碳中和征途中的“拦路牛”:屁事“不容小觑”

2021-07-03 00:56 绿创碳和
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在牛放屁这件事情上,很多国家与科学家操碎了心,譬如:新西兰发起**个太空任务控制中心,就是在数万米高空检查牛羊放屁,做负责任的小国。


01

“屁”大点事


咱中国有句流传了上千年的俗语——管天管地管不着拉屎放屁。


然鹅,这句俗语在新西兰并不成立……


牛羊打嗝放屁是新西兰温室气体的**排放源,占新西兰总排放的47%,超过了工厂、人类活动和汽车排放。



根据世界资源研究所(World Resource Institution)于2020年发布的报告,农业占全球碳排放的18.4%,其中,畜牧生产及粪污排放占农业排放的31.5%,在总排放中占比5.8。反刍动物由于其瘤胃发酵的作用,产生的温室气体要多于猪、鸡等单胃动物。数据显示,一头高产奶牛一年温室气体的排放量相当于一辆小汽车的排放量(按照排量1.0,一年行驶一万公里大致计算)。奶业在减排过程推进中的重要性可见一斑。



看到这里,你是不是觉得以后要少吃点牛羊肉了?


2019年8月,联合国政府间气候变化专门委员会发布报告称,如果人类少吃肉,多吃蔬菜水果,到本世纪中叶,全球温室气体排放量就有希望减少15%。但是在美味面前,坚定say no并没有那么容易。


人常说“屁大的事情”,形容不屑一顾。


但牛放屁,威力却不容小觑。


德国中部城镇拉斯多夫的一个牧场,曾发生过90头奶牛集体放屁、打嗝,导致牛圈内甲烷聚集而引发农舍爆炸、奶牛受伤的怪事。


这看似搞笑的新闻,实则提醒我们,不仅是工业、交通活动会排放对环境有害的大量温室气体,为人类提供牛肉、牛奶、牛皮的畜牧业、乳业、皮革行业,也会给地球生态带来负面影响。


科学研究表明,牛在放屁、打嗝时,会排放大量体内废气。这些废气成分,主要包括二氧化碳、甲烷这两种造成全球平均气温上升的温室气体。尤其是甲烷,其温室效应是二氧化碳的21-310倍。


一头奶牛每天排出的废气中,甲烷排放量可达500升;肉牛稍逊风骚,其甲烷排放量虽只是奶牛的1/2,但也是一个可怕的数字。


“吃的是草,挤的是奶”,勤劳善良的奶牛们,在破坏生态环境上,并不逊色人类。


02

移动的甲烷制造机


阿根廷专家研制出的收集牛屁的装置,收集后的甲烷可以用来发电。



关于温室气体,牲畜不仅能后面的通道排放,前面的通道更是难辞其咎。事实上,牛释放的甲烷气体中,就有90%到95%来自于口腔,而另外的5%到10%则是以粪便和放屁的形式释放。这样看来,牛打嗝的问题,要比牛放屁要严重得多。



但无论是打嗝还是放屁,甲烷等温室气体的释放都与牲畜的生理条件密切相关。


2018年的《科学》杂志,曾发表过一篇英国牛津大学学者约瑟夫·普尔(Joseph Poore)和瑞士农业研究机构Agroscope学者托马斯·尼密茨克(Thomas Nemecek)的研究报告,称食物及相关产业链贡献了全球26%的温室气体排放。其中,畜牧业和渔业贡献了31%的碳排放,作物种植贡献了24%,对森林、草地的土地占用贡献了24%,供应链相关碳排放贡献了18%。


出乎好多人认知的是畜牧业也是碳排放很高的行业,特别是养牛,牛每天吃草,这些纤维不太好消化,于是牛就有了好几个胃来轮着咕噜咕噜消化这些草,牛叫反刍动物,他们的肚子就像一个大的沼气池,所以他们一天到晚的都在放屁或者打嗝,屁里面有大量的甲烷,而甲烷的是比二氧化碳温室效应强30倍的气体,养猪的碳排放也比较大。这个领域的碳中和不太好办,毕竟人不能不吃肉,有这方面的研究是利用生物科学的方法让这些牲畜多长肉少放屁。


科学家希望通过基因技术繁殖出少打嗝和少放屁的奶牛,来拯救世界。英国农业专家迈克·科菲(Mike Coffey)表示,新品种奶牛要求摄入量少,也就是说食量要比过去要少,放屁也比以前少,但是产生的肉量和奶量要和过去一样多,产肉效率要比其他品种高上三分之一,这意味着人们在享受牛排美味的时候,不用对全球气候变暖而感到内疚。


03

“食疗”


最近,有科学家发现了一种可以让牛不放屁的粉红海藻。南加州大学Nick Paul博士和他的团队在澳大利亚昆士兰海岸附近找到了Asparagopsis taxiformis,可以减少奶牛胃里的微生物。在实验室试验中,给牛喂食少量这种海藻,就可以在72小时内消除98.9%甲烷的产生,而且牛也喜欢吃这东西。


2018年,荷兰帝斯曼营养品公司在联合农民年会上发布了研究结果,他们发明了一种叫3-NOP的甲烷抑制剂,它可以抑制M-还原酶的活性。打个比方,我们可以把甲烷生成过程想象成是一条有很多道门的长廊,想要通过长廊,必须得用M-还原酶这把钥匙打开门上的锁。而3NOP是一把高仿钥匙,它可以插进锁孔,但是并不能真的打开门,而且因为它已经在锁眼里了,导致真钥匙M-还原酶不能插进锁孔,这样就减少了甲烷的产生。


环保两边兼顾了。不过3-NOP目前还只停留在实验阶段,如果想真的大规模应用在养殖业中,还需要解决一些问题。


牛的身体里不会自己生成3-NOP,想让它持续起作用就只能靠人供应。


目前科学家还没有找到3-NOP的合适的载体,还没决定是做成片剂、溶剂、胶囊还是饲料中的添加剂。


牧场放养的牛和集中饲料喂养的牛吃饭习惯不一样,还需要科学家们针对不同养育方式给出效果更好的解决办法。


另外对于肉牛和高纤维饮食的牛类,3-NOP的抑制作用不如在奶牛身上明显,这也是科学家们正在攻克的难题之一。


一些研究发现,洋葱和大蒜里面的化学物质能够改变反刍动物瘤胃里的化学组成,从而减少甲烷排放。一项发表在《农业与食品化学期刊》上的研究认为,问题在于:“多个研究表明奶牛吃了洋葱之后,它们产的奶也有带有洋葱味。牛奶除了营养参数之外,还必须有好的味道和外表才能被消费者接受。”这不是在开玩笑。


最近,在远游的大象也是“屁精”:大象是典型的素食主义者,喜欢芭蕉芯,嫩芽、草、水果、树皮或者草根等植物。由于消化能力很差,大象一天大多数时间都在吃东西(16-17小时,80%的时间),一天大约可以吃掉150公斤左右的食物,每天还需要喝六七十公斤水。大象可谓是,大吃大喝,暴饮暴食的典型。


吃得多,拉得也多,一头大象一天差不多要拉12-15泡屎,一头大象一年差不多要拉40吨屎;一天尿三四十公斤,一天放3400升屁(相比之下,一个人每天约放屁1升左右)。


04

吃“肉”有讲究


2021年3月,波士顿咨询(BCG)发布的一篇替代食物相关报告指出,2020年人类吃掉了5.74亿吨肉、海鲜、乳制品和蛋类等动物蛋白,人均吃掉约75公斤动物蛋白。和传统动物蛋白相比,植物蛋白的二氧化碳排放量,大约是鸡肉的1/8、鸡蛋的1/3、猪肉的1/9、牛肉的1/12 。


若如果人类改变饮食习惯,用人造肉替代部分真肉,那么牲畜打嗝、粪便带来的温室气体排放和其他环境问题,都会大幅缓解。


业界推测,到2035年,当人造蛋白和动物蛋白的味道、材质、价格都相当时,大约11%的肉类、海鲜、乳制品和蛋类将被人造蛋白替代;若有更强大的推动和监管,该比例可翻番。


2020年,人类一共消费了大约1300万吨人造蛋白,大约是总消费量的2%,预计到2035年可以达到9700万吨。如果每公斤肉均价为3美元,人造肉会是一个2900亿美元的市场。


2035年,在“人造肉”的推动下,欧美国家可能率先实现“肉达峰”。从此,动物蛋白的消费将会趋向下降。


通过向人造蛋白转型,到2035年,人类一年可以减少约10亿吨二氧化碳排放,大约和日本一年的碳排放相当。除了碳排放,到2035年,人造肉消费还可以减少390亿立方米的水资源消耗。   


当然,人造肉也并非全然“无罪”,其的生产过程也会排放温室气体。


不过,根据人造肉研究机构Good Food Institute近期的测算,相比鸡肉、猪肉和牛肉,人造鸡肉、猪肉和牛肉的碳排放分别减少了17%、52%和85%-92%。


该研究认为,到2030年,人造肉成本和一些传统肉类可以相当。


对地球而言,牲畜无罪,但畜牧业有罪。


希望在未来,会有越来越多的人类,能够接受一份“既好吃、又环保”的菜单。每个人都应该为自己的口福彻底埋单,为早日实现养牛业为代表的畜牧业“碳中和”,做出自己的贡献。


绿创碳和协助地方政府与园区,围绕如下几个方面开展工作:


一、系统性宣贯应对气候变化领域政策


二、积极落实能耗双控制度,提出控煤工作路径及方法,协助完成压煤目标,合理降低能耗总量和强度,减少碳排放;


三、协助制定“碳达峰及碳中和”实施路径及行动方案,提升碳减排和碳资产管理能力;


四、组织开展城市、工业园区、机构、企业、产品、等“碳中和”咨询、核查、认定服务


五、在碳交易过程中,为买卖双方提供咨询服务,确保交易过程中的有效合规;


六、推进低碳领域的标准化建设,制定、发布相关标准;


七、碳减排人才培训服务



发起双碳专委员会,并倡议内容包括:


一、树立“零碳”导向的新型生活理念。强化绿色低碳与节能环保意识,形成争做“零碳先锋”的良好社会氛围,以进一步推动降低能耗、提高能源使用效率和优先使用清洁能源。


二、研究“零碳”导向的产业新业态。发起“零碳园区”相关课题研究,开展经验借鉴、学术交流和示范应用,以促进形成符合我国国情的以“零碳”为导向的产业发展模式。


三、鼓励“零碳”导向的技术创新。积极推动绿色、低碳、环保、新能源等技术创新,为新技术发展提供资源支持,为新技术的推广应用开拓空间,以促进新技术进步与成本下降。


四、推动“零碳”导向的项目落地。前瞻2030年和2060年的国际碳减排大趋势,以“零碳能源”、“零碳交通”、“零碳建筑”为主要内容,在全国推动落地30个零碳科技园,打造100个零碳工业园、1000家零碳工厂、1000座零碳校园、1000家零碳医院及1000个零碳社区,助力加快推进绿色“新基建”进度。


五、促进“零碳”导向的绿色投融资。以“零碳中国,绿色投资”为主题,发起“零碳”绿色产业基金。鼓励社会民间资本积极参与“零碳能源”、“零碳交通”、“零碳建筑”等“零碳”示范项目的投资,并带动更多来源绿色的国内外资金投入。


六、开展“零碳”导向的国际合作。计划每年举办“零碳创新”系列活动,着力打造“科技创新与绿色投资大会”、“新基建 绿色投资大会”、“国际清洁能源投融资大会”等品牌国际会议,为国内外企业和机构搭建权威国际合作平台,积极引入国际先进理念、技术和资金渠道,加强相关产业与国外的技术交流与项目合作,全方位助力我国向“零碳”经济转型发展,为2060年全球实现净零碳排放目标做出积极贡献。



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