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McGill University (2021)

Implications of Scale and Water-Energy-Food Nexus Interactions on Crop Residue Energy Potential in Pakistan

Anderson Emma C.

Titre : Implications of Scale and Water-Energy-Food Nexus Interactions on Crop Residue Energy Potential in Pakistan

Auteur : Anderson Emma C.

Université de soutenance : McGill University

Grade : Master of Science (MSc) 2021

Résumé partiel
La production d’énergie à partir de la biomasse et des résidus de culture est une solution proposée à la crise énergétique persistante du Pakistan. Cependant, les estimations actuelles du potentiel énergétique des résidus varient considérablement en raison des différences d’échelles et d’hypothèses. En outre, malgré les interdépendances significatives entre l’énergie basée sur les résidus et les systèmes agricoles et hydriques, les analyses quantitatives des implications du lien eau-énergie-alimentation (EEA) sur le potentiel énergétique des résidus sont inexistantes dans la littérature. L’absence de prise en compte des effets d’échelle, des hypothèses et des facteurs liés au lien EEA, tels que les utilisations concurrentielles, la disponibilité et la gestion de l’eau, le changement climatique, la qualité des sols et les pratiques agricoles, peuvent conduire à des surestimations du potentiel énergétique des résidus, ce qui entrave la mise en œuvre. Ceci est important au Pakistan, car la mise en œuvre réussie de projets énergétiques est vitale pour améliorer la crise énergétique actuelle et soutenir le développement durable. Cette recherche applique deux méthodologies pour aborder ces aspects négligés de l’estimation du potentiel énergétique des résidus de culture. La première méthode consiste à calculer le potentiel énergétique des résidus pour la province du Punjab en fonction de différentes échelles d’agrégation des données (district, division administrative et province) et d’hypothèses sur la disponibilité des résidus et le rayon de collecte des matières premières. La deuxième méthode consiste en une étude de cas dans une région agricole du Rechna Doab, au Pendjab, par l’application novatrice d’un modèle couplé homme-eau (le P-GBSDM) pour examiner les implications du lien EEA sur les résidus de culture. Le P-GBSDM, qui saisit les rétroactions socio-économiques et environnementales spatialement explicites liées à la productivité agricole et aux paramètres hydrologiques dans la zone d’étude, a été modifié pour inclure l’énergie des résidus de culture et les rétroactions associées sur les revenus et les coûts. Les impacts du lien EEA sur la viabilité de l’énergie basée sur les résidus ont été explorés en simulant différentes stratégies de gestion de la salinité de l’eau et du sol suggérées par les parties prenantes, des utilisations compétitives des résidus et des scénarios de changement climatique

Présentation

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Page publiée le 8 décembre 2022