Entreprenörer som tar fram solenergisystem till gårdar i utvecklingsländer utmanar för hållbarhet välgörenhets prestigefyllda utmärkelser.

Every mouthful of food eaten by virtually every creature on Earth depends ultimately on the sun. But it can do much more than nurture the crops that feed us ? and humans are starting to exploit this potential in striking new ways.

Jordbrukare använder nu solenergi för att göra mycket mer än att bara låta sina grödor växa. Redan hjälper det dem att bevattna deras fält och att rengöra deras mejeriprodukter.

Endast om 5% av Afrikas odlade mark är bevattnat, jämfört med Asiens 41%. Hittills har de andra tillgängliga metoderna varit manuell bevattning, som är tidskrävande och mödosam, eller bensin- eller dieselpumpar, som är för dyra för många bönder och också bidrar till växthusgasutsläpp.

Men nu finns det ett annat sätt - soldrivna bevattningspumpar. En banbrytare av denna teknik är Futurepump, baserat i Kenya men importerar pumparna från Indien. Dess toppmoderna SF1-pump kostar omkring US $ 650, men företaget säger att det betalar sig själv om ett till två år och gör det möjligt för bönder att spara $ 100-200 per år.

Solenergi ombyggd

Pumpens solpanel omvandlar direkt solenergi till el, som överförs till en enkel motor som roterar ett svänghjul, vars vridning förflyttar en kolv upp och ner för att dra vatten genom pumpcylindern.

Pumpen, som kan producera tillräckligt med vatten för att bevattna ungefär en halv hektar mark per timme, arbetar på soliga och molniga dagar, tidigt på morgonen och sent på kvällen - och är lätt att transportera.

En annan kenyansk solenergi entreprenör är SunCulture, which has developed what it calls its AgroSolar Irrigation System. This draws water from any source ? for example, a lake, river, stream, well or borehole ? using solar power.

Solpanelerna ger pumpens ström direkt utan att det behövs batterier eller omformare. Vatten pumpas in i en uppladdad lagringstank om dagen och all jordbrukare behöver göra på kvällen är att öppna en ventil på tanken så att vattnet rinner ner genom ett filtreringssystem och på grönsakszoner via droppbevattningstejp.

I Mandalay-regionen är vattennivån låga och fallande, vilket gör ett alternativ till allt dyrare dieselpumpar verkligen viktiga

SunCulture system kostar US $ 890, och bönder som använder det har rapporterat avkastningsökningar på 300% eller mer. Utbildade tekniker och agronomer ger köpare utbildning på gården, markanalys och agronomistöd via mobiltelefon och via ett callcenter.

Både SunCulture och Futurepump har longlisted i 2017 Ashden Awards, en årlig internationell konkurrens för att uppmuntra hållbar energi.

Proximity Designs, den vinnare av en av Ashdens 2014-utmärkelser, är baserad i Myanmar och introducerade treadle pumpar och annan hållbar jordbruksteknik till landet för några år sedan.

Den har nu lanserat en solvattenpump, Lotus, som beskrivs som "radikalt överkomlig". Det kostar US $ 345, ett pris som ger köpare själva själva pumpen, 260W av solpaneler och en stativ.

Lotus kan pumpa mer än 15,000 liter vatten per dag och företaget uppskattar att det kommer att ta bönderna om 11 månader att betala tillbaka sina kostnader när de konverterar från en dieselpump. Jordbrukare i torra delar av Myanmar kan förvänta sig att denna återgång blir ännu snabbare.

Tillgänglig för bönder

Designers hade svårigheter att skapa en pump för att passa in i 2-tumsbrunnsbrunnarna som finns i Myanmar. Men produkten var lätt tillgänglig för lantbrukare. I Mandalay-regionen är till exempel vattennivåer låga och fallande, vilket gör ett alternativ till allt dyrare dieselpumpar verkligen viktiga.

I Centralamerika har Costa Ricas mjölkbönder hittat en annan användning för solenergi, och en som igen innebär högre inkomster för dem som antar det. Ett solföretag, Enertiva, har utformat solvärmare som levererar varmt vatten för att tvätta jordbrukarnas mjölkningsutrustning och tankar.

The country’s buoyant dairy industry has high standards, inevitably meaning high costs as well ? including for electricity or gas to provide the hot water essential for keeping milking equipment clean. Farmers who used the fossil fuels can save around US$1,400 per year with the solar heaters, so can pay back their loan within one year.

Enertivas teknik, som kommer att fungera i hela troperna och nu också används i Guatemala och Panama, vann ett Ashden Award i 2015. - Klimatnyhetsnätverket