Солнечные насосы могут повысить урожайность ферм в бедных странах

Ирригационные насосы с ножным приводом полезны, но ограничены. Дизельные насосы стоят дорого. Насосы на солнечной энергии могут стать ответом.

Загрузка...

7 июня 2013 г.

Гостевой пост Пола Полака, автора книги «Из бедности» и основателя International Development Enterprises:

Что, если бы мы могли использовать безграничную силу Солнца, чтобы доставлять воду к посевам миллионов мелких бедных фермеров по всему миру?

Если я хочу полить петунии, я открываю кран возле дома, держу большим пальцем конец потрепанного зеленого шланга и поливаю.

Если мелкий фермер в Гане или Китае хочет полить небольшой участок овощей, которые он выращивает, чтобы продать на местном рынке, он ломает спину, таская воду в двух ведрах или разбрызгивая канистры из ближайшего ручья. Чтобы полить десятую часть акра овощей, которые можно продать максимум за 100 долларов, требуется шесть часов в день через день в течение трех месяцев.

Один миллиард сельской бедноты мира хочет выбраться из бедности.

Но чтобы избежать бедности, им необходимо выращивать больше товарных культур, чтобы увеличить свои доходы. Единственный способ вырастить больше товарных культур — это качать воду. Нынешние способы сделать это не очень хорошо работают.

Ножной насос стоимостью 25 долларов орошает пол-акра земли при примерно четырех часах работы в день и приносит 100 долларов или более прибыли. Но это тяжелая работа, и любой в здравом уме предпочел бы использовать механизированный насос, если бы мог себе это позволить.

Дизельный насос мощностью пять лошадиных сил орошает два с половиной акра овощей, но стоит 350 долларов. А 450 долларов в год на дизельное [топливо] плюс еще 150 долларов в год на ремонт — это 2100 долларов в течение трех лет, не считая стоимости ущерба урожая, когда дизельный насос требует ремонта.

Это слишком дорого для бедных фермеров.

Но что, если бы тот же фермер вместо этого мог использовать электрический насос мощностью 2 кВт, работающий от солнечных фотоэлектрических панелей? Затраты на топливо и эксплуатационные расходы будут близки к нулю, но здесь есть одна загвоздка. Это будет стоить около 7000 долларов.

Большинство мелких фермеров в Азии и Африке также никогда не могли позволить себе купить электрический насос.

Что, если бы мы могли найти способ снизить стоимость 2-киловаттной солнечной насосной системы с 7000 до 2500 долларов? А что, если мы добавим недорогую капельную систему площадью 2,5 акра стоимостью 1400 долларов и будем использовать солнечную насосно-капельную систему для выращивания 2,5 акров разнообразных внесезонных фруктов, овощей и специй? Если все сделать правильно, фермеры смогут получить как минимум 4500 долларов.

Этого достаточно, чтобы произвести выплаты по трехлетнему кредиту или аренде и получить прибыль.

Проект SunWater направлен на достижение прорывной доступности фотоэлектрических насосов и ирригации, что позволит мелким фермерам во всем мире выбраться из бедности. Фермеры, использующие эти насосы, также предоставят рабочие места своим соседям, которые смогут сажать, пропалывать, собирать урожай и продавать выращенный ими урожай.

Сегодня только в Индии 19 миллионов дизельных двигателей используются для перекачки оросительной воды из мелких колодцев, выбрасывая в атмосферу миллионы тонн углерода. Если бы рыночные силы могли заменить четверть из них радикально доступными насосными системами с фотоэлектрической энергией, мы могли бы преобразовать средства к существованию мелких фермеров и радикально сократить выбросы углекислого газа в сельской местности.

Команда разрабатывает двухкиловаттную насосную систему на солнечной энергии, которая может выполнять ту же работу, что и дизельный насос мощностью пять лошадиных сил (самый распространенный типоразмер). Мы применяем комплексный подход, например, используя зеркала для концентрации солнца и снижения стоимости солнечного элемента.

Перекачиваемая вода охлаждает солнечные элементы, что повышает их эффективность. Подключается инвертор, поэтому он может использовать двигатели переменного тока, которые широко доступны и дешевы. Затем мы настраиваем зеркала, солнечные элементы, систему охлаждения и насос так, чтобы они давали нужную мощность за адекватную стоимость.

Эти насосы качают только днем, но они не используют дизельное топливо и редко выходят из строя. Система SunWater также имеет очень низкие эксплуатационные расходы по сравнению с дизельным насосом.