ENERGY AND GREENHOUSE GAS EMISSION ACCOUNTING FRAMEWORK FOR
GROUNDWATER USE IN AGRICULTURE
†
ALICE TYSON, BIJU GEORGE
*
, LU AYE, BANDARA NAWARATHNA AND HECTOR MALANO
Department of Infrastructure Engineering, The University of Melbourne, Melbourne, Victoria, Australia
ABSTRACT
Changes in energy subsidies for Indian agriculture and the introduction of a carbon tax in Australia have the potential to impact
on energy use practices in groundwater-irrigated agriculture in both countries. A general framework for the accounting of life
cycle greenhouse gas emissions and life cycle energy consumption from groundwater-irrigated agriculture was developed
using life cycle and supply chain analyses to examine the contributing aspects of groundwater irrigation to total associated
greenhouse gas emissions and energy use. The framework then formed the basis of a greenhouse gas emission and energy
accounting model that was simulated for the groundwater- dependent agricultural areas of the Musi catchment in India and
the south-east region of South Australia. The region in South Australia was found to be emitting around twice the greenhouse
gas of the Indian region per unit volume of water delivered, while emissions associated with operating electricity powered
water pumps contributed more than 99.8% of modelled emissions in the south-east of South Australia and over 99.1% of
emissions in the Musi catchment. Diesel powered water pump irrigation systems emitted the least total amount of greenhouse
gas emissions per unit volume of water supplied, compared to grid electricity and diesel generator powered submersible water
pump options. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
key words: life cycle analysis; greenhouse gas emissions accounting; groundwater irrigation
Received 3 May 2011; Revised 8 January 2012; Accepted 9 January 2012
RÉSUMÉ
Les changements dans les subventions énergétiques pour l’agriculture indienne et l’introduction d’une taxe carbone en
Australie peuvent potentiellement impacter les pratiques d’utilisation de l’énergie pour l’agriculture irriguée à partir des eaux
souterraines, ceci dans les deux pays. Nous avons développé un cadre général pour comptabiliser le cycle de vie des gaz à effets
de serre et le cycle de vie de la consommation énergétique de l’agriculture irriguée par des eaux souterraines. Pour cela nous
avons analysé les cycles de vie dans la filière de l’irrigation par des eaux souterraines en faisant ressortir les aspects qui
contribuent au total des émissions de gaz à effet de serre et de consommation énergétique. Ce cadre a formé la base d’un
modèle de comptabilité d’émission de gaz à effet de serre et de consommation énergétique qui a été appliqué à deux zones
agricoles dépendant des nappes souterraines, à savoir le bassin versant de Musi en Inde et la région sud-est de l’Australie
du Sud. La région en Australie du Sud a été jugée émettant environ deux fois plus de gaz à effet de serre que la région indienne
par unité de volume d’eau livré, alors que les émissions associées au fonctionnement des pompes électriques représentent plus
de 99.8% des émissions modélisées dans le cas australien, et plus 99.1% des émissions dans le cas indien. Les pompes à moteur
diesel ont émis la plus faible quantité totale des émissions de gaz à effet de serre par unité de volume d’eau fournie que les pompes
immergées alimentées par le réseau ou des générateurs diesel (dans cet ordre). Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.
mots clés: analyse du cycle de vie; comptabilité des émissions de gaz effets de serre; irrigation par les eaux souterraines
* Correspondence to: Biju George, Department of Infrastructure Engineering, The University of Melbourne, Melbourne, Victoria, 3010, Australia.
Tel: +61 3 8344 6876, Fax: +61 3 8344 6868. E-mail: biju@unimelb.edu.au
†
Un cadre pour la comptabilité des émissions de gaz à effet de serre et de l’énergie dans le cas de l’utilisation des eaux souterraines pour l’agriculture.
IRRIGATION AND DRAINAGE
Irrig. and Drain. (2012)
Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) DOI: 10.1002/ird.1645
Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.