2022總統盃黑客松國際松決賽 中州二林團隊奪冠

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2022總統盃黑客松國際松競賽有全球30多個團隊參賽,中州科技大學智慧雲端與大數據研究中心許順發主任帶領中州北科二林團隊,以「From Straw Waste to Biochar Fertilizer & Soil Carbon Storage -Practicing Biochar Recycle Sustainable Development Model」(從稻桿廢棄物到生物炭肥料與土壤碳儲存-生物炭循環永續發展模式之實戰)計畫提案參賽,於6月下旬獲選進入七強決賽並開始進行高強度的工作月,8月10日決賽成績揭曉,中州團隊表現傑出,在計畫創新性、可行性以及影響性等三個評分項目均獲得評審高度肯定,在七強決賽中脫穎而出,榮獲最終兩組卓越團隊的第一名殊榮,團隊將於9月25日赴總統府報告計畫內容並接受總統頒獎表揚。


中州科技大學智慧雲端與大數據研究中心許順發主任(左)帶領團隊勇奪總統盃黑客松國際松競賽卓越團隊第一名。

2022總統盃黑客松國際松競賽主題為「氣候行動:淨零實踐」(Climate Action: Practicing Net Zero),由中州科大許順發主任領軍的BRSDM@Er-Lin, Taiwan團隊,邀集產官學界專家共同組隊,成員包括:具備統計與資料分析專長,並負責與泰國姊妹校RUS大學進行國際合作聯繫的中州科大餐旅商務行銷系李怡穎主任;協助建構CSA-BM平台原型的台北科技大學電子工程系賴建宏助理教授;具有農會總幹事17年以上農業專業資歷的彰化縣二林鎮蔡詩傑鎮長;另外則是目前擁有超過700名契作農民,且專精稻米智慧農業獲獎無數的米屋智農股份有限公司總經理、也是大橋稻米產銷專區執行長陳肇浩共同加入團隊。陳肇浩總經理以其公司所屬契作農民及農地私有資料庫,作為CSA-BM平台原型測試之用,因此團隊以專案名稱縮寫與試行場域-二林鎮為名,將團隊命為BRSDM@Er-Lin, Taiwan。


中州北科二林BRSDM團隊成員包含產官學界專家。

BRSDM團隊所提出的專案,在七強決賽工作月期間,團隊依競賽要求於7月19日完成專案策略計畫、行動方案、相關技術文件報告、最小可行性(MVP)產品之CSA-BM平台原型展示,以及20分鐘專案內容影片製作。有別於現有林試所建置的生物炭料源供應及應用管理平台,計畫團隊提出的CSA-BM平台整合生物炭供需雙方資料,BRSDM模式更是呼應農委會淨零排放策略以及SDGs方向,為淨零行動提供整合性解決方案,以產業化規模經濟提升效率,具創新獨特性。

稻桿轉化生物炭行動是循環經濟行動(Circular Economy),BRSDM團隊所提出的專案計畫聚焦於邁向SDG2, SDG12, SDG13以及SDG17,以稻桿轉換生物炭並加入肥料等方式,以提高稻米產量、改善土壤,減少露天燃燒碳排放,並可進行碳捕捉、碳儲存等方式。中州團隊所提出的專案計畫亦已展開與泰國姊妹校的國際合作,未來可複製、推展BRSDM至其他國家,共同為達到淨零目標而努力。


BRSDM團隊前往二林地區的農田訪視田間智慧偵測設施。

BRSDM團隊隊長許順發主任表示,在中州科大前任校長黃思倫教授引導下,認識了熱裂解技術以及生物炭知識,從此開啟對於稻桿轉化成生物炭的研究。以台灣而言,早就沒有以採伐為主的林場廢棄木質物來產製生物炭,而每年兩期產出約一百多萬噸的稻桿可能就是一大料源!但為何無法大量推廣將稻桿來產製生物炭呢?透過觀察發現,主因在於稻桿收集、產製及後續應用的一條龍體系尚未建立,對於稻桿能否成為穩定料源的整體成本結構,以及商業化進程仍有許多地方尚待探討克服。


BRSDM團隊成員(由左至右)為中州科大餐旅商務行銷系李怡穎主任、大橋稻米產銷專區陳肇浩執行長、二林鎮蔡詩傑鎮長、台北科技大學電子工程系賴建宏助理教授、中州科大許順發主任。

許順發主任指出,生物炭是一種神奇的物質,主要透過生物質的熱裂解來產生,因此本專案就是從國內最大農業廢棄物來源的稻桿收集開始,使用熱裂解技術轉化成生物炭,再將生物炭添加到肥料中,交由農民施肥以還肥於田;同時生物炭熱裂解過程也是一種碳捕捉技術,可以將大氣中的二氧化碳固化為生物炭,且百年不衰。透過稻桿產製生物炭可以有三贏目標,第一、可以減少農業廢棄物露天燃燒的空氣污染,第二、增加農田肥力,以提升作物產量,第三、更可以進行CCUS的碳捕捉,以達成負碳的碳中和與碳儲存的淨零行動,以及達成聯合國SDGs目標。


生物炭循環永續發展模式計畫的試行場域以二林地區為主。

在團隊擔任資料科學家角色的中州科大餐旅商務行銷系李怡穎主任表示,在數據分析的主題確認過程中,團隊花了相當多的時間釐清,不管是開放資料或是私有資料,各項原始數據來源及資料型態十分多元,要考量的跨領域資料整合亦相對複雜!團隊所提出的專案計畫,涉及了六個跨領域專業學科及產業應用,包含農業、商業、化學、資料科學、工程及財務等。另外,還要規畫未來與淨零目標及SDGs接軌,因此,團隊夥伴們不斷討論以及尋求外部專家學者及研究機構協助,明確定義出專案計畫數據分析方向及目標。


BRSDM團隊成員研討生物炭循環永續發展的作法與執行重點。

此外,有鑑於團隊預計將BRSDM推向全球在地化的目標,因此在整體專案數據分析流程設計過程當中亦同步考量如何接軌國際,適應在地。目前針對第一個國際合作對象-泰國大城府Ban Phreak鄉進行探索性研究,在泰國RUS大學擔任講師、現於中興大學進修博士班的Nopmalle協助下,已經與RUS大學建立對接的計畫團隊夥伴,以進行當地鄉長、碾米廠及農民的訪談,以及相關農業資料收集及專案推動可行性評估,未來也將會把BRSDM成功經驗擴散至全球各地。


團隊成員至二林鎮公所與工研院合作設置的節能型生物炭熱裂解設備進行試作。

二林鎮蔡詩傑鎮長表示,彰化縣是稻米大縣,其中二林鎮就佔了12%的產量,他相當重視農業廢棄物的處理,因此在2021年特別跟工研院合作進行「減少農業廢棄殘枝露天燃燒應用技術示範計畫」,設置了彰化縣第一座用以處理農業廢棄物的熱裂解爐,透過參與總統盃黑客松國際松競賽,讓原本的試辦計畫可以繼續向前推進,並研究如何製成生物炭肥料,期盼藉由稻桿再利用的循環經濟來實現「低碳二林」的淨零目標。米屋智農陳肇浩總經理亦分享其在大橋稻米產銷專業區推動智慧農業經驗,強調未來農業發展方向應以科技手段達成精準農業,透過生物炭應用達成淨零行動。


團隊成員與二林地區肥料公司商討生物炭肥料的可行性。

中州科技大學許順發主任表示,若以我國的稻田面積22.4萬公頃來進行模擬,其中2/3的稻田若能導入BRSDM方案,以生物炭肥料還肥於田的話,保守估計可以增加10.7噸的稻米產量,相當於增加48.3億元的農民收入,同時減少6.7萬噸露天燃燒稻草的二氧化碳排放量,以及同步進行44.8噸的碳捕捉,這相當於我國農業部門2020年度總排放量的1/7,更驗證以農業廢棄物來產製生物炭作為淨零行動中重要的負碳技術,具有的可行性與實用價值。另外,期盼能夠在聯合國農糧組織所提出的氣候智慧農業方法架構下獲得三贏,以及2022-2031四項更好(4 Betters:Better Production, Better Nutrition, Better Environment, Better Life):更好的產品、更好的營養、更好的環境與更好的生活的策略架構,並朝向全球淨零行動目標。(撰文/許順發)

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亞可夫

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