所有富裕國家都應改吃100%合成牛肉，這將有助於全球應對氣候變化。 ——比爾·蓋茨
文 | 張 宇
隨著對氣候變化的日益重視，全球不同國家、不同領域都在為氣候治理行動出謀劃策。
近期，美國農業巨頭嘉吉（Cargill）宣佈將聯合英國Zelp公司，推出一種特殊的奶牛“口罩”——呼吸過濾裝置。
這種呼吸過濾裝置具有收集、中和甲烷的作用，可以大幅減少奶牛撥出的甲烷，有效緩解乳製品供應鏈面臨的碳減排壓力。
這也將成為畜牧業（農業）領域應對氣候變化的又一創新實踐。
01 甲烷是不可忽視的溫室氣體
當前，地球平均氣溫相對1900年升高了約1℃。從1970年開始，這種變暖效應更加明顯。
極端天氣、海平面上升、海洋酸化等氣候重大變化日益突出。
圖：1850-2019年全球平均溫度水平（相對於1850～1900年平均值）
圖片來源：中國氣象局氣候變化中心，《中國氣候變化藍皮書（2020）》
眾所周知，溫室氣體（GHG）的過度排放是導致氣候變化的主要原因。
大氣中的某些氣體可以吸收經由地表反射的太陽光，並重新釋放出熱輻射。這就像給地球蓋上了一層棉被，將地球溫度保持在適宜人類與動植物生存的水平上。
但自工業革命以來，人類向大氣中排放了數十億噸溫室氣體，以致越來越多的熱輻射無法從大氣中逸散，地球氣候逐漸變暖。
目前，國際公認的溫室氣體主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫。
由於二氧化碳是目前排放及佔比最多的溫室氣體，因此，現階段氣候治理及碳減排工作主要聚焦在二氧化碳上。
圖：全球溫室氣體排放的來源分佈
圖片來源：聯合國環境規劃署，Emissions Gap Report 2020
但實際上，甲烷的增溫“威力”更強。
研究表明，在排放後的20年內，甲烷的“保暖”作用是等量二氧化碳的84倍；即使在100年內，甲烷的增溫潛力仍是二氧化碳的28倍。
雖然甲烷總量遠遠低於二氧化碳，但甲烷對全球變暖的貢獻率已經超過了25%，是僅次於二氧化碳的第二大溫室效應“元兇”。
近年來，甲烷的排放量增速也已超過二氧化碳。
02 奶牛“打嗝”可撥出大量甲烷
從行業來看，能源行業是溫室氣體排放的主要領域。
能源活動需要消耗化石燃料，這些化石燃料在燃燒過程中會產生大量溫室氣體（以二氧化碳為主）。
在過去的十年內，電力和熱能生產排放的溫室氣體佔比約為24%。
圖：全球不同產業的溫室氣體排放水平
圖片來源：聯合國環境規劃署，Emissions Gap Report 2020
除能源行業外，人們關注比較多的領域還有工業與交通業，如化工生產與汽油燃燒。
但就甲烷來說，以上活動僅僅產生了全球三分之一的甲烷量，剩餘三分之二來自於農業。
其中，畜牧業的甲烷排放佔了大頭，而反芻動物腸道發酵所產生的甲烷又佔了絕對主導地位。
反芻動物通常是一些食草動物，在進食一段時間後，它們會將胃中半消化的食物返回嘴裡（逆嘔）再次咀嚼。
反芻動物的胃中有大量厭氧微生物，這些微生物利用動物食用的草料，經發酵作用生成其所需的有機物，同時發酵產生的代謝產物也會成為反芻動物賴以生存的營養物質。
而發酵過程會產生大量的甲烷和二氧化碳。
隨著反芻動物的逆嘔、“打嗝”、“放屁”等生理活動，大量溫室氣體會“噴湧而出”。
在眾多的反芻動物中，牛可謂當之無愧的“大型排碳機”。
實驗顯示，一頭牛每天可排出約200升的甲烷。其中，95%的甲烷會透過牛“打嗝”或鼻子排出。此外，牛屁及糞便中也有一定量的甲烷。
據統計，全球數十億頭牛的溫室氣體排量佔畜牧業總排放量的66%。這些牛群在反芻、消化過程中產生的甲烷約佔全球甲烷總量的三分之一，幾乎和化石燃料排放的甲烷一樣多；排放的二氧化碳佔全球溫室氣體總排放量的18%。
這巨大的排放量不僅比其他家畜動物高出一大截，甚至超越了全球交通工具的溫室氣體排放量。
03 嘉吉將推出奶牛減排“口罩”
嘉吉是美國最大的私人控股公司，也是最大的動物營養品和農產品製造商，不僅向食品生產商、食品服務公司和零售商提供肉類和禽類產品，也向世界各地的農作物和牲畜生產商提供農業經營服務及產品。
為解決乳製品供應鏈的甲烷排放問題，嘉吉宣佈將與英國初創公司Zelp開展合作，共同推出一種奶牛可穿戴式呼吸過濾裝置，以中和奶牛撥出的甲烷。目前，該裝置的甲烷減排能力超過50%。
同時，該裝置還可以監測奶牛的呼吸和體溫等生理資料，幫助奶農瞭解這些牲畜的健康水平，並同步收集有關消化、飼料最佳化的資料資訊。
嘉吉與Zelp還評估了這種裝置對奶牛的影響，最終發現奶牛佩戴上該裝置後，產量、反芻、休息、採食等活動均能保持正常。
該裝置預計將在2022年下半年正式推出。屆時，嘉吉將成為這種新型裝置在歐洲市場的獨家經銷商。
根據嘉吉的介紹，這種裝置將佩戴在牛的嘴上，裝置中的風扇會吸收牛打嗝產生的甲烷，並封存在專屬的過濾器中。所有功能由一組太陽能電池提供能源。
雖然嘉吉與Zelp尚未給該呼吸過濾裝置設定準確價格，但Zelp表示，每套裝置的年均費用可能在80美元（約為500人民幣）左右。
不過令人費解的是，嘉吉介紹，當過濾器中的甲烷收集滿後，這些甲烷會經過化學反應變成二氧化碳，然後釋放出去。
但二氧化碳不也是另外一種溫室氣體麼？
看來奶牛“打嗝”撥出甲烷的問題並未得到徹底解決。將甲烷轉換為增溫潛力較弱的二氧化碳，是一種無奈之舉。
近年來，為解決類似問題，世界各國的研究人員已經想出了各種方法——研究減少奶牛“打嗝”的飼料配方，培育“打嗝”少的奶牛，發明牛屁收集器……
但整體來看，這些方法都未能起到有足夠作用或得到廣泛應用。
如果畜牧業排放的溫室氣體未能得到有效處理，我們可能需要借鑑化石能源的轉型發展思路（減少使用並開發可替代的清潔能源），採取新的措施。
比如減少牛等大型反芻動物的飼養規模，也就是相應地減少對牛肉或乳製品的需求。
但讓人們完全放棄美味的牛肉有點困難。於是，人工合成牛肉橫空出世。
目前，已有公司研製並生產出了“人造肉”：一種是人造素肉，以植物蛋白質為製造原料；另一種是培育肉，利用動物幹細胞直接培育而成。
如果僅從氣候變化及動物倫理角度來看，“人造肉”確實能夠緩解畜牧業造成的溫室效應，並減少動物屠宰。
但在現有技術水平下，人造肉的成本非常高——人造素肉的製作成本是普通食物的兩倍，而培育肉的生產成本是普通牛肉的1，000倍。
除了價格昂貴，人造肉本身也存在食品安全的風險。同時，對牛羊肉的需求減少也會造成畜牧業的大規模失業。
近兩年，以Beyond Meat為代表的公司已經掀起了一場“人造肉”的食品革命，並獲得了比爾·蓋茨、李嘉誠、谷歌風投的資本青睞。
國內也出現了珍肉、Hey Maet、星期零等“人造肉”賽道的玩家。
但無論如何，健康、安全、美味、價優、綠色的產品才是社會大眾所期待的。
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