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【專題報導四】鉅量資料應用分享—美國沼氣應用新趨勢
2014年3月，美國白宮發布氣候行動方案（The President’s Climate Action Plan），目的在減少碳污染引起的氣候變化以及影響民眾健康，其主要包含三項方針：遏止碳污染（Cut Carbon Pollution in America）；準備好面對氣候變遷衝擊（Prepare The United States for The Impacts of Climate Change）以及主導國際解決全球氣候變遷（Lead International Efforts to Address Global Climate Change），在遏止碳污染的方針中，明指出應對全球氣候變化的關鍵是減少甲烷排放量。而在這策略中，美國農業部門（USDA）、美國環境保護署（EPA）和美國能源署（DOE）承諾與企業要合作制定沼氣藍圖。2014年6月美國總統歐巴馬頒布了沼氣契機藍圖（The Biogas Opportunities Roadmap），目前的進度是解決一些限制沼氣發展的因素，包含缺乏沼氣系統與產業價值與利益的認識、市場的不可預測性、 市場成熟度不足、完整與公平的價格、聯邦，州和地方政府政策與資源不一致以及缺乏技術的應用與研發等，並支持已在進行的減少甲烷排放量自願性努力行為，如美國農業部長Tom Vilsack和美國酪農業在2013年重新建立自願性產業的夥伴關係，目標是到了2020年時，減少25%的酪農產業溫室氣體排放量，沼氣系統是其中重要的要素，且農民也因此技術的進步而受益，因此，持續與產業相關人士確認擴展沼氣產業的措施與策略。
沼氣（Biogas）是甲烷和二氧化碳的混合物，是有機物質在隔絕氧氣的情況下，細菌分解所產生的氣體，通常含有50-70％的甲烷，30％-40％的二氧化碳，以及硫化氫，氫，氮，和矽氧烷等其它成分的含量，已經是一種被美國和世界各地所使用的有效能源，在美國已經有超過2000個沼氣製造地點。沼氣系統俱有採集排入到空氣中的甲烷並使它產生能量（例如電、熱、汽車燃料）的潛力，每個系統都包含基礎設施去管理有機廢棄物並產生能源，能源產物通常來自沼氣，而其他產物從沼氣系統產生的固體和液體材料所製成。在美國，甲烷是第二常見的溫室氣體，其排放量佔美國人為溫室氣體排放量的9%，而這些排放量36%來自於農業部門，相當於兩億噸的碳污染。使用能減少甲烷排放的沼氣系統，能減少燃燒石化時的排放量，並支持政府提出的能源策略。
目前美國全國各地在農場運作的沼氣系統能用來產生可再生能源，並足以提供能支持近7萬個美國家庭的能量，如果沼氣契機藍圖計劃實現，這些沼氣系統能產生足夠的能量支持超過300萬個美國家庭。而到了2030年，減少相當於溫室氣體排放量4至54萬噸的甲烷排放量，而汽車年排放量介於80萬至1100萬。為了實現這些契機，沼氣契機藍圖提出了四個方案，即透過現有的機構方案推動沼氣利用、促進投資沼氣系統、加強沼氣系統市場與產品以及改善溝通和協調，使聯邦政府協助自願性行動，增加沼氣使用，以滿足可再生能源的目標、強化經濟，並減少甲烷排放，達環保效益，同時也解決了廢料管理和養分再生需求，產出在地再生能源，支持社區永續發展，使社區更加適應氣候變化的影響。因此沼氣系統，是實現農民、社區以及國家互贏的有效策略。
此外，從整個藍圖計劃可以發現，在推動的過程中，美國USDA將持續評估碳吸收率以及土壤生產力之潛力，並將分析結果提供企業、機構等相關組織，以加速落實整個沼氣系統的概念，EPA也公佈了全國農業厭氧消化製圖工具，讓使用者能瀏覽、分析相關資訊，以了解目前農業部門沼氣再利用之資訊。顯示出聯邦政府對於資料、數據搜集的重視，因為，若能蒐集大量的數據資料，並有效分析、評估以及開放，結合鉅量資料發展概念與應用，除能帶給更多相關單位未來政策規劃發展外，長期而言，鉅量資料所提供的“What”，能帶給農業單位更多有意義的『關聯』，作為『實施策略』，更加提升沼氣系統的價值。
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圖：能源再生示意圖 |
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參考資料
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