牛隻甲烷排放最高降99.78%！水試所打造低碳海門冬量產技術　助攻畜牧業減排

整理＝編輯部

各國面臨全球氣候變遷與2050淨零排放願景之挑戰，臺灣也不例外。農業部水產試驗所針對全球暖化潛勢極高的甲烷（CH₄）排放源，開發「海門冬四分孢子體生產技術」，添加至飼料可大幅減少反芻動物的甲烷排放；並首度開發將「太陽光電」與「變頻水車」導入跑道式桶槽，研發出高效能、低能耗之「海門冬光電養殖示範模組」，有效降低生產海門冬所產生的能耗。

該模組不僅讓海門冬展現極佳的生長效率，特殊生長率（SGR）高達10.8%至13.0%，更透過獨創的水車間歇運轉策略及應用直流供電技術，大幅降低9成以上的市電使用量，成功建立低碳足跡之陸上大型藻類商業化量產模組。

海洋紅藻「海門冬」富含溴仿成分 精準阻斷反芻動物瘤胃中的甲烷生成

水試所利用國產海門冬進行牛瘤胃離體發酵試驗，結果顯示僅需在飼料中添加5%的海門冬粉末，即可抑制甲烷高達99.78%；在乳牛動物試驗，添加0.15%的海門冬粉末，甲烷抑制率則高達66%， 一切歸功於海門冬中富含的「溴仿」，以此精準阻斷牛瘤胃中的甲烷生成機制。因此深具商業開發價值。

海門冬加入飼料中，可透過溴仿阻斷牛瘤胃中的甲烷生成。（圖片來源：農業部水產試驗所提供）

一改過去耗電生產方式 獨創水車間歇運轉策略達成省電目標

海門冬的四分孢子體呈細絲團塊狀，在陸上養殖時極易於傳統養殖槽中沉降堆積，過去多仰賴高能耗的通氣設備以維持懸浮，導致其作為「減碳產品」的環保價值因高用電量而大打折扣。

水試所指出，為解決傳統養殖之高能耗瓶頸，研究團隊針對跑道式桶槽進行水工力學最佳化，捨棄耗電量高達水車6倍且水平造流能力不佳的「鼓風機通氣混勻方式」，改採低功率的「變頻葉輪式水車」造流。研究團隊更進一步開發出「間歇性運轉策略」，不僅使海門冬藻體均勻懸浮，強勁的間歇水流亦能有效抑制矽藻附著於桶壁，大幅省去人工清洗成本。

在綠能工程方面，以5kW太陽光電系統為例，利用「直流直供」模式，直接將直流電輸送給變頻水車，減少能量轉換損耗可提升4.17%光電利用率。在間歇運轉下，更可減半實際用電量。在日照充足情況下，該小型發電模組白天可支援多達50座跑道桶槽同時穩定運轉，擴充彈性極高。

創新水車間歇運轉策略搭配直流電使海門冬生產更加節能減碳。（圖片來源：農業部水產試驗所提供）

水試所表示，此項「光電養藻」之創新減碳技術，從源頭落實低能耗與低碳足跡的環境永續價值，未來水試所將持續更新此綠能智慧養殖模組，期盼透過綠色能源與養殖技術的雙軌並進，加速我國畜牧業減排綠色轉型，落實環境永續與淨零碳排之終極目標。

審稿編輯：林玉婷