• Energy Research

Les événements extrêmes, tels que ceux causés par le changement climatique, les chocs économiques ou géopolitiques et les épidémies de ravageurs ou de maladies, menacent la sécurité alimentaire mondiale. La complexité de la causalité, ainsi que la myriade de façons dont un événement, ou une séquence d'événements, crée des impacts en cascade et systémiques, posent des défis importants à la recherche sur les systèmes alimentaires et aux politiques. Pour identifier les risques prioritaires pour la sécurité alimentaire et les opportunités de recherche, nous avons demandé à des experts de divers domaines et régions géographiques de décrire les principales menaces pour la sécurité alimentaire mondiale au cours des deux prochaines décennies et de suggérer des questions et des lacunes de recherche clés sur ce sujet. Nous présentons ici une hiérarchisation des menaces à la sécurité alimentaire mondiale résultant d'événements extrêmes, ainsi que des questions de recherche émergentes qui mettent en évidence les défis conceptuels et pratiques qui existent dans la conception, l'adoption et la gouvernance de systèmes alimentaires résilients. Nous espérons que ces résultats aideront à orienter le financement de la recherche et les ressources vers les transformations du système alimentaire nécessaires pour aider la société à faire face aux principaux risques du système alimentaire et à l'insécurité alimentaire en cas d'événements extrêmes. Los eventos extremos, como los causados por el cambio climático, las crisis económicas o geopolíticas y las epidemias de plagas o enfermedades, amenazan la seguridad alimentaria mundial. La complejidad de la causalidad, así como las innumerables formas en que un evento, o una secuencia de eventos, crea impactos en cascada y sistémicos, plantea desafíos significativos para la investigación y las políticas de los sistemas alimentarios por igual. Para identificar los riesgos prioritarios para la seguridad alimentaria y las oportunidades de investigación, pedimos a expertos de una variedad de campos y geografías que describieran las amenazas clave para la seguridad alimentaria mundial en las próximas dos décadas y que sugirieran preguntas y brechas clave de investigación sobre este tema. Aquí, presentamos una priorización de las amenazas a la seguridad alimentaria mundial derivadas de eventos extremos, así como preguntas de investigación emergentes que resaltan los desafíos conceptuales y prácticos que existen para diseñar, adoptar y gobernar sistemas alimentarios resilientes. Esperamos que estos hallazgos ayuden a dirigir la financiación de la investigación y los recursos hacia las transformaciones del sistema alimentario necesarias para ayudar a la sociedad a abordar los principales riesgos del sistema alimentario y la inseguridad alimentaria en situaciones extremas. Extreme events, such as those caused by climate change, economic or geopolitical shocks, and pest or disease epidemics, threaten global food security. The complexity of causation, as well as the myriad ways that an event, or a sequence of events, creates cascading and systemic impacts, poses significant challenges to food systems research and policy alike. To identify priority food security risks and research opportunities, we asked experts from a range of fields and geographies to describe key threats to global food security over the next two decades and to suggest key research questions and gaps on this topic. Here, we present a prioritization of threats to global food security from extreme events, as well as emerging research questions that highlight the conceptual and practical challenges that exist in designing, adopting, and governing resilient food systems. We hope that these findings help in directing research funding and resources toward food system transformations needed to help society tackle major food system risks and food insecurity under extreme events. وتهدد الأحداث المتطرفة، مثل تلك الناجمة عن تغير المناخ والصدمات الاقتصادية أو الجيوسياسية وأوبئة الآفات أو الأمراض، الأمن الغذائي العالمي. إن تعقيد السببية، فضلاً عن الطرق التي لا تعد ولا تحصى التي يخلق بها الحدث، أو سلسلة من الأحداث، تأثيرات متتالية ومنهجية، تشكل تحديات كبيرة لبحوث وسياسات النظم الغذائية على حد سواء. لتحديد مخاطر الأمن الغذائي ذات الأولوية وفرص البحث، طلبنا من خبراء من مجموعة من المجالات والمناطق الجغرافية وصف التهديدات الرئيسية للأمن الغذائي العالمي على مدى العقدين المقبلين واقتراح أسئلة وثغرات بحثية رئيسية حول هذا الموضوع. هنا، نقدم أولوية للتهديدات التي يتعرض لها الأمن الغذائي العالمي من الأحداث المتطرفة، بالإضافة إلى أسئلة البحث الناشئة التي تسلط الضوء على التحديات المفاهيمية والعملية الموجودة في تصميم وتبني وإدارة النظم الغذائية المرنة. نأمل أن تساعد هذه النتائج في توجيه تمويل البحوث والموارد نحو تحولات النظام الغذائي اللازمة لمساعدة المجتمع على معالجة المخاطر الرئيسية للنظام الغذائي وانعدام الأمن الغذائي في ظل الأحداث المتطرفة.

This study presents a methodological framework for auditing, optimization as well as the integration of hybridized solar energy in Ghana’s agro-industrial sector. The Functional Analysis System Technique was introduced for systematically translating plant-wide energy requirements into detailed functional and performance design criteria for energy efficiency, optimization, and solar energy integration. The results of the case study indicated that insulating the fermenter and distiller as well as using energy-efficient rasper, pumps and cables reduced energy consumption by 41.8%. The cost of integrating solar thermal energy was 31.8% higher than solar photovoltaic power due to a lack of subsidies in the sector. A 250 kW solar photovoltaic model was designed with a performance ratio of 75% and a solar hot water system with a thermal fraction of 91% for electricity and process water respectively. The framework, therefore, presents an invaluable tool for optimizing energy efficiency and integrating solar thermal and solar photovoltaic energy sources for the agro-industrial sector.