Use of renewable energy for desalination in urban agriculture in the GCC countries Possibilities and challenges.

The current dependence of the GCC countries on fossil oil and gas is unwise in terms of economic and environmental sustainability. GCC countries must consider the use of renewable energy to cope with price fluctuations of oil and gas in the global market and to lower the emission of greenhouse gases. The demand for food and water in the GCC countriesis increasing due to high growth rate of population. Given the weather conditions and available amounts of natural water resources, the demand on food and water cannot be met unless alternative sources of water are considered. Several studies pointed out that the desalination technology is probably the only option for producing ample amounts of water for food production in arid environments. This work explores the potential of use of desalination technology for producing irrigation water in GCC countries, with special emphasis on experience of the Sultanate of Oman compared with that of Spain. Desalination can always provide a tailored-quality irrigation water at any climatic conditions. The main challenge for considering desalination for agriculture is purely economic; where GCC countries could consider it only if intensive horticulture of high-value cash crops, such as vegetables and flowers in controlled environments, is considered. Disposal of brine water is also a challenge and must be done at an additional cost. Depending on the quality of desalinated water, several studies showed that solar-operated desalination technologies are in a mature stage and economically viable. Therefore, solar energy can make the desalination technology an attractive option to sustain agriculture and food supply in GCC countries.

Member of

Journal articles

ISSN

2410-1079

Resource URL

https://hdl.handle.net/20.500.12408/3839

Citation

Al-Jabri, S., & Ahmed, M. (2017). Use of renewable energy for desalination in urban agriculture in the GCC countries: Possibilities and challenges. Agricultural and Marian Sciences Journal, 22 (1), 48-57.

Arabic abstract

تعتمد دول مجلس التعاون الخليجي حاليا على النفط الأحفوري والغاز في توفير الطاقة اللازمة للتنمية عموما ولتحلية المياه خصوصا. إن المعدلات الحالية لاستهلاك الطاقة غير متوافق والأعراف الأساسية للاستدامة الاقتصادية والبيئية. لذلك يجب على دول المجلس اتخاذ خطوات جادة نحو التقليل من الهدر العام للطاقة وإحلال الطاقة المتجددة وذلك من أجل خفض انبعاثات ملوثات الهواء التي تسهم في زيادة الاحتباس الحراري وتغير المناخ. كما تساهم الطاقة المتجددة في النأي باقتصاديات دول المجلس عن أضرار تقلبات أسعار النفط العالمية. وفي المقابل فإن الطلب على الماء في هذه الدول في تزايد مستمر وبوتيرة عالية. ونظرا للظروف الجوية وكميات الموارد المائية الطبيعية المتاحة، فإنه لا يمكن تلبية الطلب على الغذاء والماء إلا إذا اعتبرت مصادر بديلة للمياه. ولقد خلصت دراسات عدة إلى أن تكنولوجيا تحلية المياه هي الخيار الوحيد لإنتاج كميات وافرة من المياه لإنتاج الغذاء في البيئات الجافة. يستكشف هذا العمل إمكانية استخدام تكنولوجيا تحلية مياه البحر لإنتاج مياه الري في دول مجلس التعاون الخليجي، مع التركيز بشكل خاص على تجربة سلطنة عمان مقارنة مع إسبانيا. إن تحلية المياه يمكن أن توفر مياه الري ذات جودة مصممة في أي ظرف من الظروف المناخية وبشكل مستمر. إن المردود الاقتصادي يمثل العائق الرئيسي لإحلال خيار التحلية لأغراض الري والزراعة. وتعتبر التجربة الإسبانية مثالا يحتذى به في هذا الموضوع، حيث نجح المزارعون هناك في استخدام تقنية التحلية لزراعة محاصيل ذات مردود عالٍ في الحقول والبيوت المحمية، مثل الفواكه والزهور والخضراوات الورقية الطازجة. ويعتبر التخلص من المياه المرتجعة العالية الملوحة التحدي الثاني والذي يضر كثيرا بالبيئة إذا لم يتم التخلص منه بطرق علمية تتواءم مع المقومات البيئية. إن تكلفة التخلص من المياه المرتجعة كذلك يعتبر عبئا اقتصاديا. وقد بينت دراسة أجريت حديثا أن المزارع التي استخدمت المياه المحلاة في سلطنة عمان ستكون مجدية اقتصاديا إذا كانت المنتجات ذات قيمة عالية في الأسواق أسوة بالنموذج الأسباني. كما بينت العديد من الدراسات أن تقنيات تحلية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية هي في مرحلة ناضجة وبإمكانها أن توفر الكثير من التكلفة في مجالات الري والزراعة. لذلك فيجب على دول مجلس التعاون الخليجي أن تستثمر في استخدام الطاقة الشمسية لتحلية المياه لأغراض الزراعة ضمن منظومة متكاملة تضمن استدامة الزراعة وتوفر الغذاء على المستوى المحلي، كما توفر الدخل المناسب للمزارع في ظل ظروف بيئية مناسبة.