1980 के शुरुआत से ही, चार्ल्स ने पर्यावरण सम्बंधित मुद्दों में एक गहरी अभिरुचि दिखाई है, एक प्रणेता की भूमिका निभाते हुए उन्होंने पर्यावरण सम्बन्धी संवेदनशील सोच को बढ़ावा दिया है. अपने हाईस्टेट ग्रोव में आने के बाद उन्होंने अपना ध्यान जैविक खेती पर केंद्रित किया, एक रूचि जिसका परिणाम 1990 में उनके अपने जैविक ब्रांड: डची ओरिजिनल के विमोचन के साथ हुआ, जो अब 200 से अधिक पोषणीय वस्तुओं का उत्पाद, खाद्य पदार्थ से लेकर बागान के फर्नीचर तक बेचता है जिसका मुनाफा (2008 तक £६ मिलियन) युवराज के चैरिटी को दान में दे दिया जाता है। चार्ल्स ने "हाइग्रोव: एन ऐक्स्पेरिमेंट इन ऑर्गनिक गार्डनिंग एंड फार्मिंग" नाम से ("डेली टेलीग्राफ" के पर्यावरण सम्बन्धी संपादक चार्ल्स क्लोवर के साथ) अपने इस कार्य का सह-लेखन किया और जैविक बागानी के प्रस्ताव को प्रश्रय दिया. इसी लीक पर चलते हुए वेल्स के युवराज ने इसी के अंतर्गत खेती और अन्य उद्योगों में अपनी शिरकत की, नियमित रूप से किसानों से उनके व्यापार को लेकर बातचीत करने लगे; हालांकि 2002 में यूके में खुरपका की महामारी के फैलने की वजह से चार्ल्स सैस्केचवान में किसानों से नहीं मिल सके, किसान उनसे ओसिनिबोइया के टाउन हॉल में मिलने आये थे। 2004 में उन्होंने मटन रिनेसां कैम्पेन की भी स्थापना की, जिसका उद्देश्य ब्रिटिश भेड़ मालिकों को समर्थन प्रदान करना और ब्रिटेन वासियों के लिए मटन को और आकर्षक बनाना था। परन्तु उनके इस जैविक खेती के प्रयासों ने मीडिया की आलोचना को अपनी ओर आकर्षित किया : अक्टूबर 2006, "द इंडिपेंडेंट" के अनुसार "...डची ओरिजिनल की कहानी समझौतों और नीतिपरक लक्ष्यों को ध्वस्त करने में शामिल है, जो वाणिज्यिक कार्यक्रमों को निश्चित करने में लिप्त है, और फरवरी 2007 में, डची वस्तुएं "डेली मेल" के आक्रमण का शिकार बना जिसने यह दावा किया कि उनके खाद्य पदार्थ "बिग मैक से भी अधिक अस्वास्थ्यकर है". 2007 मई चार्ल्स ने द प्रिंसेस मे डे नेटवर्क का भी आरम्भ किया, जो उद्योगों को जलवायु परिवर्तन पर कार्य करने के लिए प्रोत्साहित करता है।

क्लेरेंस हाउस द्वारा दिसम्बर 2006 में एक घोषणा की गई कि युवराज चार्ल्स अपने घरेलू यात्राओं को और अधिक पर्यावरण-अनुकूल बनायेंगे, 2007 में चार्ल्स ने अपने वार्षिक खाते में अपने कार्बन के इस्तेमाल के ब्यौरे का प्रकाशन किया, साथ ही साथ यह भी कि आगे चलकर उनके घरेलू कार्बन उस्त्सर्जन को कम करने के लक्ष्य के बारे में जानकारी दी. उसी साल हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के हेल्थ और ग्लोबल इन्वोइर्मेंटल केन्द्र से उन्होंने 10वें ग्लोबल इन्वोइर्मेंटल अवार्ड को प्राप्त किया, जिसके निदेशक एरिक चियान का बयान है कि: "कई दशकों से वेल्स के युवराज प्राकृतिक संसार के उत्साही पक्ष-समर्थक रहे हैं।.. वे उर्जा उपयोगिता को बेहतर बनाने तथा जहरीले पदार्थों के धरती और वायु और महासागरों में निष्काषन को कम करने के प्रयासों में विश्व-प्रणेता रहे हैं।" फिर भी, पुरस्कार आयोजन में शामिल होने के लिए चार्ल्स की व्यवसायिक वायुयान द्वारा संयुक्त राज्य की यात्रा ने कुछ पर्यावरण कार्यकर्ताओं की आलोचना को जन्म दिया, जैसे कि प्लेन क्लाईमेट चेंज एक्शन ग्रुप के अभियानकर्ता जोस जर्मन द्वारा की गई आलोचना, और अप्रैल 2009, उन्होंने इसी तरह की आलोचना का सामना किया, जब उन्होंने एक निजी जेट का इस्तेमाल यूरोप में पांच दिन की यात्रा, पर्यावरण सम्बन्धी मुद्दों को बढ़ावा देने के लिए किया।

14 फ़रवरी 2008 को युवराज ने यूरोपीय संसद में भाषण दिया, जिसमें उन्होंने यूरोपीय संघ का नेतृत्व करने वालों से जलवायु परिवर्तन के खिलाफ युद्ध का आह्वान करने को कहा. लोगों द्वारा खड़े होकर उत्साह प्रदर्शन के दौरान, केवल यूनाइटेड किंगडम इंडिपेंडेंस पार्टी (युकेआईपी) के नेता नाइजेल फिराज, ऐसे एकमात्र एमईपी थे जो बैठे रहे और उन्होंने आगे चलकर कहा कि चार्ल्स के सलाहकार "नवसिखुए और मूर्खता के चरम" पर थे। फिराज ने आगे कहा कि "कैसे प्रिंस चार्ल्स जैसे किसी व्यक्ति को यूरोपीय संसद में इस वक्त आने आने दिया गया यह घोषणा करने के लिए कि संसद के पास अधिक शक्तियां होनी चाहिए? जिस देश पर वे एक दिन राज करना चाहते हैं, अच्छा यही होता कि वे घर चले जायें और गौर्डन ब्राउन को मनाएं कि लोगों से किये गए जनमत वादे (लिस्बन की संधि) को उन्हें दे दे."

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