En nyligen genomförd studie av IIASA har visat att oberoende solcells-bevattningssystem kan tillgodose mer än en tredjedel av vattenbehovet för grödor på små gårdar i Afrika. Hållbarhet för solbevattning i små gårdar söder om Sahara skulle avsevärt kunna lindra utmaningarna för småskaliga jordbrukare, som i regionen står för 80 % av jordbruksproduktionen. Studien understryker att det är viktigt att förvalta mark- och vattenresurser effektivt för att säkerställa den långsiktiga hållbarheten för sådana system. Modelleringsramverk med öppen källkod förbättrar trovärdighet och praktiska egenskaper, och vägleder därigenom offentliga och privata investerare i transformativa lösningar.
En nyligen genomförd studie visar att oberoende solcellsbevattningssystem har stor potential att uppfylla över en tredjedel av vattenbehovet för grödor i småskaliga gårdar i Afrika söder om Sahara. Småbrukare i Afrika söder om Sahara står för hela 80 % av jordbruksproduktionen . De stöter dock på betydande hinder som hindrar dem från att maximera jordbruksproduktiviteten, vilket leder till ett betydande avkastningsskillnad.
Den främsta orsaken till låg produktivitet och otrygg livsmedelsförsörjning i Afrika är det omfattande bruket av regnmatat jordbruk, som står för 90 % av all åkermark. Denna metod påverkas av oförutsägbara och oregelbundna nederbördsmönster. Dessutom förvärrar den låga graden av mekanisering situationen. Den ihållande fattigdomsfällan har ytterligare förstärkts av cykliska svält som sätter lokala utvecklingsmöjligheter på spel.
En grupp internationella forskare, under ledning av IIASA , har nyligen genomfört en studie inom forskningsprojektet Renewables for African Agriculture (RE4AFAGRI) . De har framgångsrikt skapat ett innovativt ramverk för öppen källkodsmodellering . Detta ramverk använder ett brett spektrum av datamängder, inklusive de som är relaterade till jordbruk, vatten, energi, utgifter och infrastruktur.
Ramverket användes för att beräkna de specifika bevattningsbehoven i lokala områden, utvärdera de optimala dimensionerna och kostnaderna för viktiga teknikelement som vattenpumpar, solcellsmoduler, batterier och bevattningssystem. Dessutom undersöktes noggrant den ekonomiska potentialen och de långsiktiga effekterna på hållbar utveckling som uppstår genom införandet av solpumpar. Med detta som mål att tillhandahålla soldriven bevattning på afrikanska gårdar söder om Sahara.
Giacomo Falchetta, forskare vid Integrated Assessment and Climate Change Research Group inom IIASA Energy, Climate, and Environment Program, är huvudförfattare till studien. Han förklarar: ”Vi uppskattar ett genomsnittligt diskonterat investeringsbehov på 3 miljarder USD per år, vilket genererar potentiella vinster på över 5 miljarder USD per år från ökade avkastningar för småbrukare, samt betydande sidofördelar med livsmedelssäkerhet och tillgång till energi.”
”Att minska bevattningsunderskottet med kostnadseffektiva solpumpar kan öka livsmedelsproduktionen och förbättra näringsintaget, vilket bidrar till SDG 2 (noll hunger). Dessutom skulle överskottsel som genereras av dessa system kunna tillgodose andra energibehov, i linje med SDG 7 (överkomlig och ren energi)”, tillade Giacomo Falchetta.
Studiens författare belyser den enorma betydelsen av affärsmodeller och investeringsincitament, grödpriser och kostnaderna för solceller och batterier för att fastställa den ekonomiska lönsamheten och lönsamheten för solbevattning.
Se även : Sydafrikanska forskare använder grönt väte för att tillverka LFG
”Att använda en affärsmodell som sprider ut alla initiala kostnader mer än fördubblar antalet fungerande solbevattningssystem, vilket ger en enorm potential för att uppnå SDG:erna i processen”, förklarar Shonali Pachauri , ledare för IIASA Transformative Institutional and Social Solutions Research Group.
Shonali Pachauri tillade vidare: ”Å andra sidan belyser studien att utan en stark infrastruktur och styrning för mark- och vattenresursförvaltning kan en utbredd utbyggnad av solpumpar leda till ett ohållbart utnyttjande av vattenkällor och minska miljöflödena. Följaktligen är både investeringar i infrastruktur, såsom reservoarer för vattenhantering under säsongsvariationer, och förbättrad styrning av vattenresurser avgörande faktorer för att säkerställa hållbarheten hos en utbredd utbyggnad av solpumpar.”
Det nya och omfattande ramverket med öppen källkod för modellering, tillsammans med analysen, ger värdefullt stöd till både offentliga och privata aktörer som arbetar i sambandet mellan vatten, energi, livsmedel och ekonomi. Hållbarheten för solbevattning i små gårdar söder om Sahara, tillsammans med detta ramverk, hjälper till att identifiera ekonomiskt lönsamma regioner och korrekt kvantifiera den potentiella nettoekonomiska vinsten som kan uppstå genom implementeringen av solbevattningssystem. Med sådan robust analys och bevis är det mer sannolikt att investeringar i sektorn blomstrar.
Solbevattning i Afrika söder om Sahara: ekonomisk genomförbarhet och utvecklingspotential
