IIASA による最近の調査では、独立した太陽光発電灌漑システムがアフリカの小規模農場の作物の水需要の 80 分の XNUMX 以上を満たす可能性があることが示されています。サハラ以南の小規模農場での太陽光灌漑の持続可能性は、この地域の農業生産の XNUMX% を占める小規模農家が直面している課題を大幅に軽減する可能性があります。この調査では、このようなシステムの長期的な持続可能性を確保するには、土地と水資源を効果的に管理することが重要であることが強調されています。オープンソースのモデリング フレームワークにより信頼性と実用性が向上し、それによって公共および民間の投資家が変革的なソリューションを導くことができます。
最近の研究によると、独立型の太陽光発電灌漑システムは、サハラ以南アフリカの小規模農場における作物の水需要の3分の1以上を満たす大きな可能性を秘めていることが明らかになった。サハラ以南アフリカの小規模農家は、農業生産の実に80%を占めている。しかし、彼らは農場の生産性を最大化することを妨げる重大な障害に直面しており、その結果、収量に大きな差が生じている。
アフリカにおける生産性の低さと食糧不安の主な原因は、全耕作地の 90% を占める天水農業の広範な実践です。この方法は、予測不可能で不規則な降雨パターンの影響を受けます。さらに、機械化の程度が低いことも状況を悪化させています。慢性的な貧困の罠は、周期的な飢餓によってさらに強化され、地域の開発機会が危険にさらされています。
IIASAが主導する国際研究者グループは、研究プロジェクト「アフリカ農業のための再生可能エネルギー（RE4AFAGRI）」の下、革新的なオープンソースのモデリングフレームワークを開発しました。このフレームワークは、農業、水、エネルギー、経費、インフラなど、幅広いデータセットを活用しています。
このフレームワークは、地域ごとの具体的な灌漑必要量を算出し、給水ポンプ、太陽光発電モジュール、バッテリー、灌漑システムといった重要な技術要素の最適な寸法と費用を評価するために活用されました。さらに、太陽光発電ポンプの導入によって生じる経済的可能性と持続可能な開発への長期的な影響についても徹底的に検討しました。これにより、サハラ以南アフリカの農場に太陽光発電による灌漑システムを提供することを目指しています。
IIASA（国際農業システム分析研究所）のエネルギー・気候・環境プログラムの統合評価・気候変動研究グループに所属する研究員、ジャコモ・ファルケッタ氏は、本研究の筆頭著者である。彼は、 「平均で年間3億米ドルの投資が必要と推定され、小規模農家の収穫量増加による年間5億米ドル以上の潜在的な利益に加え、食料安全保障とエネルギーへのアクセスに関する重要な副次的効果も期待できる」と説明している。
「費用対効果の高い太陽光発電ポンプで灌漑不足を解消することで、食料生産を促進し、栄養状態を改善し、SDG 2（飢餓ゼロ）の達成に貢献できます。さらに、これらのシステムで発電された余剰電力は、他のエネルギー需要を満たすことができ、SDG 7（手頃な価格でクリーンなエネルギー）にも合致しています」とジャコモ・ファルケッタ氏は付け加えた。
本研究の著者らは、太陽光発電灌漑の経済的実現可能性と収益性を決定する上で、ビジネスモデルと投資インセンティブ、農作物価格、太陽光発電パネルと蓄電池のコストが極めて重要であることを強調している。
こちらもご覧ください：南アフリカの研究者たちがグリーン水素を使ってLFGを製造
「初期費用を分散させるビジネスモデルを採用することで、実用的な太陽光発電灌漑システムの数が2倍以上になり、その過程でSDGsの達成に大きな可能性が生まれます」と、 IIASA（国際応用システム分析研究所）の変革的制度・社会ソリューション研究グループのリーダーであるショナリ・パチャウリ氏は説明する。
ショナリ・パチャウリ氏はさらに、「一方で、この研究は、強固な土地・水資源管理インフラとガバナンスがなければ、太陽光発電ポンプの普及は水源の持続不可能な乱用を招き、環境流量を減少させる可能性があることを指摘しています。したがって、季節変動時の水管理のための貯水池などのインフラへの投資と、水資源ガバナンスの強化は、太陽光発電ポンプの普及を持続的に進める上で重要な要素となります」と付け加えた。
この斬新で包括的なオープンソースのモデリングフレームワークは、分析結果とともに、水・エネルギー・食料・経済の相互関係に取り組む官民双方の関係者に貴重な支援を提供します。このフレームワークは、サハラ以南の小規模農場における太陽光灌漑の持続可能性を検証する上で役立ち、経済的に実現可能な地域を特定し、太陽光灌漑システムの導入によって得られる潜在的な純経済利益を正確に定量化することを可能にします。このような確固たる分析と証拠があれば、この分野への投資はより活発化するでしょう。
