Research Areas

主持人：楊秋忠 院士/終生榮譽國家講座

團隊成員：沈佛亭 教授/優聘教師/年輕學者、黃政華 教授

發展整合型「多合一」(all in one)的創新農業循環再利用碳匯技術，從整體解決(total solution)之方法發展有機廢棄物以杜絕溫室氣體的排放的方式，加速製成有機質肥料或土壤改良劑，在製程中以整合物理法、化學法、生物法的創新技術，增加土壤的碳匯功能，並又有助增加土壤地力及促進作物生產的光合固碳的綠趨勢，一舉數得，以協助達成農業「淨零排放」之目標。

主持人：黃介辰 特聘教授/生命科學院院長

團隊成員：蔣恩沛 特聘教授/食品暨應用生物科技學系 系主任、黃皓瑄 教授、張嘉修 (東海大學副校長/講座教授)

農業上的碳匯將扮演關鍵性的角色，除了帶來農產品外銷優勢，亦可提供工業產品外銷所需之碳權，重要性可見一般，台灣需研發並整合韌性農業技術與低碳農業技術。本子計畫著眼於農業廢棄物之再資源化，本計畫將研發具基質特異性之高效木質纖維素水解技術，除可將農業廢棄物轉化成培養基或綠能之外，亦將同時發展能取出纖維以取代由石化原料生產之製程技術。未來可以以農業廢棄物轉化之培養液生產PQQ或其他生物刺激素，開發利用纖維素水解酵素複合體水解富含纖維素之農業廢棄物如：狼尾草、稻桿、香蕉假莖等，利用水解後產生大量糖分，再建構低碳排之細胞工廠以分泌生物刺激素，發酵液可直接施用於作物之栽培，期可同時達到處理農業廢棄物，又可以減少化學肥料施用所造成的土壤鹽化等問題，另可將處理後未完全分解之廢渣進行低氧碳化成生物碳，再用以結合生物刺激素以回歸農地增加肥分。農廢如香蕉假莖則另可藉由以半纖維素分解酶為主之水解酵素複合體處理後回收其纖維以製成環保纖維取代部分石化纖維用品。 本團隊將以產業鏈形式所需之上中下游研發整合成適於台灣農業相關之低碳農業技術，以期提高台灣農業之國際競爭力。

主持人：林坤儀 特聘教授/前瞻理工中心組長(年輕學者)

團隊成員：李進發 特聘教授、林弘萍 (國立成功大學特聘教授)

將台灣地區常見農業剩餘資材開發成無金屬且無需氧化劑之碳基(Carbon-based)綠色觸媒材料。此綠色碳基觸媒相似於生物炭(Biochar)材料，因此可進農業剩餘資材進行固碳，並且又可用來將農業中木質纖維素衍生物催化轉換成高值化化學產品，取代傳統石油化學製程，增進能資源使用效率，達成減少碳排暨負碳之目標。透過組員分別在綠色觸媒開發、高值化轉換以及量產程序等專長之整合，將可勝任本子計畫之任務，成功開發出適合台灣之農業剩餘資材及生質衍生物高值化轉換再利用。

主持人：葉鎮宇 特聘教授

團隊成員：宋振銘 教授/研發長、林玠廷 助理教授(年輕學者)

進行用於農牧場域減碳技術所需之新穎材料開發與應用，其中新穎材料的開發包括葉鎮宇教授、裴靜偉教授與林玠廷教授在染敏、有機及鈣鈦礦太陽能光能轉換的研究以及葉鎮宇教授與宋振銘教授將小分子催化劑應用於固碳技術的研究。減碳的方式可以透過減少大量碳排放的電力使用以及直接轉換農牧排碳為可用能源的兩種方式來達成。本計畫將開發紫質與紫質聚合物催化劑及材料，以期將養殖、耕種活動所產生的溫室氣體二氧化碳等轉換為具高附加價值之化學品，如一氧化碳。

主持人：裴靜偉 特聘教授

團隊成員：林俊良 中興講座教授、楊錫杭 特聘教授、汪俊延 教授、賴盈至 教授/優聘教師 (年輕學者)、陳志銘 教授/本中心執行秘書

針對農業綠能開發與提升碳匯補償為目標，利用畜牧業廢水製造綠能並應用之，可直接降低碳蓄存，探討農業畜產廢水產氫之綠能來源，作為永續再生能源的一環，結合非貴金屬觸媒電極之鹼性離子膜氫能燃料電池發電系統，能自主供應農業設施所需電力，延續前期建置的廢水產氫設備，針對過去研究的問題點進行創新研究，著重於鋁金屬廢料而非鎂金屬廢料，解決過去產氫量不足的問題，且台灣本土目前具有大量的鋁渣與鋁合金廢料，再者畜牧廢水與鋁合金／鋁渣產氫後，該產氫後的廢水可用來吸收CO2。 發展其他環境獵能技術對於物聯網是關鍵而重要的。利用納米發電機技術，即靜電與感應起電原理，結合材料與元件設計，研究利用低成本、可回收的材料(包含織物、寶特瓶回收、穀物回收物等)，製作可回收環境中極低頻率(< 1Hz)的機械能的綠色發電裝置(即稱為納米發電機)，主要目的為回收環境中極低頻率(<1 Hz)的風能、雨能、河流能等，並且製作成混合式獵能裝置，開發自給自足農業物聯網裝置。

主持人：吳靖宙 特聘教授

團隊成員：張力天 特聘教授、簡麗鳳 副教授

研究能適應禽畜廢水養殖之小球藻(Chlorella sp.)品系、小球藻培養監控、分離技術與其自動化培養系統，藉由優質小球藻在光合作用下可將廢水中氮磷有機物與廢氣CO2轉換為生物質(biomass)的碳匯(carbon sink)特性，該綠色循環方式生產的小球藻可降低養液成本與禽畜廢棄物的環境汙染，分離收集後的小球藻可作為禽類飼料添加劑，達到綠趨勢有機農業飼養。整合生科系簡麗鳳副教授(專長:小球藻生理調控與植物粒線體呼吸機制探討)、生物產業機電工程系吳靖宙教授(專長:細胞呼吸活性評估技術、自動水質校正感測系統與微流體晶片開發)與獸醫系張力天教授(專長:抗病菌與抗病原蟲植生素飼料配方研製、視覺辨識禽蛋分析設備與農場孵化即時雞隻飼養)以開發適合於禽畜含水廢棄物中的小球藻選殖與自動化培養和分離系統，並將產出的小球藻生物質(高脂或高蛋白)設計成適合短程飼養禽類(春雞與老蛋雞)飼料配方，進行排泄物減量與生長性能測試，以達綠色循環養殖之目的。

主持人：林幸助 特聘教授/環境保育暨防災科技研究中心主任

團隊成員：黃盟元 副教授(年輕學者)/生命科學系副系主任、趙國容 教授

本子計畫核心目標在研擬以自然為本，兼顧生物多樣性及碳匯之濕地復育策略。全球碳循環涉及陸地、大氣和水域碳庫間流通。濕地僅覆蓋地表8%面積，但對全球碳循環卻有很大影響。濕地占大氣甲烷排放量>20%，卻儲存約一半的陸地土壤有機碳，並向海洋供應大量有機碳。濕地碳庫和通量容易受到人類活動及氣候變化迴饋之影響。濕地管理和氣候變化所引起之濕地碳庫和通量的變化可將大氣中碳庫轉移到源頭，反之也可能將濕地碳庫轉移到大氣中。因此，瞭解和量化濕地碳庫和通量對於預測濕地對未來全球氣候影響，濕地管理措施，對緩解或加劇氣候變化而言至關重要，但濕地過去受到的關注幾乎為零，野外實測資料很少，只有10%國家重要濕地曾有量測記錄，本此計畫中，黃盟元副教授將負責基礎生產力植物碳匯研究，趙國容副教授將負責土壤碳匯研究，林幸助特聘教授將負責溫室氣體排放量研究，並整合相關資料完成不同類型濕地生態系統碳匯潛力之估算。

主持人：陳樹群 特聘教授

團隊成員：馮正一 特聘教授、蔡宗成 (美國路易斯安那州立大學Louisiana State University特聘教授)

臺灣山坡地面積佔7成以上，且地質破碎，經常受外力誘發崩塌、土石流，進而造成嚴重的坡地災害(陳樹群及馮正一專長)。除導致坡地裸露、土壤流失引發植物根系固碳系統遭受破壞外，更因而喪失水源涵養能力，除引發大量的碳逸出外，也加劇水資源缺乏的恐慌(蔡宗成專長)。本研究將依台灣特殊的坡地地文水文環境，提出以軟硬體措施搭配的本土化適性原則，重建破壞的坡地地景(陳樹群、馮正一、蔡宗成專長)；再依據國際自然保育聯盟（IUCN）提出的自然解方(NbS)，來復育破壞的坡地生態系統，重建生物多樣性的坡地環境，使整治坡地能達到承洪韌性的功能恢復水源涵養、坡地碳匯、循環經濟及大學社會責任(USR)等，最終以聯合國永續發展目標(SDGs)的體系，來減輕台灣面對下個百年的極端氣候所引發之自然災害，達到生態與人類共榮共存的永續坡地發展環境。

主持人：柳婉郁 特聘教授(年輕學者)

團隊成員：凃宏明 副教授/優聘教師(年輕學者)、吳治達 (國立成功大學教授)(年輕學者)

本核心計畫目標在建立邁向2050淨零排放下森林生態系統評估之基礎資訊，包括森林碳匯，以利永續多元發展政策之規劃，其次分析完整自然生態系統服務價值評估架構，考量供給、調節、支持及文化等四種功能，以利發展永續多功能目標，並呼應SDGS永續目標，其中，借重吳治達教授專長運用不同尺度之衛星遙測資訊進行台灣淺山自然碳匯監測，亦從新植造林面積、劣化林地復育等角度切入，配合森林土壤碳匯監測，盤點自然碳匯量，進而配合柳婉郁教授森林生態系統服務價值評估模型進行實證評估，以及凃宏明教授研究山坡地利用對於生態景觀衝擊、地景地貌影響進行綜整分析，共同研擬2050邁向淨零碳排之淺山自然碳匯規劃與生態給付模式，並提出自然碳匯策略與政策建議。

主持人：鄒裕民 特聘教授

團隊成員：劉雨庭 特聘教授(年輕學者)、薛涵宇 副教授/優聘教師(年輕學者)

土壤碳匯是生物碳匯（包括森林）的4.5倍以上，因此增進土壤碳匯是最有潛力可達負碳的手段之一。然而，台灣目前缺乏完整的SOCSP(soil organic carbon sequestration potential, SOCSP)數據，若能利用自建或已有的模式進行修正來建立台灣SOCSP的資料庫，將有助於增進國內土壤碳匯價值化之進程，以及評估台灣農業碳交易市場的規模。 建立本土完整的土壤碳存量分布圖及時空遷移推估有其必要與急迫性。此外，本研究擬加入天然資材，如以牡蠣殼為主要材料合成出的多孔隙碳酸鈣粉體，調整土壤孔隙度及土壤理化性質來增加土壤固碳能力，同時亦結合土壤乾濕交替，調控土壤中的無定形鐵鋁的生成，增加有機物的穩定性。這些實驗結果將作為土壤碳存量推估模式之參數調整依據外，亦可藉模式預估未來經土壤物化性質調整後的土壤，其對碳蓄存能力提升的時程及幅度的減增，並提升土壤碳匯預估準確性。此計畫土壤模式部分與土壤相關研究將由鄒裕民與劉雨庭教授執行，合成以天然資材為基質的固碳材料將由薛涵宇教授協助。

主持人：楊靜瑩 特聘教授/學務長

團隊成員：詹富智 特聘教授/校長、黃姿碧 教授/植物保健、生物與永續科技、特用作物與代謝體及國際精準農企業發展碩博士學位學程主任

研發新世代科技診斷鑑定病蟲害、大數據資料庫打造精準病害預警系統與作物抗逆境資材，以達成精準用肥、用藥並使化學肥料及農藥減量。並透過智慧化科技之導入使用智慧感測元件結合資通訊技術 (ICT)、物聯網 (IoT)及大數據 (Big Data)分析，開發增進土壤有機碳匯及降低溫室氣體排放之科技化栽培管理模式。開發增進土壤有機碳匯及降低溫室氣體排放之栽培管理模式，有效降低農產業於生產過程對環境帶來的衝擊，下列核心技術：(1)智慧植物病原鑑定技術研發、(2)植物保健、抗逆境能力提升之微生物產品與生物性資材研發、(3)大數據資料庫打造精準病害預警系統、(4)開發智慧化水田管理模式下土壤有機碳匯之動態資料庫、(5)開發作物生產溫室氣體減排之數位模組管理措施。

主持人：楊明德 特聘教授/工學院院長

團隊成員：蔡慧萍 副教授/優聘教師(年輕學者)、韓仁毓 (國立臺灣大學教授/AI研究中心副主任)

淨零碳排為溫室效應下全球減緩氣候變遷的重要目標。為達成我國2050淨零轉型目標，行政院成立能源及減碳辦公室。惟，因全球減碳步伐緩慢，未來仍須面對氣候變遷的衝擊，聯合國氣候變化綱要公約第27次締約方會議(COP27)在埃及舉行，來自近200國的代表齊聚協商，指出多項全球暖化影響的建議措施。

本子計畫研究重點為藉由遙感探測及IOT、AI等新科技之導入，結合機器學習模式獲得較及時的水稻種植現況調查資料，以供氣候影響評估決策之參考。有別於地面人力現勘調查水稻種植分佈情形，遙感探測工具結合AI與機器學習模式能評估水稻種植現況，重要優勢為能於短時間內監測大面積水稻分佈情形。遙測模式能夠持續監測變化，以較長時間區間記錄農作物生長和土地利用情況變化。研究過程所收集的大量資料經標記，能持續優化模型與落實於更大規模的分析，有助於瞭解水稻田分佈的變化趨勢，並作為環境影響之決策因子。

主持人：張玉芳 特聘教授/教務長

團隊成員：鄭琨鴻 副教授/優聘教師 (年輕學者)/圖書資訊學研究所 所長、湯凱喻 助理教授(年輕學者)、林昱梅 教授/法政學院副院長、陳信安 教授/優聘教師

本計畫目標在於探討氣候變遷和淨零碳排相關人文社會與政策面研究議題之探討。透過社會人文學者的研究專長與視角，量化與質化深入分析氣候變遷和淨零碳排相關議題。以大數據研究法分析，建立起一網站大數據資料中心。透過文字探勘法 (text mining) 、 意見探勘 (opinion mining) 、情感與聲量分析(sentiment analysis)等新興大數據技術，透過視覺化資料呈現。整合目前分散在不同部門公眾態度與媒體與情的資料穀倉 (Silos) ，整合大眾傳媒、民意調查、社交媒體情感與聲量之跨穀倉的資料，探討公眾對氣候變遷和淨零碳排相關議題之意見與環保行為等資料收集與呈現之使用。

本計畫旨在建立氣候變遷因應之法規體系，包含政府各部門政策執行、相關驗證機制與企業落實ESG的相關法制面的議題研究。本計畫擬建置「氣候變遷因應法規調適及推廣辦公室」，藉由文化行銷方式，強化公民意識與對話，推廣氣候變遷因應之具體作為。