Un nuevo estudio revela que los sistemas de riego solar fotovoltaico independientes tienen el potencial de satisfacer más de un tercio de las necesidades de agua de los cultivos en granjas de pequeña escala en todo el África subsahariana.
por el Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados
En el África subsahariana, el 80% de la producción agrícola proviene de pequeños agricultores , quienes enfrentan limitaciones para aumentar la productividad agrícola, lo que resulta en una gran brecha de rendimiento. La agricultura extensiva de secano (90% de las tierras de cultivo), con un régimen de precipitaciones impredecible y errático, es una de las principales causas de la baja productividad y la inseguridad alimentaria en África, junto con un bajo grado de mecanización. Esto ha venido reforzando una persistente trampa de pobreza, desencadenada por hambrunas cíclicas que ponen en peligro las oportunidades de desarrollo local.
En un nuevo estudio dirigido por IIASA, publicado en Environmental Research Letters , como parte del proyecto de investigación Energías renovables para la agricultura africana ( RE4AFAGRI ), un equipo internacional de investigadores desarrolló un marco de modelado de código abierto que utilizó varios conjuntos de datos relacionados con la agricultura, el agua, la energía, los gastos y la infraestructura.
Este marco se utilizó para calcular las necesidades de riego locales, determinar el tamaño y el costo necesarios de los componentes tecnológicos como bombas de agua , módulos solares fotovoltaicos, baterías y sistemas de riego, y evaluar las perspectivas económicas y los impactos en el desarrollo sostenible de la adopción de bombas solares.
«Estimamos un requerimiento promedio de inversión descontada de US$3.000 millones por año, generando ganancias potenciales de más de US$5.000 millones por año a partir del aumento de los rendimientos para los pequeños agricultores, así como importantes cobeneficios en seguridad alimentaria y acceso a la energía», explica Giacomo Falchetta, autor principal del estudio e investigador del Grupo de Investigación sobre Evaluación Integrada y Cambio Climático del Programa de Energía, Clima y Medio Ambiente del IIASA.
Reducir la brecha de riego con bombas solares rentables puede impulsar la producción de alimentos y mejorar la nutrición, contribuyendo así al ODS 2 (Hambre Cero). Además, el excedente de electricidad generado por estos sistemas podría cubrir otras necesidades energéticas, en consonancia con el ODS 7 (Energía asequible y no contaminante).
De manera crucial, los autores del estudio demuestran la gran importancia de los modelos de negocios y los incentivos de inversión, los precios de los cultivos y los costos de la energía fotovoltaica y de las baterías para determinar la viabilidad económica y la rentabilidad del riego solar.
«El uso de un modelo de negocio que distribuye todos los gastos iniciales duplica con creces la cantidad de sistemas de riego solar viables , lo que presenta un enorme potencial para lograr los ODS en el proceso», señala Shonali Pachauri, líder del Grupo de Investigación de Soluciones Institucionales y Sociales Transformativas del IIASA.
Por otro lado, el estudio destaca que, sin una sólida infraestructura y gobernanza para la gestión de los recursos hídricos y terrestres, la implementación generalizada de bombas solares podría provocar una explotación insostenible de las fuentes de agua y reducir los caudales ambientales. En consecuencia, tanto la inversión en infraestructura, como la construcción de embalses para la gestión del agua durante las variaciones estacionales , como la mejora de la gobernanza de los recursos hídricos, son factores cruciales para garantizar la sostenibilidad de la implementación generalizada de bombas solares.
El análisis y el nuevo marco de modelado de código abierto pueden ayudar a los actores públicos y privados que trabajan en el nexo agua-energía-alimentos-economía a identificar áreas económicamente factibles y cuantificar el beneficio económico neto potencial del desarrollo del riego solar, y pueden así fomentar la inversión en el sector.
Más información: Giacomo Falchetta et al., Riego solar en África subsahariana: viabilidad económica y potencial de desarrollo, Environmental Research Letters (2023). DOI: 10.1088/1748-9326/acefe5
