When African Farmland Meets Solar Energy: How Smallholder Farmers Strike Back with Technology?

사하라 사막 이남 아프리카에서 소규모 농가는 전체 농가의 약 80%를 차지하며, 그 수는 약 3,300만 가구에 달합니다. 이들 농가는 대부분 빗물에 의존하여 농사를 짓기 때문에 수확량이 날씨에 크게 좌우됩니다. 비가 많이 오면 수확량이 늘어나지만, 가뭄이 들면 고부가가치 환금작물 재배는 물론이고 기본적인 관개조차 어려워집니다. 이러한 상황은 농가 소득 감소와 식량 안보 문제로 이어집니다. 관개가 해결책이라는 것은 누구나 알고 있지만, 현실적으로 이 지역 농지 중 관개 가능한 면적은 5%도 채 되지 않습니다. 왜 그럴까요? 관개 펌프를 예로 들어보겠습니다. 석유를 연료로 사용하는 장비는 일반 농부들이 구입하기에는 너무 비쌉니다.

다행히 케냐의 SunCulture라는 스타트업이 IoT 기능을 갖춘 태양광 관개 펌프라는 새로운 해결책을 내놓았습니다. 이 방식은 비용 절감은 물론 농부들의 수확량 증대와 식량 공급 확보에도 도움이 될 수 있습니다. SunCulture는 다양한 제품을 보유하고 있습니다. 예를 들어, ClimateSmart Direct는 1에이커 규모의 농장을 관리할 수 있고, Rainmaker2는 최대 2에이커 규모의 농장을 관개할 수 있습니다. 또한 ClimateSmart Battery도 있습니다.이 제품은 TV를 20시간 동안 연속으로 작동시킬 수 있으며 관개 펌프와 함께 편리하게 사용할 수 있습니다. 장비 판매 외에도 다양한 서비스를 제공합니다.고객에게 가장 적합한 펌프를 선택하도록 돕고, 설치 및 교육을 제공하며, 사후 지원까지 제공합니다. 이 회사의 제품을 사용하면 작물 수확량이 세 배로 늘어나고, 소득이 열 배로 증가하며, 물 사용량을 80%까지 줄일 수 있다고 합니다!

선컬처의 가장 주목할 만한 점은 사물인터넷(IoT)을 능숙하게 활용한다는 것입니다. 장비는 실시간 사용 데이터를 수집할 수 있으며, 사용자는 정확한 날씨 예보를 받아 농사일을 편리하게 계획할 수 있습니다. 또한, 회사는 이러한 데이터를 활용하여 제품을 최적화하고, 추세 분석을 위해 관련 업계에 데이터를 제공하기도 합니다.

더 많은 사람들이 장비를 사용할 수 있도록 하기 위해, SunCulture는 세 가지 유연한 결제 단계로 구성된 "성장 단계별 지불(Pay-As-You-Grow)" 모델을 출시했습니다. 기존 고객은 신규 고객을 추천하여 주문을 완료할 경우 보상을 받을 수 있습니다. 2021년에는 모바일 앱을 출시하여 온라인 쇼핑처럼 편리하게 장비를 구매할 수 있도록 했습니다. 현재 케냐 외에도 에티오피아, 잠비아 등에서도 SunCulture의 제품이 사용되고 있습니다. 2024년 4월, SunCulture는 1,200만 달러의 투자를 유치했으며, 2030년까지 더 많은 농부들이 자사의 관개 솔루션을 활용할 수 있도록 지원할 계획입니다. 소규모 농가에게 관개가 점점 더 중요해짐에 따라, SunCulture는 태양 에너지와 IoT 기술을 통해 농가의 주요 문제를 해결하고 있습니다.

농업용 전력 소비와 관련하여, 특히 봄철 경작철 상황은 우려스럽습니다. 물 펌프가 하루 종일 가동되면서 전력망에 과부하가 걸릴 위험이 있습니다. 전력선이 없는 외딴 지역에서는 디젤 발전기가 비쌀 뿐 아니라 환경적으로도 좋지 않습니다. 온실에서는 불안정한 전압으로 인해 온도 조절 장비가 영향을 받아 작물에 피해를 줄 수 있습니다. GP Technology의 에너지 저장 솔루션은 바로 이러한 문제들을 해결해 줍니다.

그들의 "상업 및 산업용 에너지 저장 + 분산 에너지"의 조합은 봄철 제설 작업의 전력 소비와 관련된 다양한 문제에 대한 강력한 해결책입니다. 전력망이 불안정한 지역에서,100kWh 용량의 가정용 에너지 저장 장치는 물 펌프를 12시간 동안 연속으로 가동할 수 있습니다.장쑤성 옌청의 한 농장은 태양광 에너지 저장 시스템을 활용하여 관개 비용을 40% 절감하고 탄소 배출량을 90% 줄였습니다. 농기계 충전을 위해 어디든 설치 가능한 이동식 충전기를 개발하여 전기 트랙터를 1시간 만에 완충할 수 있게 되었습니다. 에너지 저장 시스템으로 전환함으로써 1무(약 4,000㎡)당 운영 비용을 15위안 절감하고 소음도 크게 줄였습니다. 온실의 지능형 온도 제어 시스템은 더욱 인상적입니다. 밤에는 서리 피해를 방지하기 위해 자동으로 보온 전력을 공급하고, 보조 조명의 밝기를 지능적으로 조절하여 전력 사용 효율을 25% 향상시켰습니다.

지금,GP Technology의 솔루션 세트에는 "독립형 전원 공급 장치 + 모바일 고속 충전 + 지능형 제어"가 포함됩니다.봄철 쟁기질 기간 동안의 전력 소비 방식이 완전히 바뀌었습니다. "곡식비가 내릴 때쯤 멜론과 콩을 심어라"라는 옛말이 이제는 "곡식비가 내릴 때 전기를 저장해 가을에 풍년을 거두어라"로 바뀌었습니다! 이러한 신기술 덕분에 농부들은 전력망의 제약에서 벗어났을 뿐만 아니라, 1무(약 4,000㎡)당 에너지 소비 비용을 35% 절감할 수 있었습니다. 이제 농업은 탄소 중립에 기여할 수 있게 되었으며, 이것이야말로 현대 농업이 지향해야 할 방향입니다!