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从“养藻”到“用藻” 陈筱萱打造减碳生态链 - 副刊 - 新教育 - 教育专题

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微藻Microalgae)看似不起眼,却是地球里消耗二氧化碳的一大功臣,还是维系生物网的基础食物来源。微藻就像繁星散落在海里、湖里、河里甚至空气里,难以捉摸。陈筱萱与团队看见了微藻蕴含的特色,逐步学习它们的生态,并让微藻的功能量化成大众理解的语言。

AtoZ CarbonCycle的另一个减碳项目就是利用黑水虻的幼虫,消化食物残渣,减少对环境的碳排放。黑水虻成虫跗节的白色与黑色体色形成鲜明对比,像是穿了袜子的昆虫。

故事从一个不起眼、绿油油的浮游生物说起。陈筱萱和团队成员在2022年,将位于吉打的旧砖厂转型,开始培育一种不太看得见的生物──微藻。公司名称AtoZ CarbonCycle中,A就是藻类的Algae,希望能用藻类带来零碳排Algae to Zero)的生活。微藻生活在世界的各个角落,相比起海草这种大型藻类,单个微藻根本难以发现。

不过,一旦在水面上发现成片的绿色、蓝色或甚至红色的覆盖物,我们才会惊觉这里的藻类爆满了。这个不时伴随着恶臭、藻类过度生长的现象称为藻华,因水内“养分”过多,让藻类覆盖水面,进而造成其他水下生物死亡。

不过俗话说水清则无鱼,没有了藻类,水下生物的食物网也会受影响,藻类的特殊角色引起了陈筱萱一行人的注意。“微藻看起来容易繁殖,是不是能成为生物燃料呢?”就这样他们开始研究微藻培育的旅程。

他们与大学合作,获取原料和学习培育知识,透过塑料瓶慢慢一瓶瓶培育。待规模扩大,他们转成在吨桶(IBC Tank)培育,把藻类养在密闭空间,形成一个“生物阳光反应器”。

“微藻养起来很娇贵,阳光反应器就是打造一个稳定的温度、光照、二氧化碳和养分的环境,否则日晒雨淋微藻容易死亡。”规模扩张的决定并不容易,从塑料瓶转到每桶一吨容量的吨桶,风险不小,但陈筱萱认为要把成本拉低,就需要放手一搏。

待微藻成熟后,透过抽取、沉淀,把藻泥累积,部分再回到吨桶内继续培育。“微藻只有累积成藻泥才能产油,不过养分供给成本高,产量也不足以成为可持续航空燃料(Sustainable Aviation Fuel,SAF)。要用微藻当柴油,其实有点像拿黄金造家,有点浪费。微藻的功能不仅于此。”

AtoZ CarbonCycle也制作微藻土壤激活素,让民众方便在家也能稀释后直接使用。 陈筱萱的团队成员里的学术背景除了生物科技、数据科学、工程师,还有设计组、农业等不同专业的成员,因应不同需求各司其职。

说服稻农使用微藻作为肥料

8月的适耕庄,大部分稻田农地正在休养,而AtoZ CarbonCycle在适耕庄的基地却是少数绿油油,待成熟的稻田。稻农原先维持一年两造的频率,他们尝试改为两年五造,看看能否增加农民收入,说服他们使用微藻作为肥料来源的替代品。这是怎么办到呢?

“微藻,或者说我们常使用小球藻(Chlorella),既然可以成为生物燃料,意味着微藻内有着丰富的有机物,那是否也可以考虑成为天然的肥料呢?”微藻本就是一种有机碳来源,无论分解后提供植物吸收,还是吸引其他微生物以它为食,都能增加生物多样性以及土壤肥力。

回看历史,化学肥料的研发旨在让农民能精准提供植物所需的养分,比起天然肥料来得稳定。然而,全球过度依赖化学肥料的惯性,严重冲击着土壤的健康。以微藻施肥,能让有机物自然分解、转化、被吸收,就算施多了几次也不会有太大影响。

撇除过度施肥导致的土质硬化,陈筱萱补充,“农民为了中和偏酸性的土壤而使用化肥,但是用量抓不准反而会让土壤变得过碱,同样也会土壤难以吸收水分和养分。这些‘多余’的养分随着水流就飘到河流、海里,进一步造成污染。”

陈筱萱注重科普教育,适耕庄再生农业基地与慈济国际学校学生分享如何运薇藻与黑水虻达到减碳与支持再生农业的目的。(图:受访者提供) 陈筱萱理解农民对新事物都有疑虑,“我们让农民无需付费购买我们的产品,不过他们使用后需要帮忙收集自家农田的数据。”

他们发现,让微藻洒在表土上,原先光秃秃的土地也开始长草。用微藻水灌溉出的蔬菜还会长得更大、更甜。他们试图将这种对土壤伤害较低的种植方式,套用在适耕庄最大的农产品之中。

但是,大自然是个庞大且复杂的系统,他们在适耕庄“测试”的农地没办法独善其身。“由于我们比较靠近市区,加上‘邻居们’都休耕,鸟类或其他‘害虫’会聚集在我们的稻田,产量反而因此减少。

水稻的泥地软烂,我们很难走到田内灌溉,跟一个无人机的初创公司合作才能有喷洒微藻水的机器。甚至,我们的灌溉次数、耗水量,都需要再三协调,避免居民供水量不足。因此,能让全体农民一起合作才是最终目标。”

来到适耕庄初期,农民都对这班带着“新东西”的人感到怀疑,大部分都不信任陈筱萱。“唯一愿意相信我们的是原本就规划出有机农地的农民,但碍于成本高只能半路放弃。我们选定了这位农民的桔子园,当时每天把微藻水从吉打运来这里灌溉。后来在适耕庄开设基地的另一个原因也是为了方便培育和灌溉。”

渐渐地,桔子园收获颇佳,适耕庄的基地也成为农民们之间分享成果和交流的中心。越来越多农民参与是喜闻乐见的,但还有一件更重要的事需要做,那就是记录。

“我们让农民无需付费购买产品,不过他们使用后需要帮忙收集自家农田的数据,当然,许多农民没有这个习惯。”陈筱萱解释,碳排放的涉及复杂的计算和记录,要明确计算碳权、碳信用,非常依赖农田现场能“省”多少碳来交易。

“土壤的数据是支撑碳数据的基础,你不可能自己上报‘我省了多少碳’,因此土壤分析、肥料使用、收成情况等都需要一个个记录下来。我们常用‘有机’作为区分不同农产品的标签,但是多有机才能标上这个身分呢?”

团队成员深入农地采集土壤与田间数据,持续追踪微藻应用后的土壤再生效果。(图:受访者提供) 结合统计学相关的背景知识,陈筱萱和团队成员会定期到农地统计植物产量,例如细数一定范围内的稻米米粒有多少颗,才能对比。

微藻养殖系统 可计算出使用的能源、原料和耗量

与生命周期评估(Life Cycle Assessment,LCA)类似,一件商品不能只看它被使用、被丢弃当下对环境造成的影响,还得看它从生产使用的能源、器械、原料开采;运输和储藏时的碳排放;以及丢弃后处理的过程,都得一并纳入计算,才能对比不同物品或方案之间的优劣。

陈筱萱的微藻养殖有固定的系统,可以计算出使用的能源、原料,也能计算每片田地的微藻耗量,但最终仍需植物生长反馈的数据才能判断究竟事半功倍还是事倍功半。这些资讯整理起来不简单,农民难以兼顾,因此他们的角色之一便是连接起需要购买碳信用的公司,以及能够提供碳信用的农民。

但,这一切都还没走到尽头。农民的产出最终还需交给消费者,才是对他们而言的完整闭环。可是人们要怎么认识微藻呢?顺着这个提问,陈筱萱和团队就决定在吉隆坡创意文化地标GMBB设置体验馆,让微藻走进我们的视野里。

Verde Wall 将微藻培养融入室内空间,通过微藻光合作用吸收二氧化碳并释放氧气,打造天然绿色空气循环系统。(图:受访者提供) 创意微藻 Tiramisu Pot 展现微藻同时能用于农业和作为食物的双重角色。(图:受访者提供) 以绿藻打造海洋主题创意餐饮,为《Water Has Her Way》活动呈现一场“可食用”的微藻体验。(图:受访者提供)

推出了微藻食品

“说实话,科普很辛苦。一颗微藻比盐还小,根本看不到、吸收的二氧化碳我们也感受不到,没人懂什么是微藻。那如果我们让人们看到、吃到,会不会更容易介绍呢?”因此,他们就开始推出第一个微藻食品,将微藻粉融入豆奶让民众试喝。后来他们还开了微藻餐厅,将微藻粉以不同形式出现在民众眼前,包括意大利面、华夫饼、甜品、饮料等。

除了直接吃微藻,如何把“吃”过微藻的农产品包装也是下一个任务。“农民不大会宣传,没有门路卖菜。因此我们选择配合度高的农民,帮忙打品牌,带去GMBB一起介绍。农民看到原来有人喜欢自己的产品、在乎自己改变了种植方式,才能形成一个正向循环。”

难怪,陈筱萱的团队成员里的学术背景除了生物科技、数据科学、工程师,还有设计组、农业等不同专业的成员。“我们希望,能将有更多跨领域的合作和尝试,让有心想要改善环境的这个生态越来越强,小小的绿藻也能带来大大的改变。”

陈筱萱和团队荣获2026 Startup World Cup Malaysia West Chapter 创业赛事冠军,并将代表马来西亚前往美国硅谷,与各国代表同台竞技。(图:受访者提供) MACS(Microalgae Cultivation System)结合夜间补光,延长微藻的有效光照与培养时间,大规模养殖微藻实现碳捕抓与固碳。(图:受访者提供) 更多新教育: 从生活到艺术  陈子豪从语言中寻找时代密码  “媒真相”媒体素养营 让青少年学会停、想、查、传 丁源森 / 别只当“包租公” 数据中心来了 我们留下什么?  打开全文

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