不管在哪個國家，水源、電力都是重要的日常生活與經濟發展必備要素，不過在資源相對匱乏的沙漠地區，用對方法取水、用電也是很重要的，對此最近有研究指出，如果用太陽能幫浦灌溉系統，將傳統抽水系統取而代之，將能有效減少 300% 以上的支出，並降低綠洲沙漠化的風險。
為了研究太陽能幫浦灌溉系統與傳統幫浦的差別，科學團隊在西非茅利塔尼亞（Mauritania）展開研究，其中茅國有大半土地屬撒哈拉沙漠，農業活動主要以畜牧業為大宗，耕地僅限於唯一河流——塞內加爾河沿岸及沙漠綠洲。
因此除了大河河畔，沙漠綠洲也是該國相當重要的經濟與生活來源之一，得滿足農業灌溉需求，只不過不良的灌溉方法可能會讓得來不易的綠洲荒漠化，同時也可能會默默提高耕地成本。
團隊研究環繞在種植椰棗的 Tawaz oasis，該綠洲平均日射量為每日每平方公尺 5.67 kWh，是個發展太陽能的好所在。而跟據科學家在《Science Direct》發表的論文，若是用太陽能幫浦系統，可有效降低荒漠化的機率，並進一步降低成本。
團隊根據需求與環境，研製出裝有 142KW 薄膜太陽能板的 8 台沉水泵（submersible pumps），可提供 80% 的用水量，另外水泵還附有 250 個體積為 4 立方公尺的玻璃纖維強化塑膠儲水槽，幫浦成本約為每立方公尺 0.2071 美元，與目前相比漸少 300%。
其中儲水箱容量約為歷年最高需求量的 25%，每個水箱能灌溉占地 1 公頃、種植 100 棵椰棗的耕地。
特別的是，跟一般電力、機械設備不同，若再加裝儲能系統，可能無助於提高太陽能幫浦運作效率。團隊表示，由於蒸發散量低，在清晨或下午日照不那麼強烈的時候，可以幫作物進行灌溉（這剛好也是最好的時機），而正常情況下，儲水箱經過 3 天的日照也不會影響水量。
團隊認為，太陽能幫浦系統能有效提高茅國的棗椰產量，並防止沙漠綠洲消失，也可以降低農民補充柴油與機械設備維修的成本，畢竟太陽能可謂近乎無窮盡的再生能源，裝設面板後就不再需要燃料，農民不需要千里迢迢把汽柴油運到椰棗耕地旁。
同樣的案例也可以在肯亞看見，先前美國新創廠商 SunCulture 也有為肯亞研發太陽能灌溉系統 AgroSolar Irrigation System，有效提高作物產量達 300%，並且能減少浪費 80% 水資源。
對於沙漠地區來說，綠洲除了是觀光、經濟來源，也是重要的環境指標，聯合國防治砂漠化公約（UNCCD）曾指出，土地劣化已經使世界經濟損失 10% 到 17%，UNCCD 也有跟國際再生能源機構（IRENA）簽署協議，希望能利用再生能源防治荒漠化。
IRENA 則認為，再生能源有助恢復和保護土地，對農業、社區發展也大有裨益。
（首圖來源：Flickr/Maria Pilar Etxebarria Public Domain Mark 1.0）
