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張嘉修：淨零新解方！藻類串接碳捕捉、轉化、燃料化
(圖片來源:主辦單位提供)
張嘉修分享藻類與微生物在淨零碳排與碳循環中的角色。他指出，相較於物理與化學系統，藻類具有同時進行碳捕捉、轉化與儲存的潛力，是目前少數能夠同時涵蓋這三項功能的自然系統。
他也分享團隊過去在中鋼等重工業場域進行實測的經驗，證明藻類可直接吸收煙囪排放的CO₂。
不過他也坦言，生物系統在反應速率、土地需求、收集困難與規模放大上仍存在挑戰。因此，團隊提出結合化學吸附與生物轉化的「兩階段系統」，先以化學方式快速吸收CO₂，再交由藻類轉化為生物資源，以提升整體效率。
在應用端，他特別強調永續航空燃料(SAF)的潛力，主要是因為藻類含油量高，被視為極具潛力的原料，但仍需突破破壁、萃取、氫化與裂解等製程瓶頸，才能符合航空燃料的嚴格規範。目前團隊已與企業合作建立示範系統，朝向實際飛航應用邁進。
賴奇厚：精準篩菌、培養條件優化 微生物產氫效率達國際最高水準
(圖片來源:主辦單位提供)
賴奇厚以逢甲大學多年累積的生物製氫與循環能源系統研究經驗分享指出，真正永續的氫能並非僅來自電解水，而是源於自然系統，包括太陽、微生物與生質資源，其團隊主要聚焦於厭氧微生物產氫機制。
他說明，厭氧消化過程可分為水解、酸化與甲烷化三階段，其中產氫發生於酸化階段，而後氫氣與乙酸可再被甲烷菌轉化為甲烷。
他表示，此反應在自然界中本來就持續發生，但為提升產氫效率，研究人員進一步篩選具產氫能力的菌種，利用產氫菌可形成孢子(spore)的特性，透過加熱與酸鹼等逆境處理淘汰非產氫菌，使系統更純化、產氫效率更集中。
賴奇厚表示，目前已找到產氫速率最高的菌群系統，包含主要產氫菌、協助形成顆粒結構的輔助菌，以及可消耗殘氧、維持厭氧環境穩定的菌種。這種顆粒化菌團可在無攪拌條件下自行浮沉並大量產氣，其產氫速率被國際期刊引用為世界最高紀錄，至今尚未被超越。
相關研究已由實驗室推進至模廠與貨櫃式系統，並於啤酒廠與養豬場實地測試，驗證其在廢水處理與能源回收上的可行性。此外，團隊亦導入AI模型，分析整體系統是否真正達到減碳效益，並找出關鍵影響因子以優化預測能力。
林幼君：海藻介入瘤胃發酵 降低溫室氣體排放
(圖片來源:主辦單位提供)
林幼君指出，牛、羊等反芻動物的瘤胃是一個高度穩定、微生物密度極高的天然發酵系統，內含大量細菌、真菌與原蟲，功能相當於一個獨立器官。這套系統能將植物纖維轉化為揮發性脂肪酸，作為動物能量來源，但同時也會產生大量甲烷造成溫室效應。
她指出，在台灣，牛隻甲烷排放約占農業溫室氣體的41%，一頭牛一年可排放超過100公斤甲烷，因此如何透過微生物調控降低排放，是兼顧環境與產業效益的重要課題。
她從文獻中發現，澳洲野生紅藻海門冬(Asparagopsis taxiformis)具顯著抑制甲烷的效果，其團隊也在台灣周邊海域採集並進行測試，並以瘤胃開窗系統取得瘤胃液，在體外模擬發酵環境進行比較。
結果顯示，在多種藻類中，海門冬的抑制效果最為顯著，甲烷減量可達99%以上，其次如紅寶菜、海葡萄與小葉蕨藻亦有約20%的抑制效果。進一步進行實際餵食試驗後發現，即使在極低劑量下，牛隻甲烷排放仍可下降約60%，且乳品質與重金屬殘留與對照組無顯著差異。
她也指出，瘤胃系統雖然是甲烷的主要生成來源，但正因其本身就是一個高度活躍的天然發酵系統，也提供了介入與調控的空間。未來除了用於抑制甲烷排放外，也可能進一步轉化為生物甲烷(biomethane)的生產平台。
陳宏霖：海藻共生好菌 有望對抗大腸癌
(圖片來源:主辦單位提供)
陳宏霖表示，過去研究已發現多種與大腸癌相關的致病菌，例如特定型別的E.coli、Fusobacterium nucleatum與Bacteroides fragilis，這些菌可透過毒素、發炎反應或附著腸道細胞促進腫瘤生成。
不過，他指出，團隊的研究重點並非僅以致病菌為主題，而是試圖找出能維持腸道菌相平衡、具保護效果的「關鍵好菌」。因此，他們透過16S rRNA定序與總體基因體(metagenomics)分析，從健康人與病人中比對差異菌種。
在大量的候選菌中，團隊發現Bacteroides polybius。其原本源自海藻共生菌，並透過水平基因轉移(horizontal gene transfer)取得相關基因，使其具備分解海藻多醣的能力。
研究發現，該菌在大腸癌病人中顯著下降。在動物研究中發現，其在小鼠體內可透過添加海藻飼料被高度調控，豐度可上升至20%，且具長期定殖能力；代謝體分析顯示，該菌會產生次級膽汁酸(secondary bile acids)如熊去氧膽酸(UDCA)，並可直接抑制癌細胞生長，顯示其可能透過調控發炎、代謝物與免疫反應，形成多層次保護機制。
陳俊位：打造永續農業減排 循環產業鏈才是關鍵！
(圖片來源:主辦單位提供)
陳俊位以「農業剩餘物質的再利用與減排效益」為主軸，說明台灣每年產生大量農業廢棄物，包括稻稈、稻殼、蔗渣、菇包、畜禽糞便與釀造副產物等，若缺乏妥善處理，不僅造成環境污染，也衍生氣味、病媒與溫室氣體排放等問題。
陳俊位指出，台灣農業剩餘物質中，畜產約占48%，農產約占49%，且多數物料含水率高，對後端發酵與能源化利用造成限制。而目前處理方式多以堆肥或掩埋為主，附加價值有限，因此必須導入「循環產業鏈」概念，建立完整去化與再利用路徑，避免解決一個問題卻衍生另一個問題。
在技術面上，團隊開發多項以微生物為核心的處理方法，包括利用木黴菌分解植物性纖維，將其轉化為更易被後端細菌利用的基質，縮短堆肥製程、提升發酵溫度、抑制腐敗菌並減少異味。
不過，他也強調，所有技術的關鍵在於「產業鏈暢通」，唯有讓業界看到利基，才有意願承接剩餘物處理，否則再多技術也難以落地。
(報導/彭梓涵)
