סיקור מקיף

כיצד "ערים חכמות" יכולות להציל את כדור הארץ

אזורים אורבניים יכולים לשפר את מצבו של כדור הארץ וגם את איכות החיים של תושביו אם התכנון שלהם ינצל בחוכמה את משאבי האנרגיה, המים, המזון והמינרלים.

ערים חיוביות פועלות כאורגניזם אחד המשולב בסביבה. בתמונה - מרכז Sustainability Base של נאס"א. מקור: NASA.
ערים חיוביות פועלות כאורגניזם אחד המשולב בסביבה. בתמונה – מרכז Sustainability Base של נאס"א. מקור: NASA.

מאת ויליאם מק'דונאו, הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל 10.08.2017

  • כדי לאפשר חיי קיימות, ערים צריכות להיות מתוכננות על פי העקרונות המעגליים של הטבע, כולל שימוש מיטבי בקרינה סולרית ושימוש בפסולת כבמשאב.
  • מתקנים חדשניים מקדמים עקרונות אלו, כולל פארק 20/20 בהולנד ובסיס הקיימות של נאס"א בקליפורניה.
  • "ערים חיוביות" מאפשרות לאנשים לחיות ולעבוד באותה שכונה, לייצר .ביבה יעילה ולקדם חיים בטוחים, מכובדים ויצירתיים.

יותר ממחצית מתושבי העולם מתגוררים בערים, והם מפעילים לחץ הולך וגדל על כדור הארץ. הערים מייצרות עד 70% מפליטות הפחמן הדו־חמצני של העולם, משתמשות בנפחים אדירים של מים, מדרדרות את איכות המים ומפיקות הררי פסולת. הערים קובעות את כיוון ההתפתחות של כדור הארץ. והן גדלות במהירות. ההערכות המעודכנות ביותר של האו"ם קובעות שעד 2030 יתגורו בערים חמישה מיליארדי בני אדם. כמעט מחציתם ינהלו את חייהם בבתים, בבתי ספר, במקומות עבודה ובגנים ציבוריים שעדיין אינם קיימים.

האתגר בהקמת ערים שישמרו ככל האפשר על חיי קיימות הוא אתגר אדיר. אבל ערים הן גם אפשרות מעוררת השראה מפני שהן עשויות למלא תפקיד מכריע ביצירת פתרונות לעולם בן קיימה. ערים הן מנועי חדשנות ויזמות. כפי שמוכיחות רשתות חברתיות של מובילים עירוניים, העיריות הן שחקניות רבות עוצמה, המאגדות מאמצים, קובעות סדר יום סביבתי ונוטלות על עצמן מנהיגות גלובלית. מערי ענק ועד עיירות, ראשי ערים ומועצות מקומיות, משקיעים, כלכלנים ומתכנני ערים מגיבים לצורך הדחוף בעיצוב ובתכנון מחדש של הגורמים הבסיסיים המרכיבים את החיים בערים הצומחות במהירות – והם עושים זאת מן השטח. האופן שבו הם מדמיינים מחדש את הנוף האורבני ומתכננים את אופי הצמיחה העירונית ישפיע לעומק על עתיד החיים בכדור הארץ.

ערים רבות נוקטות אמצעים בעלי חשיבות להפחתת זיהום האוויר והמים. הן מנסות לעשות "פחות רע". אבל אין די בהגברת היעילות לעצמה כדי להעביר אותנו לעתיד חיובי. אם ערים יוכלו להיות לא רק יעילות יותר אלא גם לעשות "יותר טוב", על ידי המרת פסולת בחזרה למרכיבים מזינים לשם ייצור מזון, למשל, הן יוכלו להניע אותנו אל עבר העתיד שאנו חפצים בו, ולא רק לצמצם את ההשפעה השלילית שלנו. יש לעשות יותר טוב, לא רק פחות רע.

כדי לגבש חזון ברור שיקל על האופן שבו עלינו לדמיין מחדש את העיר ואת יחסיה עם הסביבה הכפרית שלה, כדאי להעתיק את מערכת ההפעלה של עולם הטבע. במהותן, מערכות טבעיות פועלות באמצעות האנרגיה שהן מקבלות בחינם מן השמש. הן מקיימות יחסי גומלין עם הגאוכימיה של כדור הארץ כדי לקיים מערכות ביולוגיות בנות קיימה ומתחדשות. מערכות אנושיות, ובהן ערים, שיפעלו על פי אותם חוקים יוכלו להתקרב ליעילות של מערכות חיות.

אפשר לתמצת את החוקים האלה בשלושה עקרונות מפתח: להשוות בין הפסולת ובין המזון; להשתמש ככל האפשר באנרגיית שמש ולטפח רבגוניות.

בטבע אין פסולת מפני שכל יצור חי תורם לבריאות הכלל. עץ מניב פירות הנושרים על הקרקע ומזינים יצורים חיים אחרים. חיידקים ופטריות ניזונים מן הפסולת האורגנית, הן של העץ והן של בעלי החיים האוכלים את פירותיו. בעשותם כך, הם מפרקים חומרים מזינים המצויים בקרקע שהעץ יכול לנצל לצמיחתו. הפסולת שמפריש יצור אחד הוא המזון של יצור אחר. חומרים מזינים זורמים ללא הרף במחזורים של צמיחה מחדש, מעריסה לעריסה, מלידה, למוות לריקבון וללידה מחדש. פסולת = מזון.

הערים שלנו בנויות כיום בזרימה חד־כיוונית. חומרי הזנה ביולוגיים (כמו מזון ועץ) וחומרי הזנה טכנולוגיים (כמו מתכות ופלסטיק) נכנסים למערכת בקצה אחד, מנוצלים ואז מושלכים. לאחר שמוציאים מן הפסולת כמה חומרים בעלי ערך הניתנים למִחזור, כמו מתכות, נייר וכמה סוגי פלסטיק, היא זורמת הלאה ונפלטת מן הקצה השני של המערכת בדרכה למזבלות או למשרפות. זה תהליך של "קח, צור וזרוק". אבל בדיוק כפי שהצלחנו לתכנן מחדש כמה מוצרי צריכה כדי שיהיה אפשר לפרק אותם, למחזר אותם או להשתמש בהם שוב, נוכל לתכנן גם ערים באופן מעגלי דומה: קח, צור, קח מחדש, צור מחדש, שחזר.

בעיר מחזורית, הפסולת הופכת למשאב. ביוב, למשל. בעיר חד־כיוונית, מתקני טיהור מעבדים שאריות מזון ופסולת אנושית, הכוללים גם מינרלים בעלי ערך, כמו פוספאטים למשל, ומשחררים את השפכים לנהרות כפסולת. חקלאים רוכשים עוד פוספאטים ממרוקו או מארצות רחוקות אחרות (כמו ישראל) כדי ליצר מהם דשנים חדשים כדי לגדל עוד מזון באדמות שאיבדו את המינרלים שלהן. בעיר מחזורית, מתקני טיהור שפכים הופכים ליצרני דשן. הפחמן, הפוספאט והחנקן הזורמים החוצה מן המתקנים האלה נחשבים כנכסים עתידיים לאדמה ולא כמזיקים בנהר הקרוב ביותר. ערים מחזוריות משתמשות בשפכים כמשאב של פוספאטים שמהם הן מפיקות דשן לפארקים, לגני ירק הממוקמים על גגות העיר ולחוות חקלאיות ויערות המקיפים אותה. התהליך הזה מבטל את הצורך לייבא עוד פוספאטים ממקורות מרוחקים ולהוביל אותם מעבר לים. הדבר מפחית גם את השימוש באנרגיה ואת פליטות גזי הפחמן הכרוכים בכריית פוספאטים ובהובלתם. חברת אוסטרה, המפתחת טכנולוגיות לשחזור חומרים מזינים בוונקובר שבקנדה, היא אחת החברות החלוצות במיצוי מינרל הפוספאט הקרוי סטרוויט להפקת דשן מבוצת ביוב.

חיסול מושג האשפה משפיע על כל המערכות, כך שעיר מחזורית מתכננת את השימוש בחומרים הנכנסים אליה במושגים של "השימוש הבא" ולא במושגים של "סוף השימוש". למשל, טכנולוגיות חדשות הפועלות במתקנים נקיים מאפשרות להפיק רווחים מעיבוד מעגלים מודפסים של טלפונים סלולריים ומאחזור המתכות הנדירות המצויות בהם לשם שימוש מחדש במוצרי אלקטרוניקה.

עקרון מפתח שני של הטבע, שיכול ליצור "ערים חיוביות", הוא שהשמש היא מקור האנרגיה של הכול, ולעיתים, כמו ברייקיאוויק בירת איסלנד, אפשר להשתמש גם באנרגיה גאותרמית. עצים וצמחים מייצרים מזון מאור השמש: מערכת אלגנטית ויעילה המנצלת את מקור האנרגיה התמידי היחיד של כדור הארץ. בניינים יכולים להתחבר למקור האנרגיה הסולרי הזה באמצעות המרה ישירה של אור השמש לאנרגיה, ובאמצעות איסוף פסיבי של קרינה סולרית למטרות חימום ותאורה טבעית. אפשר לנצל גם את הרוחות, שהן למעשה זרמים תרמים המונעים בכוח השמש. ביחד, אנרגיה גאותרמית, שמש ורוח, יכולה לייצר די חשמל באופן כדאי מבחינה כלכלית כדי לעמוד בדרישות של ערים, מחוזות ואפילו מדינות שלמות. ערים כמו סן פרנסיסקו כבר מתקדמות במידה ניכרת לקראת מילוי ההתחייבות שלהן לשימוש מלא באנרגיה מתחדשת במהלך 15 השנים הקרובות.

עקרון המפתח השלישי – רבגוניות – מצוי בכל המערכות האקולוגיות הבריאות. כל יצור חי מגיב לסביבתו הקרובה בדרך ייחודית לו, הפועלת בשיתוף עם יצורים אחרים כדי לקיים את המערכת. כל אורגניזם מתאים למקומו, ובכל מערכת היצורים המתאימים ביותר משגשגים.

מתכנני ערים השואפים ליצור התאמה כזאת, מטפלים בזהירות באקולוגיה המקומית. הם מעריכים את הגאולוגיה, הידרולוגיה, צמחייה ואקלים. הם משלבים בין ההיסטוריה הטבעית ובין ההיסטוריה התרבותית. באמצעות שילוב של "מארג הרמזים" העשיר הזה, מעצבים מגלים דפוסים ותבניות מתאימים לפיתוח הנוף. בעשותם כך, הם יוצרים אפשרויות לצמיחה חיובית התומכת בחיים.

בסופו של דבר, אנו רוצים עיר שתהיה מתוכננת באופן כזה שיאפשר לאנשים לגור ולעבוד באותה השכונה. אם תושבים יכולים לפרק טלפונים סלולריים במתקן נקי המשתלב היטב במרקם העירוני, אין צורך להרחיק את המפעל לאזורים גרועים בפאתי העיר. עיר חיובית אינה זקוקה לחלוקה לאזורי שימוש המבוססת על דאגה מפעילויות מסוכנות או מזיקות לבריאות. בתי חרושת יכולים להתקיים בשכונות מגורים שקטות ולספק משרות לאנשים המתגוררים במרחק הליכה או נסיעת אופניים מהם. ההזדמנויות התעסוקתיות האלה, בתורן, מפחיתות מאוד את הצורך בנסיעות ובהובלות: מקור עצום לבזבוז משאבים וזמן. ואם מזון טרי ובריא צומח על הגגות בכל רחבי העיר, כמו שהוא גדל על גגבית החרושת החדש לסבון של חברת מת'וד ברובע סאות' סייד של שיקאגו, אז לא זו בלבד שאשפה אורגנית מקומית יכולה להיעשות משאב למערכות לגידול מזון, אלא אף שהאנשים העובדים בחוות הגגות האלה יוכלו גם להתגורר בשכונה.

דמיינו שכל מה שאנחנו מייצרים יהיה מחווה לתמיכה בחיים, השראה לשמחה ומקור הרמוניה עם הטבע. בניינים פועלים כמו עצים: הם לוכדים פחמן דו־חמצני מן האוויר, מייצרים חמצן, מזקקים מים, מספקים בית גידול לאלפי מינים וממירים אנרגיית שמש לכל האנרגיה התרמית והחשמלית שהם זקוקים לה, ואת העודפים מוכרים לשכנים. בניינים המכילים בשטחם אזורים בוציים וגנים בוטניים ממצים חומרים מזינים ממי שפכים ומטהרים את המים הנותרים לשימוש במטבחים ובחדרי הרחצה. אוויר צח, צמחים פורחים ואור יום מצויים בכל מקום. בניינים וקהילות פועלים יחדיו כמערכת תומכת חיים.

איור: CommScope.
איור: CommScope.

כשחזון כזה ניצב לנגד עינינו, אנו יכולים לדמיין שמזון וחומרים מיוצרים סביב העיר בסביבה הכפרית באמצעות טכנולוגיות המיוצרות בעיר. העיר מחזירה את האשפה כחומר גלם המזין מחדש את המערכת. כל דבר נע במעגלים מתחדשים, מן העיר לכפר, מן הכפר לעיר, ברשתות טבעיות ותרבותיות המזרימות הזנה ביולוגית וטכנולוגית: החומרה והתוכנה של המאה ה-21. חילוף החומרים של עיר חיובית וחיה מאפשר להתיישבות האנושית ולעולם הטבעי לשגשג יחד. אם אנו רוצים להפוך את הערים שלנו באמת למערכות בנות קיימה ומועילות, עלינו לקבל את הדברים האלה כלשונם, כאמת אסטרטגית בעבור המתכננים שלנו.

מפתה לפרוס עקרונות לעתיד אוטופי. אבל האם הערים הקיימות באמת מסוגלות ליישם אותם היום? כמה מתקנים תעשייתיים שהוקמו לאחרונה מדגימים כיצד.

השיפוץ וההרחבה של מרכז פורד רוז' בדרבורן שבמישיגן, הפכו את מתחם הייצור הענק וההיסטורי למכוניות ולמשאיות לדגם לקיימות תעשייתית. תוכנית האב כוללת גג ירוק ששטחו 40 דונם, המשמש לב למערכת המשלבת גני ביצה, ריצוף נקבובי, גדרות חיות ומתקני טיהור ביולוגיים. המיזם הפך שטח תעשייתי בן 100 שנה למערכת ביו-אקולוגית שוקקת שאוספת מי סערה, מנקה אותם ומשחררת אותם לאט אל נהר רוז' הסמוך באופן שתומך בבריאות אגן ההיקוות. ציפורי חופמי מקומיות חזרו לקנן באתר שבוע לאחר שהושלמה הבנייה.

דגם אחר הוא המרכז החדש של נאס"א למדע ומחשוב, הקרוי Sustainability Base, כלומר "בסיס קיימות", הממוקם במרכז המחקר על שם איימס בעיר מופט פילד שבקליפורניה. באופן עקרוני המתקן יכול לספק את כל צורכי החימום, המיזוג והאנרגיה של עצמו, ואפילו להישאר בעודף, באמצעות מקורות סולריים וגאותרמיים בשילוב עם תא דלק ומערכת ניהול אנרגיה מתקדמת. מי השפכים מטוהרים במקום.

פיתוח פארק 20|20 בעיר הופדורף שבהולנד, שזכה בפרסים, הוא דגם נוסף. מדובר בסדרה מגוונת של בניינים ומרחבים פתוחים, שבנייתם הולכת ונשלמת בימים אלה בשטח של כ-110 דונם. אנשים יכולים להגיע לפארק בקלות במטוס, ברכבת, באוטובוס או באופניים. אזורים ירוקים, כיכרות, גינות ציבוריות וטיילות לאורך התעלות מעניקים קשר לקהילה הרחבה יותר. הגודל, המבנה והכיוון של כל בניין מותאמים באופן מיטבי ללכוד את אנרגיית השמש ואת אורה. הבניינים ברחבי הפארק משלבים זה עם זה אנרגיה, מים ומערכות לניהול שפכים ופועלים כאורגניזם אחד.

האם אפשר להרחיב את סיפורי ההצלחה האלה לערים שלמות? ההשראה מגיעה ממקומות מרתקים למדי. אחד מהם הוא העיר קוּרִיצ'יבָּה שבברזיל.

השינוי של קוריצ'יבה החל בשנות ה-70 של המאה ה-20,  ביוזמתו של האדריכל האגדתי ומתכנן הערים חיימה לרנר, שהיה ראש העיר במהלך שלוש תקופות כהונה שונות משנות ה-70 ועד שנות ה-90. בתקופת הכהונה הראשונה שלו הבין לרנר שהעיר הענייה, שמנתה אז כמה מאות אלפי תושבים, זקוקה לתחבורה ציבורית טובה יותר. מכיוון שרכבת תחתית או מערכת רכבות כבדות עלתה הרבה יותר מדי כסף, הוא פנה לחברת וולוו כדי שתייצר 270 אוטובוסי מפרקים שבדיים, במפעל מקומי, וכך סיפק לתושבים מקומות עבודה. העיר שכרה אנשי מקצוע מקומיים כדי לבנות תחנות אוטובוס מקורות בצידי הדרכים, שקיבלו את השם tubos (על שם צורתן הצינורית), שמהן יכולים התושבים לנסוע לכל מקום במחיר אחיד. במקום לשלם את דמי הנסיעה באמצעות אסימון לאחר שעלו לאוטובוס, תהליך איטי, חייב לרנר אותם לשלם מראש בתחנה. הדבר אִפשר עלייה מהירה לאוטובוס, קיצור זמני עצירה וייעול של כל המערכת.

כתוצאה מן הגידול המהיר באוכלוסייתה של קוריצ'יבה, החלה אשפה להצטבר בסמטאות צרות שמשאיות לא יכלו להיכנס אליהן. לרנר יצר תוכנית שלימדה את הילדים כיצד להפריד אשפה וכיצד להדריך את המשפחות בשובם הביתה. בתמורה לאשפה הממוינת, קיבלו התושבים אסימונים לאוטובוס או מזון טרי. לרנר שילם להם במטבע של ניידוּת. פתאום, כולם השתמשו בתחבורה ציבורית. כיום, 85% מתושבי קוריצ'יבה משתמשים באוטובוסים ו-90% ממחזרים. קוריצ'יבה ממחזרת 70% מן האשפה שלה, אחד השיעורים הגבוהים בעולם.

החשיבה היצירתית הזאת המשיכה. במקום לבנות ספרייה ציבורית אחת במרכז העיר, יצרה העירייה רשת של 50 "מגדלורים של ידע" קטנים ברחבי העיר ובשכונות כך שכל ילד היה במרחק הליכה מספרייה. בנאים מקומיים, כמובן, בנו את הבניינים שנצבעו בצבעים בוהקים. הספריות פועלות בשילוב עם בתי הספר העירוניים ומציעות אלפי ספרים ואינטרנט חינם לאזרחים מגיל שלוש ועד 80. צעדים אלה ואחרים הפכו את העיר למערכת משולבת של חיים ועבודה.

ועכשיו דמיינו את מנהטן לו היה בה חזון דומה: מזון מקומי צומח על הגגות של מאות בתי הספר ובתי החולים שבה, כשהוא מספק לא רק תזונה אלא גם מקומות עבודה. ילדים היו יכולים להשתמש בחיישנים האופטיים שלהם, הידועים בשם עיניים, כדי למיין אשפה, להוציא ממנה חפצים מפלסטיק ולהביא אותם למרכזי מחזור כדי שבסופו של דבר הם לא יגיעו לים, ולקבל צעצועים בתמורה. מפעלים נקיים מפרקים את הפלסטיק למונומרים לשימוש חוזר. הכול מונע באנרגיית השמש, וחומרים זורמים במעגלים מתמשכים של הזנה ביולוגית וטכנולוגית.

אנחנו שואפים להשיג "חיים טובים" לכל האנשים: חיים בטוחים, מכובדים ויצירתיים. ערים חיוביות הן מקומות שהדבר עשוי להתרחש בהן. אם מתכננים אותן ומנהלים אותן על פי העיקרון הזה, הכול נעשה טוב יותר. אנחנו חייבים להתעקש על זכותם של בני אנוש ושל הטבע להתקיים זה לצד זה, לשלב בין העיר לבין סביבתה.

ערים הן אומנם ישויות מתוכננות, אבל הן גם אורגניזמים חיים. כפי שאמר לפני שנים רבות האנתרופולוג הצרפתי המנוח קלוד לוי-שטראוס, ערים הם משהו "שחיים אותו ושחולמים אותו." כיוצרים של מקומות חיים, איננו יכולים להימנע מלהשליך את עצמנו על הנוף. אבל כשאנו חולמים על ערים אידאליות, כשאנו טווים שתי-וערב את האנושי עם הגאולוגי, אנחנו מתחילים לראות בבהירות רבה יותר את האופי האמיתי של המקום שבו אנו מתגוררים, את הרוח שלו. ואז, כשנעצב את טבע הערים שלנו, נוכל ליצור מקומות שיהללו לא רק את היצירתיות האנושית אלא גם את היחסים העשירים וההרמוניים שלנו עם כדור הארץ החי. נוכל לחשל גאוגרפיה חדשה של תקווה.

טוב לדעת: הרצאה של מחבר המאמר, ויליאם מק'דונאו, על תכנון ירוק

על הכותבים

ויליאם מק'דונאו – אדריכל חלוצי בתכנון של פיתוח בר קיימה. הוא מייסד משרד האדריכלות William McDonough + Partners ושל חברת McDonough Innovation ואחד המייסדים של מכון החדשנות Cradle to Cradle Products.

לקריאה נוספת

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן