science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Europa's ogen in de lucht helpen energie op te lossen, landgebruiksproblemen in Afrika

Complexe aardobservatiegegevens worden omgezet in realtime tools om problemen op de grond in Afrika op te lossen. Krediet:MERIS-mozaïek van Afrika, Mei 2004 door ESA is gelicentieerd onder CC BY-SA 3.0 IGO

Wetenschappers hebben een zonne-atlas van Egypte gemaakt, onthullend waar de zonnestralen het helderst schijnen en waar stofstormen het licht belemmeren. En in Niger, voorspellers begeleiden herders naar graasgebieden en waterbronnen - en weg van conflicten met sedentaire boeren.

Dit zijn slechts enkele van de vele toepassingen die voortkomen uit programma's om minder ontwikkelde landen te helpen gebruik te maken van vrij beschikbare gegevens die afkomstig zijn van programma's zoals het Copernicus-aardobservatiesysteem van de Europese Unie, die satelliet levert, metingen en diensten in de lucht en op het oppervlak. Deze regelingen stellen overheden in staat, particuliere bedrijven en onderzoeksinstituten om zich te concentreren op gegevens die kunnen worden gebruikt om dringende lokale en nationale problemen aan te pakken.

Egypte bouwt wat het hoopt dat het de grootste zonne-energiefaciliteit ter wereld zal zijn, Benban, en heeft plannen om er nog veel meer te bouwen om de energiecrisis aan te pakken waarmee het wordt geconfronteerd als gevolg van een bevolkingsexplosie, zegt professor Hesham El Askary, van de Chapman University in Californië, ONS. Hij is een van de twee regionale coördinatoren voor een project genaamd GEO-CRADLE, die zich uitstrekt over het Midden-Oosten, de Balkan en Noord-Afrika.

Egypte is rijk aan zonnestraling – maar ook aan stof, die de hoeveelheid straling vermindert die invalt op de fotovoltaïsche cellen die worden gebruikt om licht om te zetten in elektriciteit in zonnepanelen. Aangezien het bouwen van grondmeetstations duur is, het was tot nu toe moeilijk om nauwkeurige haalbaarheidsstudies te maken voor planten, zegt prof. El Askary.

Met behulp van satellietgegevens en nieuwe modelleringstechnieken, Prof. El Askary en collega's hebben jarenlange informatie omgezet in een hulpmiddel dat planners nu gebruiken om te beslissen waar zonne-energiecentrales worden geplaatst.

Als onderdeel van GEO-CRADLE, het team heeft samengewerkt met Egyptische wetenschappers en ingenieurs om de tool te gebruiken om de zonne-hotspots van het land te onthullen.

'Deze atlas geeft hen (overheden) een idee over de meest efficiënte locaties waar ze de goedkoopste productie kunnen hebben, ' zei prof. El Askary. 'Het is een enorme stap in de goede richting.'

De Egyptische regering heeft de atlas op haar website geplaatst en heeft deze al gebruikt om te verifiëren dat het Aswan-gebied in Opper-Egypte een van de meest efficiënte locatielocaties is, hij zegt.

Prof. El Askary uit Egypte heeft de modellen ook gebruikt om de internationaal bekende pionier op het gebied van harttransplantatiechirurgie te helpen, Heer Magdi Yacoub, beoordelen of het haalbaar is om zonne-energie te gebruiken om het enorme ziekenhuis en onderzoekscentrum dat hij voor New Aswan plant, van stroom te voorzien.

Gegevensstromen

GEO-CRADLE's coördinator, Dr. Haris Kontoes, van de Nationale Sterrenwacht van Athene, Griekenland, zegt dat het project landen in de regio's waarop ze zich richten heeft geholpen om gebruik te maken van datastromen van Copernicus - de informatie samenbrengen, alle belangengroepen als een netwerk laten werken om er gebruik van te maken, en het vinden van toepassingen bij het monitoren van klimaatverandering, lokaliseren van grondstoffen, verbetering van de voedselzekerheid en toegang tot hernieuwbare energie.

In het continent Afrika, er is veel technische expertise in het verkrijgen en analyseren van teledetectiegegevens, maar veel landen hebben niet de internetbandbreedte om de beschikbare gegevens te verzamelen of vinden het een uitdaging om toegang te krijgen tot de nieuwste technologieën, zegt Mark Noort, directeur van technologiemakelaar HCP International. Hij behoort tot een consortium genaamd AfriCultuReS, die tot doel heeft een reeks informatiebronnen over de aarde te benutten, van satellieten tot meetstations en bemonstering door mensen, landbouw op het continent te verbeteren.

Wetenschappers in Afrika zijn al bedreven in het monitoren van de landbouw op grote schaal op continentale en soms nationale schaal, zegt Noort. Maar door nieuwe gegevens te exploiteren, zouden ze sneller, vaker en op een fijnere schaal kunnen zien wat er gebeurt. Hij voegt eraan toe dat kleinschalige boeren er baat bij zouden hebben om toegang te krijgen tot handige, uit deze gegevens gedistilleerde tijdige prognoses.

'Het algemene idee (van het project) is om niet alleen aardobservatie, maar klimaatmodellen, weersvoorspellingen en grondinformatie, ' zei Juan Suárez, van GMV Lucht- en Ruimtevaart en Defensie, wie is de coördinator van het project.

Dergelijke informatie kan het verschil betekenen tussen een overvloedige oogst en hongerige boeren. Bijvoorbeeld, boeren planten hun zaden vaak na de eerste regen, alleen om ze geruïneerd te zien door een langdurige droge periode. Als voorspellers hen het waarschijnlijke patroon van het komende regenseizoen zouden kunnen communiceren, zou dit hen van veel van dergelijke gevaren kunnen behoeden.

Regenseizoen

Dr. Issa Garba, die de bijdrage van het Centre Régional Agrhymet in Niamey leidt, Niger, een van de acht Afrikaanse landen die deelnemen aan het project, zei:'We moeten weten wanneer het regenseizoen begint en eindigt, over droge perioden en welk type gierst- of sorghumzaadboeren moeten gebruiken. Wanneer boeren kunstmest in de boerderij doen, moeten ze weten of, in de komende zes uur, ze zullen regen hebben.'

Het project documenteert ook veranderingen in landgebruik, bijvoorbeeld, om de concurrentie tussen voedsel- en niet-voedingsgewassen te volgen, en waterbeschikbaarheid – zowel overstromingen als droogte. Veranderingen die rampzalig zijn voor de oogst, zoals de komst van ongedierte, of een daling van de bodemvruchtbaarheid, worden ook gecontroleerd. Naast het inwinnen van advies aan boeren, dit zal regeringen ook helpen om de opbrengst van het seizoen nauwkeuriger te voorspellen.

Dr. Garba beschrijft een piloot die het conflict tussen veehouders en landbouwers in zijn land lijkt te hebben verminderd.

Zijn team heeft complexe aardobservatiegegevens omgezet in uitspraken over de realtime verblijfplaats van water en biomassa, en werkte vervolgens samen met een niet-gouvernementele organisatie om eenvoudige boodschappen naar herders te sturen. Dit heeft hun zwerftocht naar productieve plaatsen geleid. Spoedig, boeren en veehouders kunnen deze berichten oppikken via 60 gemeenschapsradiostations in Niger, Mali en Burkina Faso.

'Nu hebben we een vermindering van conflicten, ' zei dr. Garba. 'Het is te vroeg om te zeggen dat dit alleen de impact is van AfriCultuReS. We hebben veel initiatieven die aan het gebied werken en we hebben een synergie van alle acties die we kunnen zien om conflicten te verminderen.'

AfriCultuReS is een jaar bezig met zijn vierjarige werk en ideeën voor andere pilots worden nog steeds verzameld door overleg met hun partners, waaronder onderzoeksinstituten en particuliere bedrijven die gespecialiseerd zijn in milieugegevens, om erachter te komen welke informatie nuttig zou zijn voor boeren en andere gemeenschappen. Maar zijn visie is van een geïntegreerd landbouwmonitoring- en waarschuwingssysteem om uiteindelijk de voedselproductie in Afrika te verbeteren.