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[綜合報導]
弘光科技大學智慧科技學院,11/27邀請前農委會農業試驗所施昭彰博士進行專題演講,主題是「如何確保 2050 年前全球達成碳中和? 」
各國碳在《巴黎協定》中承諾,把全球平均氣溫上升控制在較工業化前不超過 2°C 之內,並爭取控制在 1.5°C 之內。日、韓、歐盟 2050 年完全實現碳中和,中國 2060 年前實現中和,全世界也在 2050-2100 年實現全球「碳中和」目標。
對此,施昭彰博士認為,全球環境與經濟發展關鍵議題,以沙產業科技徹底解決陳疴,可以提前達成碳中和! 全球人類的機會蘊藏在沙漠地面上下植物裡,以農能養綠電。至於解決地球困境人類可移民火星嗎? 施博士認為,1. 火星有水,但很難利用;2. 火星溫度最高 35℃,最低–143℃,平均–63℃; 3. 火星表面積不到地球 3 成;4. 火星大氣含 95%二氧化碳、3%的氮、少許的氧和水;5. 火星跟地球沙漠根本不能比!
荒漠區域發展是第 6 波產業革命的優勢:大陸知名學者錢學森主張:應在戈壁沙灘上發展農業生產,充分利用日照和溫差等有利條件,使用節水技術,推進知識密集型現代化沙漠農業。 在沙漠以空中汲水、輸水和節水,利用現代科技對沙漠生態進行人工改造,發展新興沙漠農業模式; 沙漠地區日照充足,氣溫高,溫差大等優勢,水的問題得到解決,就可以獲得大豐收;植樹造林,防風固沙,空中取水、輸水、節水灌溉,發展沙漠農業,變沙漠為綠洲,是治理沙漠、利用沙漠的宏大構想。
如何簡單易行取水改造沙漠,發展經濟而不破壞生態? 仿效高山雪水及地下水道、水庫,從天空中取水、取能!
發展植物工廠環境調控+種電技術,沙漠光熱條件優,平均年日照時數超過 3 千小時,相對濕度 50%、夜間更高,可用冷熱交換空中集水、汲水,儲備於地下水庫,實施地表下灌溉、控溫、控濕,分類分區發展精準精緻農業。
沙漠中取水的盲點,光電板產電效率如何被大量提升?
1.日照下利用各種技術手段維護光電板溫度在 25℃上下,有最佳產電效率;2.無論軟硬板都要加以特殊設計,以大幅增加集電表面積;3.光電板需要被保護、經常清洗以對抗沙塵。
沙漠中取水的盲點,水氣如何被有效率收集起來?
1.沙漠中日夜温差大、濕度差大,可以利用收集儲存的電能在夜間作冷熱交換,2.將冷凝板溫度持續控制在氣溫之下,收集空中的水氣。集水量取決於風速、氣流含水量、冷凝板面積、儲備的電量等。 地表下植物工廠、地下都市需要使用的工具機: 坑道鑽掘機、沙漠地表設置太陽能板及索樂球導光於地下植物工廠、都市社區
三.以產業 4.0 科技帶動全球第 6 波產業革命實現國土、農村再造
第4波植物工廠,第6波產業革命的概念由施昭彰博士提出; 針對日本以往發展 3 波植物工廠的錯誤觀念與失敗的做法提出了修正; 導入荷蘭成功經營植物工廠的架構; 在此架構下加入了新的元素:
1. 低莖作物垂直式立體栽培容器結構;2. 可置換式有機栽培介質之產製結構; 3. 栽培容器敷設隔熱保溫反光材料;4. 適合作物生長與發育的各式最新 LEP(Light Emitting Plasma)人工光源;5. 索樂圖(SolaTube)導光等。 發達第4波「生產環境植物工廠化作業系統」-光電、建築、金屬、材料···工業: 提供經濟作物於沙漠地下空間日長&光波轉換、日夜溫溼度調控、防病蟲之生育環境,組構成『要有便有』植物工廠。
四.創新營造沙產業-全球環境大改造計畫
五.結論:未來全球兼顧環保、發展經濟的第 6 波產業革命-創造幸福、提升文化的可持續發達產業
沙漠科技種電與地下植物工廠的衍生利益:
1.單位面積農業衍生收益超乎想像;2.綠能發電收益只是附帶;3.綠色憑證、碳匯收益,隨著植物固碳量水漲船高!
地球與人類環境4道: 天道酬勤、地道酬善、人道酬誠、----,地下道酬人!
另外,對於俄烏戰爭引發人類危機的破解之道,他認為:
1. 以德國為首的歐盟國家要南進撒哈拉與阿拉伯沙漠,以沙產業徹底解決糧食與能源困局;2. 即使發生核戰人類還可以存活;3. 科技持續進步,人類生活、呼吸環境回到工業革命之前!
施昭彰小檔案
Morgen RI 3462 地區總監辦公室主任,德國漢諾威大學園藝學博士,農委會農業試驗所研究員兼果樹研究室主持人(退休)