מחקרי עבר רבים מצביעים על ההשפעות החיוביות הרבות, פסיכולוגית ובריאותית, של נוכחות הצמחים במרחב. בין היתר, אלו התגלו כמפיגי לחץ, משרי רוגע ושימשו גם כ"מטהר אוויר ביולוגי". ומה לגבי שילוב צמחיה במשרדים, מבנים ציבוריים וחללים סגורים אחרים? מתברר שצעד כזה הוא לא רק ידידותי לסביבה, אלא גם יכול להיות מתורגם לחיסכון משמעותי באנרגיה ואף חיסכון כלכלי. מחקר חדש, שנערך במעבדה למידול וניטור מערכות צומח של ד"ר דוד הלמן מהפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה של האוניברסיטה העברית, והתפרסם בכתב העת המדעי היוקרתי Building and Environment, מצביע על כך שצמחים יכולים לחסוך אנרגיה וכסף כתוצאה מהפחתת רמות הפחמן הדו-חמצני בחלל החדר וכן על ידי קירור האוויר בסביבות הקיר הירוק.
2 צפייה בגלריה
האחרים על המחקר: ד"ר דוד הלמן (מימין) ויהודה יונגשטין
האחרים על המחקר: ד"ר דוד הלמן (מימין) ויהודה יונגשטין
האחרים על המחקר: ד"ר דוד הלמן (מימין) ויהודה יונגשטין
(צילום: האוניברסיטה העברית)
הנחת המוצא של המחקר הייתה שצמחים משתמשים בפחמן דו-חמצני מהאוויר ופולטים אדי מים לחלל החדר, ולכן יש להם פוטנציאל להפחית את הצורך באוורור (תחלופת אוויר) ובקירור החדר. על מנת לבדוק את השפעת הצמחים, השתמשו החוקרים בטכנולוגיה חדשנית שמאפשרת למדוד קירות ירוקים בחדר סגור ולקבל תמונת מצב על המדדים בחלל החדר. "במחקר השתמשנו בטכנולוגיה של קיר ירוק אנכי שנבנה בתוך חלל המעבדה, שבו נשתלו הצמחים על מצע הידרופוני, ללא אדמה, בצורה אנכית על הקיר", הסביר יהודה יונגשטין, סטודנט לתואר שני בפקולטה, שהיה בצוות המחקר.
על מנת למדוד את ההשפעה של הצמחים הוצבו חיישנים במספר מקומות מפתח בחדר, שמדדו בצורה רציפה מדדים סביבתיים של המרחב, הצמחים, והסביבה החיצונית. בעזרת אותם חיישנים ובעזרת שימוש במצלמות מיוחדות, במקביל למדידות ישירות על העלים, נוטרו רמות הפחמן דו חמצני, הטמפרטורה, הלחות היחסית, מאזן ואיכות מי ההשקיה, ומדדים נוספים. במחקר נבדקה לא רק רמת ההשפעה הכללית של הצמחים אלא גם איזה סוג צמח יהיה יעיל יותר מבחינה אנרגטית תחת תנאים שונים. לאחר שנה וחצי של סדרת בדיקות שנערכו במעבדה ובעזרת נתונים רבים שנאספו, התברר שכתוצאה מנוכחות הצמחים הצורך בתחלופת האוויר בחדר באמצעות מזגנים, ירד בכ-20%. בנוסף, הטמפרטורה ליד הקיר עם הצמחים הייתה נמוכה בכ-5-3 מעלות צלזיוס מאשר במרכז החדר.
2 צפייה בגלריה
מערכת הקיר הירוק ההידרופוני, במעבדת האגרוטק למידול וניטור מערכות צומח בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית
מערכת הקיר הירוק ההידרופוני, במעבדת האגרוטק למידול וניטור מערכות צומח בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית
מערכת הקיר הירוק ההידרופוני, במעבדת האגרוטק למידול וניטור מערכות צומח בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית
(צילום: האוניברסיטה העברית)
"מערכות חימום, קירור ותחלופת אוויר של מבני מגורים אחראיות ל-27% מצריכת האנרגיה ול-17% מפליטות הפחמן הדו-חמצני בעולם. בנוסף לכך, צריכת האנרגיה הרבה בתוך הערים אחראית גם בין השאר לתופעת 'אי החום העירוני' - מצב שבו הטמפרטורה בתוך העיר גבוהה בכמעלה ועד כשלוש מעלות צלזיוס ביחס לסביבה הכפרית הסמוכה לה", הסביר ד"ר הלמן. על כן, פיתוח טכנולוגיות ופתרונות ירוקים שניתן להשתמש בהם בתוך העיר עשויים להפחית משמעותית את כמות האנרגיה שנדרשת לוויסות התנאים האקלימיים וגם לשפר אותם.
"תוצאות המחקר חשובות מאוד מכיוון שהן מעודדות שימוש בטכנולוגיה ירוקה להפחתת האנרגיה במרחב העירוני. כיום בכל בניין ציבורי יש תקן לכמות תחלופת האוויר הנדרשת לשעה על מנת להפחית את ריכוזי הפחמן הדו-חמצני בחדר, שעשויים לגרום לעייפות, סחרחורות וכאבי ראש בריכוזים גבוהים. תוצאות המחקר יכולות לעודד יזמים, מתכננים ובעלי משרדים להשתמש בצמחיה בשביל לבזבז פחות אנרגיה ולחסוך כסף ועדיין לעמוד בתקן הנדרש", סיכם ד"ר הלמן. "בעתיד הקרוב אנחנו מתכננים להרחיב את המחקר ולפרסם מערכת שמבוססת על בינה מלאכותית ועיבוד תמונה שתהפוך את תהליך התכנון והתחזוקה של הקיר הירוק לפשוט ונגיש יותר, כך שחלק מפעולות התחזוקה השוטפות יוכלו להתבצע באופן אוטומטי".