מערכת ביומימטית לקצירת, אחסון, והפצת מים

חברת Nextloop פיתחה מערכת ביומימטית לקצירת, אחסון, והפצת מים, וזכתה במקום הראשון בפרס היוקרתי ע"ש ריי אנדרסון

המערכת תוכננה על פי מתודולוגיית הביומימיקרי. למעשה כל היבט פונקציונאלי של המערכת תוכנן בהשראת אורגניזם אחר. כך למשל, מרכיב אחסון מים של המערכת פותח בהשראת צמחים החיים בבתי גידול יבשים, דוגמת סוקולנטיים העמידים לבצורת, כמו הצמח אהל הגבישים (crystalline ice plant) הנראה בתמונה. צילום: Leo-setä.
המערכת תוכננה על פי מתודולוגיית הביומימיקרי. למעשה כל היבט פונקציונאלי של המערכת תוכנן בהשראת אורגניזם אחר. כך למשל, מרכיב אחסון מים של המערכת פותח בהשראת צמחים החיים בבתי גידול יבשים, דוגמת סוקולנטיים העמידים לבצורת, כמו הצמח אהל הגבישים (crystalline ice plant) הנראה בתמונה. צילום: Leo-setä.

מאת: יעל הלפמן כהן

עד 2050 יחיו 9 מיליארד אנשים על כדור הארץ, 70% מהם יגורו בערים. הפיכת ערים לחסינות יותר לשינויי אקלים הוא צורך משמעותי כיום. הביקוש לפתרונות מזון ומים בערים הולך וגובר בשל גידול אוכלוסין ובשל אתגרי אקלים. מכון הביומימיקרי האמריקאי הכריז על אתגר תכנוני עולמי (Biomimicry Global Design Challenge) בתחום שינויי האקלים. התחרות מתקיימת בשיתוף קרן ריי אנדרסון ומציעה פרס של 100,000 דולר לזוכה במקום הראשון, פרס המכונה פרס התקווה. הקבוצות המובילות אף זוכות לתכנית האצה (אקסלרטור) לקידום ומסחור הרעיונות (ריי אנדרסון ז"ל היה מייסד חברת אינטרפייס ומזוהה כמוביל דגל הקיימות בתעשייה. מצ"ב קישור על פועלו).

באוקטובר 2017 הוכרז כי הזוכים בפרס לשנת 2017 הם צוות חברת Nextloop, צוות בינלאומי שפיתח מערכת ביומימטית לקצירת, אחסון, והפצת מים. הצוות כולל ארכיטקט השוהה בגרמניה, מומחית לביומימיקרי מקרואטיה, ומומחה לחקלאות אורבנית מניו יורק. הפיתוח כלל מחקר בינתחומי בשדות הארכיטקטורה, החקלאות והחומר. הצוות למעשה נפגש לראשונה בהרכב מלא פנים מול פנים במועד קבלת הפרס, ועבד על המערכת במשך כשנתיים בצורה מקוונת.

הצוות החליט להתמקד בתחום המזון וזיהה את בעיית הנגישות למים בסביבה עירונית כאמצעי לפיתוח חקלאות עירונית מקיימת. הפתרון הביומימטי שפותח היא מערכתAquaweb שנועדה לסייע ליצרני מזון עירוניים לאסוף, לסנן, לאחסן ולהפיץ מקורות מים זמינים לרבות מי גשמים ולחות מהאוויר, במערכת מודולורית אחת הנותנת מענה למגוון הפונקציות הנ"ל. המערכת מנצלת ערפל ומי גשם זמינים ומשתמשת באסטרטגיות פאסיביות להפצת מים. בשלב הראשון המערכת מיועדת לחוות עירוניות וביתיות , לגינון אנכי, או לגינון במיכלים, ומציעה פתרון חסכוני באנרגיה.

המערכת תוכננה על פי מתודולוגיית הביומימיקרי. למעשה כל היבט פונקציונאלי של המערכת תוכנן בהשראת אורגניזם אחר:

  • איסוף המים – בהשראת העכביש הטווה רשתות הקוצרות ערפל מהאוויר.
  • אחסון מים – בהשראת צמחים החיים בבתי גידול יבשים דוגמת סוקולנטיים העמידים לבצורת
  • הפצת המים – בהשראת פטריית מיקוריזה (הדדיות סימביוטית בין תפטיר הפטרייה ושורשי הצמח)
  • מודולריות – בהשראת מבנה המשושים הכוורתי כבסיס לתכנון מודלרי יעיל והתאמה לצרכים משתנים. כל מודול במערכת מעוצב כמשושה, ניתן להתאים את מספר המשושים בהתאם לצורך ולשטח הנתון.
איור של המערכת. תמונה באדיבות חברת Nexloop.
איור של המערכת. תמונה באדיבות חברת Nexloop.

צוות השופטים בתחרות ציין לשבח את השימוש במשאבים מקומיים לפתרונות בתחום החקלאות, את היעילות האנרגטית של המערכת, ואת העובדה שהיא לא ריכוזית. כמו כן, צוין לשבח תהליך התכנון השיטתי בו בכל שלב בפתרון הייתה התבוננות ולמידה מאורגניזם אחר. "התוצאה פונקציונאלית, אסתטית, וחסינה, ודוגמא יפה לתכנון ביומימטי מתחדש", לדברי השופטים.

לאחר הזכייה, יתקדם הצוות לשלב פיתוח והוכחת הרעיון התכנוני. הצוות יאסוף נתונים כחלק ממחקר מקדים (פיילוט) שמטרתו להעריך את תפקוד המערכת בסוגי אקלים שונים לרבות אזורים צחיחים כגון הוואי, מרוקו ואפריקה. הצוות גם יחקור וילמד כיצד סוגי חומרים ובדים שונים ישפיעו על יעילות איסוף המים. במהלך סימולציה בה רוססו מים על המערכת, המערכת תפסה כ- 50%, או כ- 2000 מיליליטר למ"ר של ערפל. בשלב זה המערכת יכולה לאחסן כ-5 ליטר של מים ליחידה.

ניתן לחשוב על יישומים נוספים למערכת למשל מערכת לגגות בתים להגברת קצירת מי הגשמים, אחסונם ושימוש בהם, מערכת משולבת במעטפות מבנים, חממות, ועוד. המטרה היא לבצע שינויים מינימליים בתכנון ובחומר על מנת לאפשר מגוון יישומים רחב. בהצלחה !

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן