מחקר ישראלי חדש מצא שבכך שהם מפחיתים את רמות הפחמן הדו-חמצני ואת אידוי המים לחלל החדר, קירות ירוקים יכולים לחסוך עד כ-20% מהאנרגיה שנדרשת לתחלופת האוויר בחללים סגורים – דבר הגורם לחיסכון משמעותי באנרגיה ובכסף.
רבים מאיתנו אוהבים להוסיף צמחייה למשרד או לבית כדי ליצור אווירה נעימה ומרעננת. מחקרים רבים הראו בעבר ששימוש בצמחייה בחללי עבודה יכול לשפר ביצועים של עובדים, לשפר את האקוסטיקה הפנימית וליצור תחושת נוחות פסיכולוגית. עם זאת, מתברר שזה יכול להיות אפילו יותר מועיל משחשבנו: המחקר מראה כי לצמחייה בחללים סגורים יש השפעות סביבתיות וכלכליות משמעותיות הרבה יותר.
קירור וחימום של מבנים אחראים לכ-30% מצריכת האנרגיה העולמית, ותורמים רבות לפליטת גזי חממה. מאחר שהמגמה העולמית היא של תהליכי עיור גוברים והולכים, צפיפות המבנים בתוך העיר רק צפויה לעלות בעתיד הקרוב, וליצור עומס אנרגטי משמעותי. המודעות ההולכת וגוברת לבנייה ירוקה ולפתרונות מבוססי טבע מאלצת אותנו לחשוב על פתרונות ירוקים לחיסכון אנרגטי משמעותי של מבנים בתוך העיר. ההשערה היא שאם נשלב יותר צמחייה בתוך מבנים, נוכל להפחית באופן משמעותי את העלויות ואת ההשפעות הסביבתיות האלה.
במבני ציבור כמו משרדים ובתי ספר, יש תקנות מחמירות לגבי איכות האוויר וריכוז הפחמן הדו-חמצני. התקנות דורשות החלפת אוויר תכופה, כדי להימנע מריכוז גבוה של פחמן דו-חמצני בחלל האוויר. הגז, שנפלט כתוצר של תהליכי הנשימה של בני האדם, יכול לגרום לכאבי ראש, סחרחורות ובמקרים קיצוניים אף להרעלה. שימוש בצמחייה יכול לעזור לעמוד בתקנים הללו בצורה ירוקה וחסכונית יותר, ולחסוך אנרגיה וכסף.
אז איך בדיוק הצמחים עושים את זה? ראשית, באמצעות תהליך הפוטוסינתזה: תהליך שבו צמחים צורכים פחמן דו-חמצני, ובו הם ממירים אותו לחמצן וכן לחומר אורגני שמזין אותם. ככל שיש יותר צמחייה, כך נצרך יותר פחמן דו-חמצני מהאוויר. שנית, הצמחים פולטים אדי מים לאוויר דרך העלים – תהליך המכונה טרנספירציה (דיות בעברית). אדי המים מקררים את החלל בסביבת הצמחים ומעלים את הלחות היחסית בהם. השילוב של שני התהליכים האלה גורם לכך שיש פחות צורך בכניסה של אוויר מהסביבה החיצונית כדי לקרר את החלל, ולהחליף אוויר "מזוהם" ברמות פחמן דו-חמצני גבוהות יחסית (שמקורן, כאמור, בתהליך הנשימה של האנשים שבחדר). למעשה, הצמחים "עושים חלק מהעבודה" בעצמם.
כמה מחקרים שנעשו בתחום המחישו את הפוטנציאל הקיים בשימוש בקירות ירוקים כ"מטהר אוויר ביולוגי". ועם זאת, רובם התבצעו בתאים מבודדים – המדענים הכניסו צמחים לתאים כאלה ומדדו את ההשפעה שלהם בסביבה מבוקרת. מחקרים אחרים התמקדו רק באספקט ספציפי, בין שמדובר ברמות הפחמן הדו-חמצני ובין שבאפקט הקירור או בהשפעה האנרגטית. למעשה, מעולם לא נבדקה ההשפעה הכוללת של קירות ירוקים בתנאים אמיתיים – חללי עבודה שבהם חיים אנשים ומתקיימת בהם פעילות אנושית סדירה.
על מנת לבחון את ההשפעה של מערכת קיר ירוק בסביבת עבודה פעילה, חוקרים מהאוניברסיטה העברית הקימו קיר ירוק עם צמחים שגדלים על הקיר בשיטת גידול הידרופונית (כלומר, כזו ללא אדמה) בחלל המעבדה בפקולטה לחקלאות שברחובות. החוקרים הציבו חיישנים שמדדו באופן רציף מדדים של טמפרטורה, לחות יחסית וריכוזי פחמן דו-חמצני במשך כשנה וחצי. המדדים השונים הושוו לפרמטרים דומים מחוץ לחדר ולפרמטרים שבחדר זהה ללא קיר ירוק. כך, התאפשר למדוד בדיוק איך הקיר הירוק משפיע על הסביבה הפנים-מבנית.
המחקר התפרסם בכתב העת המדעי Building and Environment, והוצגו בו הממצאים שלפיהם הטמפרטורה ליד הקיר הירוק נמוכה ב-3 עד 5 מעלות צלזיוס ביחס לטמפרטורה במרכז החדר. בנוסף, נמצא שרמות הפחמן הדו-חמצני נמוכות בכ-20% עד 50% כתוצאה מהשימוש בקיר הירוק – החיסכון האנרגטי של מערכות תחלופת האוויר בחלל החדר הוערך בלא פחות מבכ-20%. המחקר אף הציג את תנאי התאורה המינימליים הדרושים לכל אחד מהצמחים שהשתתפו במחקר על מנת להיות אפקטיביים מבחינת הפחתות רמות הפחמן וחיסכון אנרגטי. תנאי תאורה סטנדרטיים בחללים סגורים נמצאו כמאפשרים הפחתת פחמן אף ללא תאורה נוספת.
למרות היתרונות הברורים, עדיין יש חסמים משמעותיים בפני שילוב של מערכות צמחייה נוספות בתוך העיר, שרובם קשורים בתכנון ובתחזוקה שהמערכות האלה דורשות. למשל, נדרש תכנון מיטבי של המערכת כך שתוכל לפעול ללא תאורה מלאכותית; נדרשת התאמה של מיני הצמחים לכל חלל המשרד כך ששרידות הצמחים תהיה גבוהה וההשפעה האנרגטית שלהם תהיה אופטימלית; עלויות התחזוקה בגיזום, בבקרה ממחלות ובכשלי השקיה. אם כך, לא מדובר בהשקעה חד-פעמית של משאבים, אלא במערכות הדורשות תחזוקה מתמדת בידי אנשי מקצוע.
הכותב הוא דוקטורנט בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית בירושלים ומתנדב בעמותת "מדע גדול, בקטנה". עריכה מדעית: יהונתן הופמן, "מדע גדול, בקטנה".
