פיתוח ישראלי - חסכון אנרגטי בחממות ומניעת מחלות בגידולים

במאמץ ייחודי לפתרון בין לאומי פותחה במכון להנדסה חקלאית, מרכז וולקני. מערכת חדשנית ראשונה מסוגה בעולם - שנרשמה כפטנט.
המערכת ששמה ''DryGair'', מיועדת לחיסכון אנרגטי מקסימאלי בחממות, ופועלת על עיקרון ייבוש וחימום חממות - במטרה לצמצם משמעותית את צריכת האנרגיה הגבוהה נוכח עליית מחירי הדלק וההתחממות הגלובלית, פליטת "גזי חממה" וזיהום סביבה, תוך כדי מניעת התפרצות מחלות בגידולים.

מזה שנים נאבקים חקלאים רבים בתופעות שונות בתהליך גידול התוצרת החקלאית. מזג אוויר, לחות, בצורות, נזקי טבע, מחלות ונגעים שונים עלולים לפגוע בגידולים ולדללם. תוצרת חקלאית רבה מושמדת עקב "אי התפתחות", רקב, מחלות וסיבות נוספות . ה-DryGair שנרשם כפטנט עולמי מבית המכון להנדסה חקלאית "מכון וולקני", בפיתוחו של ד"ר אברהם ארבל מאפשר לחקלאים להגדיל את תפוקתם מגידולים ובכך גם את הכנסותיהם ומאידך לצמצם את הוצאותיהם השוטפות, בעיקר את הוצאות האנרגיה הכבדות.

בהקמת חממות ושתילת גידולים חקלאים מושקעים סכומי עתק, האמורים להיות מוחזרים ממכירת התוצרת. אולם, במידה והתוצרת לא התפתחה כמצופה מסיבות שונות, מדובר בהפסד כלכלי עצום לחקלאי.

על מנת שגידול חקלאי יתפתח בצורה מיטבית, יש להקפיד על מספר גורמים ביניהם - עלווה יבשה, הנשמרת על ידי לחות יחסית בסביבות 80%, ותנאי אקלים הומוגנים בתוך החממה.

תנאים אלו חשובים מאוד להבטחת התפתחות תקינה של גידולים ומכך הגדלת התפוקה בקטיף. לשם יצירת תנאים אלה יש להרחיק עודפי לחות מחלל החממה, זאת בהתחשב בשינויי הטמפ' המתרחשים במעבר שבין יום ללילה, עונות ותנאי סביבה נוספים.

כיום, על מנת לנסות לספק את התנאים האופטימאליים לגידולים, החממות נסגרות לעת ערב, על מנת לשמר את הטמפרטורה הרצויה, ונפתחות לאיוורור מספר רב של פעמים במהלך הלילה וכן בבוקר במטרה לאדות את עודפי הלחות המצטברים העלולים לפגוע בגידולים.

השיטות הנהוגות כיום לחימום חממות סגורות הינן בזבזניות ובלתי יעילות מבחינה אנרגטית. בנוסף, בעקבות עליית מחירי הדלק, העלות השוטפת גדלה ורמת הרווחיות קטנה משמעותית בהתאמה. לאחרונה נאסר אף השימוש בדלקים זולים הגורמים לזיהום כבד של הסביבה.

היום ניתן בהשקעה חד פעמית לחסוך לחקלאים כסף רב ולשפר את הרווחיות בשני כיוונים עיקריים: הראשון, בסכומי התשלומים השוטפים ובעיקר הוצאות האנרגיה אותם הם משלמים והשני, יצירת תנאים המבטיחים את הבשלת הגידולים ובכך מניעת הפסדים כספיים כבדים.

בעקבות השימוש בטכנולוגיה החסכונית החדשה שפותחה כבר אין צורך לפתוח ולסגור את יריעות החממות לצורך אוורור לילי, כפי הנהוג כיום, דבר המוביל לאיבוד אנרגיה אותה מנסים לשמר בכל דרך. סגירת החממה ומניעת אוורורה מוביל לחיסכון משמעותי בצריכת האנרגיה הנאמד ב- 6 ק"ג דלק לשעה לדונם.

המערכת החדשה היא מערכת משולבת לייבוש וחימום אוויר החממה. האוויר מסוחרר ומיובש באמצעות המערכת ומוחזר לחממה בהתאם ללחות והטמפרטורה הרצויה.

כל התהליך מנצל את האנרגיה עד תום. בנוסף ניתן להשתמש בעודפי המים המצויים בלחות העודפת בחממה להשקיה. בנוסף מתבצע הליך בו אדי המים, המצויים בלחות אוויר החממה, מומרים לאנרגיה מוחשית הגורמת לעליה בטמפרטורת האוויר, ובכך מנצלת אנרגיה קיימת גם לחימום החממה בעת הצורך.

אב הטיפוס של המערכת חדשה מבית "מכון וולקני", נוסה בהצלחה בשנתיים האחרונות בחממה ניסיונית הממוקמת בחוות הבשור. בנוסף למערכת הייחודית חממה זו מצוידת במסך תרמי לחיסכון נוסף באנרגיה.

התוצאות העיקריות שהתקבלו מעודדות מאוד. במערכת החדשה מתקיימת שמירה על טמפרטורה ולחות רצויים, הצמחייה נותרה יבשה לחלוטין במשך כל שעות הלילה ובכך נמנעו מחלות רבות ורקב. בנוסף, דווח על חיסכון אנרגטי של כ- 80% בהשוואה לתפעול החממה בשיטה הנהוגה כיום וללא מסך תרמי.

ד"ר אברהם ארבל מפתח הטכנולוגיה החדשה מ"המכון הוולקני" מצביע על מספר פרמטרים חשובים מאוד אליהם תורמת המערכת החדשה: "ראשית אנו מצליחים ליצור חסכון גדול באנרגיה, במישור החוף לדוגמה, בכדי לשמור על התנאים הדרושים לגידולים הצריכה הינה לפחות 25 טון דלק בממוצע בשיטה הנהוגה כיום, לעומת כ- 5 טון בלבד (20%) במתכונת המוצעת. בנוסף פליטת גזי חממה מצטמצמים ביחס ישר לחסכון האנרגטי. וזאת עוד לפני שדיברנו על הנזקים והעלות השוטפת הקשורים במחלות התופסות את הגידולים והדברתן. בוורדים, לדוגמה, הנזק עלול להסתכם בכ- 10,000 $ לדונם בודד בשנה. עלויות אלה נמנעות על ידי תפעול החממה במתכונת המוצעת."

עוד מוסיף הד"ר ארבל "המערכת החדשה היא ידידותית מאוד לחקלאי. תקופת ההחזר של ההשקעה במתכונת המוצעת, עומדת על פחות משלוש שנים בתנאי הארץ, ופחות משנתיים בתנאי אירופה."

ההיקף העולמי של חממות כיום עומד על כ- 6,000,000 דונם. על פי הנתונים הקיימים היקף החממות מוכפל כל עשור. מגמה זו, נובעת מהעלייה ברמת החיים ובגידול מגמתי באוכלוסיה העולמית. על פי נתונים אלו הפוטנציאל השיווקי של המערכת החדשה הינו עצום בקנה מידה עולמי.

לאחרונה, חתם "מכון וולקני" הסכם עם חברת " קירור חשמלי מישה 2010 בע"מ" אשר היתה מעורבת בתהליך התכנון והפיתוח של המערכת למטרת יישום מסחרי ופיתוח עסקי של המערכת המשולבת בארץ ובחו"ל. המערכת עתידה להיות משווקת בארץ ובעולם.