מהן הטכנולוגיות הישראליות שיאפשרו לבנות את מבני העתיד?

למבנים יש חלק משמעותי בפליטות גזי החממה ומהווים כ-12% מהן – שיעור קרוב מאוד לזה של ענפי התחבורה והחקלאות, שנמצאים בראש הרשימה. כחלק מהמאבק הגלובלי והניסיון למנוע, או לפחות לצמצם, את התחממות כדור הארץ, מדינות העולם המתקדמות התחייבו להגיע לאפס פליטות פחמן עד 2050. מרבית המבנים הקיימים כיום, ו-ודאי מבנים הנמצאים בהליכי תכנון ובנייה, ימשיכו לשמש את האנושות גם אז. מכאן חשיבות התכנון והיישום של פתרונות לבנייה ותפעול יעילים אנרגטית כבר עכשיו.

מבנים מאופסי פחמן (Zero carbon buildings) הם כאלה שצריכת האנרגיה השנתית שלהם עומדת על אפס, לאחר קיזוז כמות האנרגיה המיוצרת בהם. כלומר, סך האנרגיה הנצרכת במבנה שווה לאנרגיה המתחדשת המיוצרת בו. לפי הפורום הכלכלי העולמי, יש ארבעה מרכיבים חיוניים לתכנון ולתפעול מבנים מאופסי פחמן: מעבר לאנרגיה מתחדשת בבניין, ייעול וחשמול תשתיות הבניין, התייעלות להפחתת צריכת האנרגיה ודיגיטציה בתפעול המבנה. בכל אחד מהרכיבים יש חברות סטארט-אפ ישראליות שפועלות בתחום ומציעות פתרונות חכמים.

מעבר לאנרגיה מתחדשת במבנים
חלק חיוני מהמעבר לאנרגיה מתחדשת נוגע להתקנת פאנלים סולאריים על גגות בתים, שיכולים להועיל לדיירי הבניין בחסכון ישיר בעלויות החשמל. אבל, שטח הגג, המצומצם ביחס לשטח הבניין, במיוחד במגדלים גבוהים, מחייב פתרונות יצירתיים נוספים.

סולייט, שהוקמה ב-2012 על ידי עופר ודרור בקר, פיתחה מערכת תאורה סולארית שמאירה מבנים בשעות היום וחוסכת אנרגיה, כסף ופליטות, תוך שימוש מינימליסטי בשטח.

אפולו פאוור, שאותה הקימו ערן מימון ועידו הדר ב-2014, מפתחת חומר שיכול להפוך כל משטח תחת השמש לפאנל סולארי שמייצר חשמל. ניתן לעשות שימוש בטכנולוגיה שלה כדי להפוך חלונות של בית לפאנלים סולאריים, ולהגדיל בעשרות מונים את השטח המשמש לייצור אנרגיה מתחדשת.

תשתיות חכמות
בעולם, חלק גדול מצריכת האנרגיה של מבנים נובעת ממערכות חימום, שנפרדות מרשת החשמל. בישראל, הצורך בחימום אינו רב, אך במבנים תעשייתיים יש מערכות תשתית גדולות ועתירות אנרגיה.

פובוס אנרג'י (Phoebus Energy), שנוסדה ב-2007, פיתחה פתרון חדשני לחימום וקירור מים במבנים תעשייתיים, המאפשר חסכון גדול באנרגיה. הפתרון משתמש בהבדלי הטמפרטורה בין מים שמגיעים מדודי חימום ומים שמגיעים מצ'ילרים וגופי קירור, והופך אנרגיה מבוזבזת לאנרגיה זמינה, המשמשת לקירור וחימום. המערכת קיימת במאות מבנים, ואטרקטיבית במיוחד לבתי מלון ובניינים עם אופרציה משמעותית ויקרה.

אקו-פלאנט, שהוקמה ב-2016 על ידי אבירן ומוטי יעקב וירון הראל, פיתחה פתרון תוכנה כשירות (SaaS) שמתחבר למערכות דחיסת אוויר שמשמשות ארגונים כמו בתי חולים ומבנים תעשייתיים, ומאפשר אופטימיזציה והבטחת יעילות.

בנייה ירוקה. צילום אילוסטרציה: BigStock

התייעלות אנרגטית
דירות חדשות נבנות כבר כיום עם מערכות בית חכם מובנות, והטכנולוגיה בתחום הולכת ומתפתחת במהירות.

חברה שפועלת בתחום היא היי-גול, שהוקמה ב-2014 על ידי בעז סער ואדם טולדנו. החברה מפתחת מערכת בית חכם שמיועדת לחסוך באנרגיה באמצעות אופטימיזציה של שימוש בתאורה ותריסים, וכן כיבוי עצמי על בסיס ניטור תנועה בחדר.

דיגיטציה תפעולית
את ה-"חוכמה" במבנה חכם מקבלים מתשתיות דיגיטליות מתקדמות, שמאפשרות ניהול מערכתי של מערכות המבנה.

מינדולייף, שאותה יסדו ב-2014 רמי קואלי, רמי יונס ונעם לוי, מפתחת פלטפורמה חכמה ליעילות אנרגטית ברמת המבנה כולו. המערכת מנהלת את מערכות החימום והקירור, התאורה ומערכות אנרגיה אחרות במבנה. היא משתמשת בפריסה רחבה של רכיבי אינטרנט של הדברים על פני מערכות התפעול השונות של הבניין, ומאפשרת ניהול פשוט ואופטימיזציה בצריכת אנרגיה, תוך חסכון כספי.

עוד חברה בתחום – סמארט גרין, שהוקמה ב-2013 על ידי נתי פרלברג – פיתחה מערכת חכמה לניטור וניהול אנרגיה במבנים. הפתרון שלה הוא פלטפורמת ענן שמשלבת אלגוריתמי בינה מלאכותית, ביג דטה ואינטרנט של הדברים, שנפרסת ברחבי הבניינים, לצורך ניהול חכם.

חומרי בנייה ירוקים
הרכיבים לתפעול מבנים מאופסי פחמן מתייחסים בעיקרם לאנרגיה שאותה צורך הבניין בשלב התפעול. מומחים מנתחים את פליטות המבנה במבט על מחזור החיים השלם ומוצאים שבערך שליש מהפליטות נוצרות בשלב הקמת הבניין. זאת, מכיוון שחומרי הגלם לבנייה, ובראשם בטון ופלדה, מייצרים כמות גדולה של פליטות גזי חממה בתהליך הכנתם, והופכים את תהליך הבנייה לבעייתי מבחינה אקלימית.

אקונקרט (ECOncrete), שאותה יסדו ב-2012 ד"ר שמרית פרקול-פינקל ז"ל ועידו סלע, ממוקדת בפיתוח חומרים שמתאימים לסביבה ימית. אלא שבדרך פיתחה החברה בטון ידידותי יותר לסביבה, המשמש למגוון שימושים.

חברה רלוונטית נוספת היא טיטאן אקו וול, שהוקמה לפני ארבע שנים על ידי אסף שחר ונעים שיחרור, ומפתחת קיר גבס חדש ומחוזק.

לסיכום, עם הגידול באוכלוסיית העולם, מאות אלפי מבנים ייבנו בעשורים הקרובים. הדרך שבה הם ייבנו תשפיע על העתיד של כולנו. הטכנולוגיה הישראלית, במיוחד בשילוב הבינתחומי שהיא מאפשרת – בין הנדסת חומרים, פיזיקה, חומרה ותוכנה – יכולה לפרוץ את הדרך גם כאן, ולהשפיע לטובה על התחום, על הסביבה ועל כולנו.

הכותבת הינה מומחית לטכנולוגיית סביבה ואקלים.