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氣候科技之永續農業創新企業案例

劉涵芳/ 發布日期:2024/01/12/ 瀏覽次數:329

一、    前言

氣候科技(Climate tech)泛指能減少溫室氣體排放或解決氣候變遷影響的技術,氣候科技的定義會依據利害關係人的立場不同(例如開發者、企業家、公務人員等)而有所差異,參考政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)或氣候科技投資團隊(Climate Tech VC,CTVC)的定義,氣候科技的主要領域為能源、運輸、工業生產、建築、食品與土地利用、炭技術、以及氣候管理。根據CTVC近三年的國際氣候科技創新企業調查報告,企業數量最多的前三名領域超過總創新企業的六成,分別為:食品與土地利用領域,占比約23.3%;能源領域,占比約21.8%;運輸領域,占比約17.9%,而投資金額前三名領域約占總金額的八成,分別為:運輸領域,占比約36.8%;能源領域,占比約22.3%;食品與土地利用領域,占比約20.5%。

在各國氣候科技發展中,以色列的創新企業、投資者以及支持組織形成相對蓬勃的氣候科技生態系,其中又以致力於發展永續農業(sustainable farming)的創新公司占最多數。永續農業屬於氣候科技中的食品與土地利用領域,包含農業管理和植物品種優化,前者例如土壤維護、灌溉與施肥策略、授粉的協助工具等,後者則有種子檢測和篩選、作物育種等。以下介紹以色列永續農業的創新企業技術特色與應用範疇。
 

二、    永續農業創新企業案例

(1)NitroFix
NitroFix開發綠氨生產技術(green ammonia production),使用氮氣和水作為反應物,透過電化學反應與生物催化劑來生產氨(ammonia,NH3),整體生產運作環境的溫度和電壓要求較低,生產設備佔地相對小,與目前使用化石燃料和氫氣的產氨技術相比,減少超過四億噸的碳排放量,且能應用在土地較小的地區或中小型規模的設施上。產出的氨除了大量運用於肥料、合成各種生活用品聚合物之外,在作為氫能載體、航運燃料應用上也具潛力。

(2)BeeHero
永續糧食生產是全球面臨的重大議題之一,而蜜蜂協助的作物受粉問題尤其嚴重。BeeHero的願景是透過拯救蜜蜂來確保全球糧食供應,BeeHero開發可安裝於蜂巢內的特殊感測器,結合蜜蜂健康監測、蜂巢擺放位址最佳化、資料傳輸、機器學習演算法、GPS定位、遠端監控等技術,將資料整合至APP平台,提供客戶蜂群飼養和高效率作物受粉的解決方案。

(3)Beewise
Beewise自述蜜蜂是主要服務對象,而全球30%糧食供應和71%蔬果作物仰賴蜜蜂授粉,但現今大量使用的傳統蜂箱設計於150年前,蜂農必須仰賴經驗和查看頻率以掌控蜂箱狀態,商業化的規模管理困難,直接影響蜂群健康和授粉產蜜等農業生產,故Beewise開發新創的智慧養蜂箱BeeHome,可直接放置田野利用太陽能發電,具溫溼度調控、害蟲監測、蜂群監測與警示、自動收集蜂蜜等功能,蜂農透過軟體可遠端控管蜂群,進而提升農業生產力。

(4)BloomX
BloomX提供結合人工智慧的農作物受粉解決方案,BloomX開發的產品例如授粉裝置ROBEE,模仿大黃蜂(Bumblebee)傳播授粉的模式,利用機器手臂震動植物的莖,讓花粉得以沾至花柱完成授粉,此外,ROBEE同時具備GPS和AI演算功能,能追蹤種植區域並計算最佳授粉時機;另一類型的授粉裝置CROSSBEE,則使用靜電技術收集花粉粒來進行異花授粉。BloomX的解決方案和產品協助的農作物品項包括酪梨、杏仁、藍莓等,提高產量30%之外,改善作物管理,減少浪費並節省勞力成本,同時減少55%小尺寸的水果、增加30%大果實產量,提升作物品質。

(5)ClimateCrop
ClimateCrop鑽研植物葉片的光合作用(photosyntesis),利用基因編輯技術提升植物固碳能力和15%的澱粉儲存量,使植物產量和品質提高,同時面對乾旱或高溫的耐受性增加。ClimateCrop的技術除了應用於糧食作物,提升糧食供應量,也應用在纖維作物或樹木,降低相關產品的碳排放量。且因為技術作用的對象是植物本身,客戶使用時不需改變既有農業管理模式,也不需額外投資設備或場地,在市場推動上佔有優勢。

(6)CropX
CropX專注於農業分析和管理的工具以及方案,研發精簡且易安裝的土壤感測器,能準確且即時收集土壤濕度、溫度、導電度等數據,搭配可拆卸的天線和遙測設備,並提供客戶農場管理平台,結合即時農場條件、農藝知識和雲端共享數據,為灌溉、施肥和作物管理提供解決方案。CropX的產品自2017推出後,安裝總數量超過15000台,應用於100種不同類型的作物,產量提升20%,節水率超過50%,農業化學用品也減少20%。CropX的產品和解決方案有助於提高全球糧食產量、提升農民競爭力、防止地下水汙染、維護地表徑流(surface runoff)、保護土壤和環境。

(7)Seed-X
Seed-X是2019 AgFunder農業食品科技創新獎的獲獎者之一,團隊成員包含植物學、AI和電腦視覺領域的科學家,開發GeNee™產品系列,包含種子掃描、數據分析與預測、以及自動分類設備,提供非侵入式的種子檢測,分析種子遺傳性狀、病菌污染與抵抗能力、大小、顏色等特徵,並結合深度學習演算法進行預測。GeNee™能大幅提高育種的效率,在收集和分析不同作物的種子特徵後,以客觀且標準化的方式將種子分群,降低篩選種子的人力、時間和研究成本,提升種子品質,進而提升後續作物的質量。

(8)Groundwork BioAg
Groundwork BioAg研究與植物共生的菌根菌(mycorrhizal fungi)長達30年,使用獨家技術,量產高濃度且高活性的菌根接種劑(mycorrhizal inoculant ),將以往因成本而無法廣泛使用的菌根菌,推廣到商業化農業中。Groundwork BioAg的產品包含 Rootella 和 Dynomyco兩系列,能將土壤中的氮或磷轉換成植物可吸收的形式,並透過菌絲體形成次生根系統,擴展植物根系,提升養分吸收率,以磷為例,植物的磷肥吸收率可提升到90%。Groundwork BioAg的技術和產品在提升作物產量的同時,減少肥料使用量,增加土壤的碳封存率,並維護土壤品質和永續耕作能力。

(9)SupPlant
SupPlant致力於提供灌溉的策略資訊。該企業在全球安裝SNS感測器並收集數據,經歷5年的時間,累積超過2200個季節的作物種類、土壤類型、氣候條件等數據,建立龐大植物資料庫,開發灌溉模型的演算法和API平台plant;),使用該平台的客戶,無須再另外安裝感測器或程式,即可獲得每日灌溉建議、特定地區氣候資訊、極端天氣警報等,對印度和南非地區的小農尤其友善。SupPlant的產品有效提升水資源利用效率,提供極端氣候事件的警報和解決方案,進而提高農作物的產量和品質。

(10)Equinom
Equinom專注於研究植物種子,基於對植物基因和生化分子的知識背景,建立數百萬顆種子的資料庫,再運用AI和演算法評估和預測育種的排列組合,並結合自然農業的實踐,以非基因改造、最大程度減少加工的方式,創造出優質食品或飼料的原料,例如培育出具高蛋白質、特殊風味或營養成分的種子,同時該技術也應用於保存種子多樣性,提供具韌性的自然永續農業基礎。Equinom以上述資料庫和技術建立Manna™平台,根據客戶要求,快速提供理想的高品質原料,並和食品及原料廠合作,將種子選擇納入商業生產線的一環,創造新的商業模式。

 

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