我們的生活與牛息息相關，每天喝的牛奶，吃的牛肉為不僅滿足我們對美食的追求，也滿足我們身體的營養需要。然而，牛在滿足我們人類需求的同時，它也在損害我們的生存環境。

牛通過攝入飼料生産牛奶、牛肉，而牛作為活物，既然吃了，那肯定需要排洩廢物。全球幾十億人口，對牛奶和牛肉的需求非常之大，可想而知，牛的養殖總數以及牛的排洩廢物數量肯定不會少。

甲烷是由四個氫原子與一個碳原子結合而成，它比空氣輕。甲烷進入大氣後，能吸收更多的太陽能，它吸收太陽熱量的能力是二氧化碳的23倍。雖然它在大氣中不如二氧化碳那麼多，但就每單位而言，它是最具破壞性的溫室氣體。它與二氧化碳、水蒸氣等其它溫室氣體形成一張巨大的毯子，吸收太陽的熱量，包裹住整個地球，使地球溫度升高，導緻全球變暖。

一頭牛每年會排出70-120公斤甲烷。因為甲烷對氣候的負面影響是二氧化碳的23倍，所以100公斤甲烷相當于2300公斤二氧化碳産生的溫室效應。

2300公斤二氧化碳相當于燃燒1000升汽油所産生的二氧化碳量。若一輛汽車每100公裡使用8升汽油，那麼1000升汽油可以行駛12500公裡。一頭牛每年産生的甲烷量所引發的溫室效應相當于一輛小汽車行駛12500公裡所産生的溫室效應。

目前地球上大約有13-15億頭牛，那麼每年排放進入大氣的甲烷含量就可達1億噸左右，如此龐大的數字使得牛在全球變暖中的作用不容忽視。

牛屬于一種叫做反刍動物的哺乳動物。反刍動物有四個胃，它們先把食物儲存在胃的第一個腔，稱為瘤胃，然後反刍，即瘤胃儲存的食物逆嘔進入口腔被再次咀嚼，咀嚼到更小形狀後，再吞回瘤胃，便于更容易消化。通過反刍後，飼料在瘤胃中開始進一步消化。

牛的瘤胃是一個巨大的發酵罐，裡面有許許多多的微生物，每一毫升瘤胃液中就含有160-400億個細菌、20萬個纖毛蟲以及大量的真菌，這些微生物是瘤胃消化功能的具體執行者，它們在消化過程中起着關鍵作用。

飼料被瘤胃微生物發酵分解，這個過程會産生大量二氧化碳和氫氣，兩者在瘤胃産甲烷菌的作用下，生成甲烷。這些發酵産生的氣體通過食管向外排出，稱為嗳氣，牛每小時約嗳氣17~20次。如果瘤胃産生的大量氣體不能及時排出體外，則會導緻瘤胃脹氣，從而影響消化。

甲烷的形成、排出

所以，瘤胃形成的甲烷大部分從口腔排出，少部分會進入後消化道，以牛屁的形式排出體外。因此，事實上，牛屁中并沒有很多甲烷。

研究人員發明了一種塑料背包，将塑料背包放在牛背上，然後在牛的身體左側靠近瘤胃部位開一個小孔，通過皮膚将管子插入它們的瘤胃。然後瘤胃飼料發酵消化産生的大量氣體就可以順着管道進入背上的背包中。

收集瘤胃氣體的背包

每個背包每天可收集大約1200升的牛胃氣體，然後将收集到的氣體帶到實驗室，分離出甲烷，其中甲烷的含量大約有250-300升（即每頭牛每天約産生300升甲烷）。然後，甲烷被壓縮并儲存在容器中。

300升甲烷可以讓一台100升的冰箱在2-6攝氏度的溫度下維持運轉一整天，也可以用于做飯、照明甚至開車等活動。

到目前為止，這種背包還沒有大規模生産和使用，但這個設備無疑展示了一種解決問題的方式。不僅減少甲烷進入大氣，引發更嚴重的全球變暖，而且還能回收能源物質，為人類的其它活動供能。

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