Uno studio recente dell'IIASA ha dimostrato che i sistemi di irrigazione solare fotovoltaica indipendenti potrebbero soddisfare più di un terzo del fabbisogno idrico delle colture nelle piccole aziende agricole in Africa. La sostenibilità dell'irrigazione solare nelle piccole aziende agricole sub-sahariane potrebbe alleviare notevolmente le sfide affrontate dai piccoli agricoltori, che, nella regione, sono responsabili dell'80% della produzione agricola. Lo studio evidenzia che è importante gestire efficacemente le risorse idriche e di terra per garantire la sostenibilità a lungo termine di tali sistemi. Il framework di modellazione open source migliora la credibilità e la praticità, guidando così gli investitori pubblici e privati in soluzioni trasformative.
Un recente studio rivela che i sistemi di irrigazione indipendenti a energia solare fotovoltaica hanno un grande potenziale per soddisfare oltre un terzo del fabbisogno idrico delle colture nelle piccole aziende agricole dell'Africa subsahariana. I piccoli agricoltori dell'Africa subsahariana rappresentano ben l'80% della produzione agricola . Tuttavia, incontrano ostacoli significativi che impediscono loro di massimizzare la produttività agricola, con conseguente notevole divario di resa.
La causa principale della bassa produttività e dell'insicurezza alimentare in Africa è la pratica estensiva dell'agricoltura pluviale, che rappresenta il 90% di tutti i terreni coltivabili. Questo metodo è influenzato da modelli di precipitazioni imprevedibili e irregolari. Inoltre, il basso grado di meccanizzazione peggiora la situazione. La persistente trappola della povertà è stata ulteriormente rafforzata da carestie cicliche che stanno mettendo a rischio le opportunità di sviluppo locale.
Un gruppo di ricercatori internazionali, guidato dall'IIASA , ha recentemente condotto uno studio, nell'ambito del progetto di ricerca "Energie rinnovabili per l'agricoltura africana" (RE4AFAGRI) , che ha portato alla creazione di un innovativo framework di modellazione open-source . Questo framework utilizza un'ampia gamma di set di dati, inclusi quelli relativi ad agricoltura, acqua, energia, costi e infrastrutture.
Il modello è stato utilizzato per calcolare il fabbisogno idrico specifico per l'irrigazione nelle aree locali, valutare le dimensioni ottimali e i costi di elementi tecnologici essenziali come pompe idrauliche, moduli fotovoltaici, batterie e sistemi di irrigazione. Inoltre, ha esaminato a fondo il potenziale economico e gli effetti a lungo termine sullo sviluppo sostenibile derivanti dall'adozione di pompe solari. Con questo obiettivo, si propone di fornire sistemi di irrigazione a energia solare alle aziende agricole dell'Africa subsahariana.
Giacomo Falchetta, ricercatore presso il Gruppo di Ricerca sulla Valutazione Integrata e i Cambiamenti Climatici del Programma Energia, Clima e Ambiente dell'IIASA, è l'autore principale dello studio. Spiega: "Stimiamo un fabbisogno medio di investimenti attualizzati di 3 miliardi di dollari all'anno, che genererebbe profitti potenziali di oltre 5 miliardi di dollari all'anno grazie all'aumento dei raccolti per i piccoli agricoltori, oltre a significativi benefici collaterali in termini di sicurezza alimentare e accesso all'energia".
“Ridurre il divario irriguo grazie a pompe solari economiche può incrementare la produzione alimentare e migliorare la nutrizione, contribuendo all'obiettivo 2 degli SDG (Fame Zero). Inoltre, l'elettricità in eccesso generata da questi sistemi potrebbe essere utilizzata per soddisfare altri bisogni energetici, in linea con l'obiettivo 7 degli SDG (Energia pulita e accessibile)”, ha aggiunto Giacomo Falchetta.
Gli autori dello studio sottolineano l' enorme importanza dei modelli di business e degli incentivi agli investimenti, dei prezzi dei raccolti e dei costi del fotovoltaico e delle batterie nel determinare la fattibilità economica e la redditività dell'irrigazione solare.
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"L'utilizzo di un modello di business che ripartisce tutte le spese iniziali più che raddoppia il numero di sistemi di irrigazione solare funzionanti, offrendo un enorme potenziale per il raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile", spiega Shonali Pachauri , responsabile del gruppo di ricerca IIASA sulle soluzioni istituzionali e sociali trasformative.
Shonali Pachauri ha inoltre aggiunto: “D’altro canto, lo studio evidenzia che, in assenza di solide infrastrutture e di una governance efficace per la gestione delle risorse idriche e del territorio, un’ampia diffusione delle pompe solari potrebbe portare a uno sfruttamento insostenibile delle risorse idriche e a una riduzione dei flussi ambientali. Di conseguenza, sia investire in infrastrutture, come i serbatoi per la gestione delle acque durante le variazioni stagionali, sia migliorare la governance delle risorse idriche sono fattori cruciali per garantire la sostenibilità di un’ampia diffusione delle pompe solari.”
Il nuovo e completo modello open-source, unitamente all'analisi, fornisce un valido supporto sia agli enti pubblici che privati che operano nel nesso acqua-energia-cibo-economia. La sostenibilità dell'irrigazione solare nelle piccole aziende agricole dell'Africa subsahariana, insieme a questo modello, contribuisce a identificare le regioni economicamente redditizie e a quantificare con precisione il potenziale guadagno economico netto derivante dall'implementazione di sistemi di irrigazione solare. Grazie a un'analisi e a dati così solidi, è più probabile che gli investimenti nel settore prosperino.
Irrigazione solare nell'Africa sub -sahariana: fattibilità economica e potenziale di sviluppo
