將藻類添加到建築材料和水泥中,將碳隔離並從大氣中去除。Greene認為,如果我們在這些長壽命的結構材料中使用藻類,那麼我們就有可能產生負碳效應,並成為氣候變化解決方案的一部分。藻類養殖似乎為許多與食品和環境相關的問題提供了實際可行的解決方案,但目前獲取二氧化碳的採購成本高且能源效率低下,是當前另一個挑戰。【延伸閱讀】- 瑞典科學家利用微藻來改善養殖魚場的水質
全球最大的垂直農場Bustanica,能夠減少95%的用水量
2022/11/21
隨著全球氣候變得越加炎熱與乾燥的情況下,尋找創新的種植方式變得越來越重要。垂直農業是一種被廣泛採用的解決方案,它的優勢在於土地利用效率高、單位面積產量高、用水量少且農作物生長不易受到天氣所影響。新型的垂直農場還能100%使用可再生能源,減少二氧化碳排放量,從荷蘭、美國到新加坡等地垂直農場如雨後春筍般湧現。由於垂直農場不受空間限制,能夠在小空間生產大量農產品,故近年來,吸引了不少企業投資發展垂直農場。美國零售企業Walmart就在今(2022)年初宣布投資垂直農場公司Plenty,未來在Walmart超市會販售垂直農場所生產的農產品,隨著Plenty建立更多垂直農場,在Walmart超市的供應量也將逐步增加。        位於中東的阿拉伯聯合大公國過去受限於耕地面積與水資源,約有90%的糧食仰賴進口,為確保糧食安全,克服糧食生產的困境,杜拜多年前便積極發展垂直農場,希望能減少對於糧食進口的依賴。Emirates Crop One是一間由阿聯酋航空空廚(Emirates Flight Catering, EKFC)與位於美國麻州的垂直農場公司Crop One Holdings共同出資設立的垂直農場公司,該公司在2018年於杜拜的阿勒馬克圖姆國際機場附近開始建造垂直農場,命名為Bustanica。Bustanica是Emirates Crop One公司興建的第一座垂直農場,耗資4,000萬美元,佔地面積約33萬平方公尺是目前全球最大的垂直農場,能夠種植超過100萬株的植物,預計每年能夠生產1,000公噸的葉菜(相當於每天產量約2.7公噸),與傳統農業相比,這座農場可以減少95%的用水量。        Bustanica採用機器學習、人工智慧等先進技術,能夠自動追蹤並調整農場內的溫度、濕度、光照、水與養份,讓農作物在最適合的環境生長,縮短蔬菜的生長週期,且農場同時擁有包括農業專家、工程師、園藝師與植物學家等的專業團隊。由於Bustanica是一座水耕農場(Hoponic Farm),故農產品品質不會受到土壤品質惡化所影響,葉菜均在沒有殺蟲劑、除草劑或化學肥料的無菌環境下生長,因此,所生產的蔬菜不需要清洗也可以直接食用;此外,Bustanica採用封閉迴路系統,能夠最大程度的增加水資源的利用效率。當水蒸氣蒸發時,能夠凝結回到循環系統中並再次利用,因此,與傳統的戶外型農業相比,垂直農場每年可以節省約2.5億公升的用水量,大幅減少糧食生產對水資源的依賴性。        由於垂直農場就在機場附近,與其他遠從千里而來的農產品相比,Bustanica的產品更新鮮,且不容易腐敗,並節省農產品的運輸成本。儘管它大幅減少農產品的運輸成本,但與進口食品相比,還不確定其產品碳足跡的差異,因為該公司不願公布垂直農場的能源使用量。目前該農場仍是使用傳統能源,預計未來將改用太陽能,盡可能地減少產品碳足跡。        從7月起,阿聯酋航空與其他航空公司的乘客就可以在機上享用這些產自垂直農場的蔬菜,包含生菜、芝麻葉、菠菜、混合沙拉蔬菜等。不久之後,當地消費者也能在超市購買該農場的產品。【延伸閱讀】- 以色列最大連鎖超市將開設店內垂直農場
Anaergia公司將在日本建造沼氣發電廠
2022/11/18
總部位於加拿大的Anaergia股份有限公司(以下簡稱Anaergia公司)於7月18日宣布與為東洋能源解決方案株式會社(株式会社トーヨーエネルギーソリューション,以下簡稱東洋集團)合作的計畫,在日本岡山縣笠岡市建造沼氣發電廠。該沼氣發電廠將利用岡山縣畜牧場的牛糞在厭氧環境下將有機廢棄物轉化為沼氣,並利用沼氣進行發電。預計沼氣發電廠可以減少來自糞便與發電用化石燃料的排放量約1.35萬噸二氧化碳當量(CO2e),這相當於一年可以減少約2,900輛汽車的使用量(以20年全球暖化潛勢值計)。        沼氣發電廠每日能夠處理約250公噸的牛糞,所產生的沼氣將透過熱電共生(Combined heat and power, CHP)機組進行發電。發電機組可以產生約1.2MW的可再生電力,相當於每年2,200個家庭用戶的電力使用量。在這個項目中,Anaergia公司負責發電廠的設計、策劃、安裝與調試,東洋集團則是作為工程總承包商(Engineering, Procurement, and Construction, EPC),負責工程、採購與施工等。        本次位於笠岡市的工程是Anaergia公司與東洋集團的第二個合作項目;先前兩公司也在日本兵庫縣養父市一同建造一個可以將農場廢棄物與剩餘食物轉化為可再生能源的沼氣發電廠,該廠使用Anaergia公司先進的厭氧消化技術和獨有的固體廢物處理和廢水處理設備。        東洋集團總裁岡田吉充表示「很高興能再次與Anaergia公司合作開發一座新的沼氣發電廠,因為我們認為他們是厭氧消化技術的全球領導者,期待未來能夠與Anaergia公司合作興建更多沼氣發電廠,以減少溫室氣體的排放、生產可再生能源並協助日本實現2050年淨零排放的目標。」        Anaergia公司的總裁與執行長則提到「動物的糞便、糞尿水與廚餘均是甲烷排放的主要來源,若以短期(20年為計算單位)升溫能力來看,甲烷對氣候的危害是二氧化碳的85倍。儘量減少來自廢棄物的甲烷排放是減緩全球暖化的核心策略。這些新能源發電廠不僅能減少來自畜牧業糞便的甲烷排放量,還能降低日本對液化天然氣的需求,並有助於日本實現碳中和目標。」【延伸閱讀】- 快速轉化污泥以生成沼氣的新技術
食農教育法上路 嘉義縣食農教育博覽會 小朋友扮講師活潑有趣
2022/11/17
食農教育法實施,嘉義縣政府上午在食農教育資源中心鹿草國小,舉辦食農教育博覽會,17所國小設攤擺放自己親手栽種的蔬果、製作的加工食品及教具等,展示食農教育成果,小朋友穿可愛廚師服解說,活潑可愛逗趣。        縣府行程原排定農委會主委陳吉仲、縣長翁章梁參加,陳吉仲有事未參加,指派農委會主秘范美玲參加,縣長翁章梁請假參選,由農業處長許彰敏、教育處長李美華參加,縣府推動食農教育邁入第5年,食農教育法上路,教育處補助學校開辦食農教育課程,與在地農會、青農攜手,推動食農教育。        博覽會以「感恩土地、感謝農民、謝謝食物」為主題,辦理與農共舞競爭型計畫,17所國小獲得補助展示教學成果,包括學習心得報告、成果靜態展示、教師教學省思分享等三大面向,提供全縣國中小代表觀摩學習,場面盛大,熱鬧滾滾。        縣府頒發「農老師」感謝狀,感謝42位「農老師」提供專業知識技能入校與教師協同教學,以農民為導師、農業成為專業,讓嘉義囝仔埋下新農業多元產銷、專業技術種子,引導認識農業新價值。           小朋友穿可愛廚師裝解說,還有學校設計結合光電的小蔬果盆栽,鹿草國小設食農教育資源中心,毗遴農會,發展伙伴關係,農會四健會和學校導入「自主潮汐式養液栽培系統」,在水鹿科技環保農園帶學童水耕栽培,家政媽媽及農業志工到校協助活動,教小朋友料理技巧。【延伸閱讀】- 關渡轉作食農基地 免費體驗種菜
超過100個國家承諾在2030年保護至少30%陸地與海洋
2022/11/15
在6月於葡萄牙里斯本舉行的聯合國 (UN) 海洋會議上,自然與人類雄心聯盟(HAC) 宣布,目前有超過100 個國家現已承諾履行到 2030 年保護地球上至少 30% 的陸地和海洋,也稱為「30x30」。保護至少30%地球的全球目標是 2020 年後全球生物多樣性框架的基礎之一,該框架預計將於 2022 年 12 月 5 日至 17 日在加拿大蒙特婁舉行的聯合國生物多樣性公約 (CBD) 第 15 次締約方會議 (COP15) 上達到共識。       HAC 是由 100 多個國家共同主持的政府間小組,由哥斯大黎加和法國共同主持,並由英國擔任海洋聯合主席。東帝汶、斯里蘭卡、孟加拉國、美國、愛沙尼亞、聖露西亞、巴林、蒙特內哥羅和布吉納法索是最新簽署 HAC 的國家,HAC 成員國合計擁有58% 以上世界陸地生物多樣性和38% 以上的世界陸地碳儲量,並擁有專屬經濟海域(EEZ) 內 54% 以上的生物多樣性保護優先事項和54% 以上的海底碳。        除了有科學依據的全球 30x30 目標之外,框架中必須包含的其他關鍵優先事項包含應對自然危機的重大財政承諾、對權利和貢獻的充分認知,以及原住民與當地社區的自由、事先和知情同意,因為這些人是大自然最好的管家和守護者。【延伸閱讀】- 日本如何通過科學和新創企業促進海洋可持續發展
【減量】智慧自動餵食器能夠減少20%的溫室氣體排放量
2022/11/14
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

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