System dynamics approach in rural african context : focus on water energy food nexus

According to the United Nations' Agenda 2030, which was unveiled in 2015, ensuring that everyone has access to affordable, dependable, sustainable, and contemporary energy is now acknowledged as a crucial objective to achieve by 2030. Focusing on electrification, it is projected that 2.6 billion people would need to be electrified by 2030 to provide universal access to power, underscoring the necessity and urgency of developing adequate and sustainable methods to electricity planning. As a result, the methodologies, approaches, and models discussed in this thesis are intended to suggest a universal, flexible, and adaptable energy demand model for usage at the community level, such as in villages and rural regions. System Dynamics has been chosen as a particularly suitable approach for reproducing the endogenous dynamics concerning the Water-Energy-Food nexus, well represented in an existing model. But due to its intrinsic complexity, this model must be simplified in order to be more user- friendly for those involved in energy projects and more adaptable for usage in a variety of situations. As a result, after being simplified, it was able to validate tests to see if they could be repeated. In order to ensure that rural electrification projects offer both access to energy and sustainable development, the impacts of policy will be evaluated in the final stage. Therefore, once the simplification and the adaptation of model structure, another section has been added. The model now includes a new component that describes the water supply system and how it affects the local environment. The innovation resulted from the need to develop a more thorough planning process that also took the water, food, and energy nexus into account.

Secondo l'Agenda 2030 delle Nazioni Unite, presentata nel 2015, garantire che tutti abbiano accesso a un'energia economica, affidabile, sostenibile e moderna è ora riconosciuto come un obiettivo cruciale da raggiungere entro il 2030. Concentrandosi sull'elettrificazione, si prevede che 2,6 miliardi di persone dovrebbero essere elettrificate entro il 2030 per fornire un accesso universale all'energia, sottolineando la necessità e l'urgenza di sviluppare metodi adeguati e sostenibili per la pianificazione dell'elettricità. Di conseguenza, le metodologie, gli approcci e i modelli discussi in questa tesi intendono suggerire un modello di domanda di energia universale, flessibile e adattabile per l'utilizzo a livello di comunità, come nei villaggi e nelle regioni rurali. System Dynamics è stato scelto come approccio particolarmente adatto per riprodurre la dinamica endogena relativa al nesso Acqua-Energia-Cibo, ben rappresentata in un modello esistente. Ma a causa della sua complessità intrinseca, questo modello deve essere semplificato per essere utilizzato più facilmente per coloro che sono coinvolti in progetti energetici e più adattabile per l'uso in una varietà di contesti. Di conseguenza, dopo essere stato semplificato, sono stati condotti dei test di validazione per provarne la replicabilità. Per garantire che i progetti di elettrificazione rurale offrano sia l'accesso all'energia che lo sviluppo sostenibile, gli impatti delle politiche saranno valutati nella fase finale. Pertanto, una volta effettuata la semplificazione e l'adeguamento della struttura del modello, è stata aggiunta un'altra sezione. Il modello include ora un nuovo componente che descrive il sistema di approvvigionamento idrico e come influisce sull'ambiente locale. L'innovazione è nata dalla necessità di sviluppare un processo di pianificazione più approfondito e integrato che tenesse conto anche del nesso tra acqua, cibo ed energia.