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태양열 펌프는 가난한 나라의 농장 수확량을 높일 수 있습니다
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태양열 펌프는 가난한 나라의 농장 수확량을 높일 수 있습니다

Nov 12, 2023

발로 움직이는 관개 펌프는 유용하지만 제한적입니다. 디젤 펌프는 비싸다. 태양열 펌프가 답이 될 수 있습니다.

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2013년 6월 7일

"Out of Poverty"의 저자이자 International Development Enterprises의 창립자인 Paul Polak의 게스트 게시물입니다.

태양의 무한한 힘을 활용하여 전 세계 수백만 명의 소규모 가난한 농부들의 농작물에 물을 공급할 수 있다면 어떨까요?

피튜니아에 물을 주고 싶으면 집 밖에 있는 수도꼭지를 틀고 낡은 녹색 호스 끝에 엄지손가락을 대고 물을 버립니다.

가나나 중국의 소규모 농부가 현지 시장에 판매하기 위해 재배하고 있는 작은 채소밭에 물을 주고 싶을 때, 그는 두 개의 양동이에 물을 담거나 근처 개울에서 캔을 뿌리면서 허리가 부러집니다. 최대 100달러에 팔릴 수 있는 10분의 1에이커의 야채에 물을 주는 데는 3개월 동안 격일로 하루 6시간이 걸립니다.

전 세계 10억 명의 농촌 빈곤층이 빈곤에서 벗어나고 싶어합니다.

그러나 빈곤에서 벗어나기 위해서는 현금 작물을 더 많이 재배하여 소득을 늘려야 합니다. 현금작물을 더 많이 재배하는 유일한 방법은 물을 퍼 올리는 것입니다. 현재의 방법으로는 잘 작동하지 않습니다.

25달러의 발로 작동하는 펌프는 하루에 약 4시간의 작업으로 0.5에이커의 물을 공급하여 100달러 이상의 수익을 올릴 수 있습니다. 하지만 그것은 힘든 일이고, 제정신을 가진 사람이라면 누구나 여유가 있다면 기계 펌프를 사용하는 것을 선호할 것입니다.

5마력 디젤 펌프는 2.5에이커의 야채에 물을 공급하지만 비용은 350달러입니다. 그리고 디젤[연료]의 경우 연간 450달러에 수리 비용으로 연간 150달러를 더하면 3년 동안 2,100달러를 의미하며, 디젤 펌프 수리가 필요할 때 발생하는 농작물 피해 비용은 계산하지 않습니다.

가난한 농부들에게는 너무 비쌉니다.

하지만 같은 농부가 태양광 패널로 구동되는 2킬로와트 전기 펌프를 대신 사용할 수 있다면 어떨까요? 연료비와 운영비는 거의 0에 가깝지만 큰 문제가 있습니다. 비용은 약 7,000달러입니다.

아시아와 아프리카의 대부분의 소규모 농부들 역시 전동 펌프를 구입할 여유가 없었습니다.

2킬로와트 태양광 펌프 시스템의 비용을 7,000달러에서 2,500달러로 절감할 수 있는 방법을 찾을 수 있다면 어떨까요? 그리고 1,400달러, 2.5에이커의 저비용 드립 시스템을 추가하고 태양열 펌프/드립 시스템을 사용하여 2.5에이커의 다양한 비수기 과일, 야채 및 향신료를 재배한다면 어떨까요? 제대로 수행된다면 농부들은 최소 $4,500를 청산할 수 있습니다.

3년 대출이나 리스를 갚고 수익을 내기에 충분한 금액이다.

SunWater 프로젝트는 태양광 양수 및 관개에 대한 획기적인 경제성을 달성하여 전 세계 소규모 농민이 빈곤에서 벗어날 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 이 펌프를 사용하는 농부들은 이웃들이 재배한 작물을 심고, 잡초를 뽑고, 수확하고, 판매할 수 있는 일자리를 제공할 것입니다.

오늘날 1,900만 개의 디젤 엔진이 인도의 얕은 우물에서 관개용수를 펌핑하는 데 사용되고 있으며, 수백만 톤의 탄소를 대기 중으로 배출하고 있습니다. 시장 세력이 그 중 4분의 1을 근본적으로 저렴한 태양광 구동 펌프 시스템으로 교체할 수 있다면 소규모 농민의 생계를 변화시키고 농촌 탄소 배출을 근본적으로 줄일 수 있습니다.

연구팀은 가장 일반적으로 사용되는 크기인 5마력 디젤 펌프와 동일한 작업을 수행할 수 있는 2킬로와트 태양열 펌프 시스템을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 거울을 사용하여 태양을 집중시키고 태양전지 비용을 낮추는 등 전체 시스템 접근 방식을 취하고 있습니다.

펌핑된 물은 태양전지를 냉각시켜 효율을 높입니다. 널리 사용 가능하고 저렴한 AC 펌프 모터를 사용할 수 있도록 인버터가 연결되어 있습니다. 그런 다음 거울, 태양전지, 냉각 시스템, 펌프를 조정하여 적절한 비용으로 적절한 출력을 제공합니다.

이 펌프는 낮에만 펌핑하지만 디젤 연료를 사용하지 않으며 거의 ​​고장이 나지 않습니다. SunWater 시스템은 또한 디젤 펌프에 비해 운영 비용이 매우 낮습니다.