>קריאתביניים גיליון מס' 39-38 ■ תמוז תשפ"ג, יוני 2023 ביטאון למורי מדע וטכנולוגיה בחטיבת הביניים 39-38 התמודדות עם שינוי האקלים
2>> קריאת קריאתביניים ביניים ■■ גיליון גיליון 38-39 38-39 ■■ יוני יוני 2023 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 גיליון מס' 39-38 ■ תמוז תשפ"ג, יוני 2023 39-38 >קריאתביניים ביטאון למורי מדע וטכנולוגיה בחטיבת הביניים ת:עורכ ליאורה ביאלר מערכת )בסדר א"ב(: אכרם גיורא ים,יברהא תמי דרון,אלכסנ ענת י,יחיאל ירדן, דיויד פורטוס, ארנה פליק, בילי פרידמן, יעל שוורץ, זהבה שרץ עריכה לשונית: ענבל גיל עיצוב גרפי ועיצוב כריכה: מור מוריה-שיפוני עימוד ועריכה: אבי טל עיצוב שם העיתון: אביגיל הורוביץ - לתיאום הסדרי נגישות, ניתן לפנות במייל או בטלפון - דוא"ל: [email protected] טלפון: 9378372-08 תמונה בשער הקדמי: ֶה ְד ֵּבק )קולאז'( של תמונות ממצעד האקלים 2022 נוטים ילדים להשתמש בשפת יומיום במקום בשפה המדעית שנראה כפי בשלט "הקרחונים נמסים". מתפקידנו את ללמדם המונחים המדעיים של הפשרה או התכת קרחונים ולא המסה. תמונה בשער האחורי: הפעלה בנושא נדידת עופות והשפעת שינוי האקלים עליה במצעד האקלים 2022 הפניות לפיתוחים טכנולוגים עדכניים בנושא התמודדות עם שינוי האקלים - עמ' 100 איורים ותמונות המשולבים בעיתון זה הם באישור הכותבים או נלקחו באישור מאתר com.Shutterstock © כל הזכויות שמורות למשרד החינוך מרכז המורים מופעל על ידי המחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע עבור משרד החינוך במסגרת מכרז מס' 2020.11/22 : הקמה והפעלה של מרכזי המורים ארציים במקצועות הבאים: מדעים, טכנולוגיה ומתמטיקה משרד החינוך המזכירות הפדגוגית אגף מדעים הפיקוח על הוראת מדע וטכנולוגיה מינהלת מל”מ המרכז הישראלי על–שם עמוס דה-שליט לחינוך מדעי טכנולוגי דבר המפמ"ר >דבר המפמ"ר שלום רב, מסענו החינוכי בלימודי מדע וטכנולוגיה הוא אינסופי, מפליא ברבגוניותו חשיבות ובעל ערכית, כלכלית וחברתית למדינת ישראל. שנים שלוש לאחר השנה, שהכנסים העירוניים והמחוזיים והכנס הארצי התקיימו ברובם בזום, שמענו שבהם פיזיים, לכנסים חזרנו הלמידה חדוות את החשיבה את וראינו והגילוי המדעית והחשיבה היצירתית המתפתחת בעבודות התלמידים ובהנחיית המורים. קוחיז ותהזה קרבבתעידהמ ערונה קזחי תאםבה כמה נהההב ובחש להעמיק בלמידת המקצועות למדינת ויסייע בהמשך, גם המדעיים ההזנק חברות מספר את להגדיל ישראל )סטרטאפים( רחב במגוון של תחומים, כגון: שינוי אקלים, חקלאות, בריאות, חלל וביטחון, לצמצם את הפערים בחברה הישראלית ולייצר מוביליות חברתית. מעורר הטבע, של וכוחו יופיו גילוי את מעודד שלנו הדעת חוםת בנו את ההתפעלות ואת הסקרנות, ומעודד אותנו לחשוב על לנו שיסייעו דרכים גווןמ סוגיות עם ודדלהתמ מהעולם האמיתי. בשנתיים האחרונות הוכנס תחום שינוי האקלים לתוכנית הלימודים תומזויול תויכוניח ) תרובחת דיתעה , םותצל ןיעב השדעה , ירדח שיא ”מאה צעיר, חוקר בריחה, C )”שבאמצעותן את לקדם אפשר גישת ה-STEM ,להטמיע ידע מדעי, לטפח מגוון מיומנויות מתפיסת הלמידה המתחדשת ואף לקיים הערכה חלופית )ראו הערכה חלופית באתר מפמ“ר(. הפעם זו אין הראשונה מוקדש ביניים קריאת שעלון שינוי לסוגיית ם,האקלי םולא םהפע במאמרים נוחרב חזיתמ“ דע“המ פשריםהמא להבין כיצד הסביבה הקרובה אלינו, העירונית או הכפרית עשויה להית מושפעת משינויי עשוי זה מידע לכך. להיערך יש וכיצד האקלים לסייע על יבהשחב תונויער קרחל םע םידימתל , ןכו תונמדזה ברחל ןיב עדיה ישומים של מגוון לבין המדעי שמוצגים ”הוראת בפרק המדעים“ כמו סימולציות ומודלים ובפרק ”משדה ההוראה“. אני מבקשת להודות למרכז המורים למדע וטכנולוגיה בחטיבות הפיקוח לצוותי הביניים, וההדרכה – תרומתם על בשנת הלימודים תשפ“ג לקידום יעדי המקצוע, וכן לכם, המורים והמורות, שרוח ותחדשההת , והרצון הלמידה בקרב וסקרנות עניין וררלע התלמידים לא מש מכם. הניצוץ בעיני התלמידים שנוטלים חלק במגוון היוזמות במדע וטכנולוגיה מעיד על התרומה הרבה שלכם לחיזוק הזהות המדעית בקרב הדור הבא של אזרחי מדינת ישראל. חופשה נעימה, בילי פרידמן, מפמ"ר מדע וטכנולוגיה
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 3 בפתח הגיליון דבר המערכת בשנת 1992 פרסם האו“ם את יעדי פיתוח בר קיימה SDG )Goals Development Sustainable )שב זאמו תוויבחמתאקזחיו המדינות כל תוכניות לפתח אלה יעדים להשגת ) 2030 Agenda Development Sustainable for .)םידעי הלא םיוותמ ןוזח ךשמהל חופית ותושנהא , וגהשגש דאגהו ותלאיכ םחייה שלה, וךת שמירה יציבות ועל הטבע משאבי על המערכות יעדים בין הארץ. בכדור קוסהע וינבשי םאקלי , 1 אפשר אלה את ואלמצ דיע מספר 13 היערכות על בדגש פעולות וביצוע להתמודדות שינוי עם האקלים והשלכותיו. מיעדי אחד לכל בדומה SDG ,ליעד גם 13 ,העוסק בשינוי אקלים, נוסחו מטרות, ובהן: )1 )חיזוק החוסן האקלימי; )2) פיתוח אסטרטגיות להתמודדות האקלים; שינוי עם ו-)3 )קידום חינוך ותדעומו האקלים וילשינ ותולולפע לבצע יכול ורשהציב כדי ִ לתרום לאסטרטגיות האפחות וההסתגלות: .א פחותאִ )הפחתה / מיטיגציה( – בעיקר הפחתת כמות הפחמן חממה וגזי הדו-חמצני פיםנוס באטמוספרה, אם הגדלת ידי על ואם חממה גזי פליטות צמצום ידי על קיבוע ולכידת הפחמן הדו-חמצני. .ב תותגלהס (טציהפדא) – םדרכיה תקטונש וא) ולהיכ (טוקנל תושונאה לע תנמ דדומתהל םע תועפשהה הקיימות של שינוי האקלים. אלה כל ורלא ורךוהצ מטרה להשגת ותולעפב 3 של דעי 13 אגב ‘ םו"אהתדנ , ונחרב , ןותיעב ” ם“ינייבתאיקר , ויטיבתתל לסוגיות רלבנטיות הן בגיליונות קודמים והן בגיליון הנוכחי. ןויליבג 34–35 של ” תאקרי ם“יניבי ונקעס םיקלאהוינבשי והתמקדנו בחקר העדויות לשינוי בריכוזי פחמן דו-חמצני והקשר לשינוי זה שינוי של הטמפרטורה. בהשפעה גם עסקנו ההדדית ותקלאחהןבי וינושי םקליהא . ןוומג םמאמרי וותבא ןוגילי ףהצי את הצורך בפעולה האקלים שינוי בנושא עתיד מוטה חקרני לחינוך והגברת האקטיביזם של הלומדים בנושא. גיליוןב 36–37 ,שעסק בחדשנות מזוןב והדגשנו שבנו זונה,ובת תא ריחמה יתביבסה ןומטה רוצייב ןוזמה דחמ אסיג , ונגצהו אתא מתורבת בשר של ופיתוח מחקרה כאחת הדרכים גזי לאפחות חממה שמקורום בגידול בעלי חיים גיסא. בגיליון הנוכחי אנו ממשיכים את העיסוק בנושא ומתמקדים ותדדובהתמ דרשתנה הבעיות םע ותובענה וינמשי םהאקלי , פיתוח פתרונות והיערכות ליישומם. מתייחסות זה בגיליון כתבותה לשתי האסטרטגיות להתמודדות של האנושות עם שינוי האקלים: .1 אפחות – הפחתת פליטות פחמן דו-חמצני וגזי חממה אחרים םיכדרה תונושה םוצמצל תוטילפ ןמחפ וד - ינצמח יזוג הממח נּומםפיוסנ ָ ותע ותוגיולדיאמאי ותפיסות ותנושםולע . נביא מהוגדל 1 שלוש תפיסות רווחות ; הראשונה היא הגישה הקפיטליסטית, הדוגלתבשוק חופשישמה את הדגשעל היתכנות כלכליתשל פתרונות טכנולוגייםשונים להפחתת פליטות גזי חממה למשל:שימושבאנרגיות ”נקיות“, ייצור מלט ובטון שסופחים פחמן דו-חמצני, ייצור דלקים סינתטיים ואנרגיה נקייה, בשר רויצי יתוכאמל תנטקהל תוטיפל ןאתמ קרבמ ןאוצ , דועו . חותפי הטכנולוגיות לצמצום שיביא הוא הוא החדישות גזי פליטות חממה. אומנם, פיתוח הטכנולוגיות החדשות הוא מהלך כלל-עולמי, למשל, הילה של מאמר )ראו מימן מונעות מכוניות חפיתו הוניג, זה( בגיליון או פיתוח טכנולוגיות חתלספי של כתבתה )ראו דו-חמצני חמןפ שרית ברנד-קליבנסקי היישומים אך זה(, בגיליון גם יכולים השונים להיות מותאמים למקום – ממשאבי ירוקה אנרגיה הפקת למשל כך רוח מתאימה לאזורים אנרגיה והפקת רוחות, חופיס מהשמש מתאימה לאזורים שבהם מספר רב של ימי שמש בשנה. 1 אפשר להוריד מצגת בעברית בנושא באתר SDG בעברית
4> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 היא דרוגמדעי פשרשא דודלמ בכל מהודןפובא םולעה , הרי ותדדושההתמ םע וינהשי ותוההסתגל םחייל םע ותיוהשלכ אתגר םה )לוקלי( ומימק ודמא . ותבמקומ וניםש םולבע וויםח שונות שפעותה – ההתמודדות גשם אירועי ריבוי יש שבו באזור םיינויצק תופוהצ נהאי מהוד ובשיםעתודדומתלה , ִמ ורדב ותפושרי , ןולכ ובחש כי ןלהבי ותהיערכ ואזורית ומיתלא היא חתפמה תודדומתהל תחוצלמ םע יוניש םיקלאה , הישהגו יכ היא ישראל נהדימ ולא נהקט פיעהמש ולהעל למצב וביללה ושב תודישא וריתציב וסרחו של עשמ ותויהרש וובילי ותדדולהתמ . 2 לקויה עם השפעות מקומיות של שינוי האקלים זה קשרבה ובחש קרחמחו"דכי ןיילצ םספרש תוירהש על תודוא וינשי ישראלבםיקלהא 3 וגיולורמטאה דוע ב- 2019 חוזה ארבע מגמות: תרויםח )עלייה ורהפרטטמב תעוצמהמ , עלייה פרמסב הלילות החמים וירידה במספר הלילות הקרים( יבש )ירידה ותרי בממוצע ותכמ המשקעים, ימי במספר ירידה הגשם ועלייה בתקופות היובש בין ימי הגשם( )עלייה יותר יצוניק בתופעות גלי כמו אוויר מזג של קיצוניות חום ממושכים או פרצי גשם עזים( גבוה יותר )שינויים במספר מדדים בים התיכון, כמו טמפרטורה, מליחות, חומציות או עלייה במפלס מי הים( הבריאות על הסביבה, על השלכות הללו המגמות מן אחת לכל ועל הכלכלה, ולבעיות הנובעות מהשלכות אלה יש למצוא פתרונות מסוגים שונים ולהיערך כמדינה, כיישוב וכפרט. השנויי בטמפרטורה פרופ' של מאמר )ראו החקלאות על ישפיע ןונמא זאר הזןויילבג ( םעריבםוחייאלםויגרו של מראמוא)ר ד"ר וצפדדוע 'טר ןויילבג זה(. ותעפות ומכתוינויצק יפרצ םיליובמםגש להצפות היום כבר בנחלים ובערים ואף לרכוש נזקים וגורמות גובות חיי אדם )ראו מאמרו של ד"ר עמיר גבעתי בגיליון זה(. השינוי בטמפרטורה ועלייה באירועי קיצון אף יגרמו לבעיות תחלואה ובהן מכת עקב קיצוניים, חום בגלי ותמותה חום 4 בריאות תושיביתהו , דחוימב תויסוכלואב תושירג , ןכו םומצצ תועשה תוחונה לפעילות מחוץ פנאי או גופנית לבית. השינוי בטמפרטורה מוביל אף להתפשטותם אורגניזמים של או הגורמים מעבירים מחלות לאזורים חדשים ומגביר את הסיכוי להתפרצות מחלות זיהומיות. הדיריה תומכב םיעקשמה יונישהו הרוטרפמטב םייושע עוגפל וגם בייצור המזון בחקלאות, 5 ,6 במערכות אקולוגיות טבעיות השיגה היינשה תאצוי דגנכ ןורקע דוסיה לש םזילטיפקה , אוהש צמיחה אינסופית גולמי מקומי בתוצר מתמיד וגידול )תמ״ג(. גישה כדור משאבי של מצבם את עוד תואמת אינה זו הארץ. כדי לייצר דוע דועו ירוצמ היכצר יךרצ תחקל דוע דועו םיבאמש רודכמ רץאה , מתכות, כמו ועוד. נקי אוויר מאובנים, דלקי מים, מינרלים, צמיחה תדמתמ האיצומ תא תוכרעמה תויעבטה ןוזיאמ תמרוגו םיקזנ יתלב - םיכיפה . ןורתפה יפל השיג וז אוה רבעמ הטישל תילכלכ חדשה, המקדמת את רווחת האדם והמערכות הטבעיות יחד. בעוד שהגישה נהואשהר משיכהמ חשבהמהוקתא וגיולנטכי-תייעשתה שינויים מציעה השנייה הגישה הנוכחי, בכלכלת העולם ובאורח בייחוד האנושי, החיים המערבי. ולםבע בזבוז צמצום למשל, מזון, מקומית צריכה עידוד בכל טריים וירקות פירות שינוע והפסקת רחבי הגלובוס, אפס גישת נקיטת או בשר, ואכילת גידול צמצום פסולת בצריכה ביתית ובארגונים, על כל הוויתורים המשתמעים מכך. • יהג הש תישיהשל הכימשל תא על ההבי תוליכ תוששואתהה של האפלומה םולע עבטה . יפל הישג וז, םוקיש עבטה תורכעמהו • האקולוגיות הדרך הוא המרכזית להתמודדות משבר עם האקלים, שתוביל לספיחת גזי ולמיתון חממה השלכות משבר האקלים. • המשאבים את להשקיע יש זו, גישה לפי הכלכליים בפרויקטים לשיקום מערכות אקולוגיות, כמו ייעור מחדש של אזורים שנכרתו, • חותיפבאול עשהמתויוגולנטכ םדאידי . וץמיאב ישהג יש וז איהבל מחקרים כי חשבוןב מראים שתהליכים טבעיים הקולטים פחמן וד - ינצמח הרפסומטאהמ םיעלופ טאל האוושהב םיכיהלתל פרהסומטאלתעכוותאםפיוסימה . פיכךל , נימצחודןמחפ סנכומה הפרסומטאל םויכ יועש ארשיהל הב שךמב האמ הנש וא תרוי . מהמחזיג םחריא , וללכ על ווצרנשםזיג םדאניבדיי , םוייעש להישאר באטמוספרה במשך אלפי שנים. .2 התמודדות עם שינוי האקלים והסתגלות להשלכותיו בושח ישדגהל ינפב םידימתלה כל יכ תחא תוסיפתמ םולעה תשרפאמ של רב ןוומג ידרכ תודדומתה , יוכ המ ורהקש םויה םולעב , הרקיו יאדווב דיתעב , אוה םודיק ליהמת בחר לש תונורתפ חלק שונים. מסוגים מהפתרונות העסקי, העולם ידי על פותחוי חלקם פתרונות שמדינות יכולות על קדםל ידי חקיקה מתאימה, וחלקם פתרונות שעל החברה והפרט לקבל על עצמם, אם ברצונם להתמודד באופן פעיל עם שינוי האקלים. דאיכדוע כי ןלציי חתתפהדועב ותפליט ניחמצו-דהןחמפה
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 5 דרכי התתמודדות עם שינוי האקלים דוגמאות שונות דוגמאות שונות הצללה בערים תשתיות ניקוז תכנון חלופות מגורים למבנים השוכנים בקרבת החוף חקלאות מותאמת לתנאי טמפרטורה ומשק מים תשתיות להבטחת ביטחון אנרגטי ובריאותי לכלל צמצום צריכת בשר ומעבר למקורות חלופיים חלבון ולבשרל תאים סולריים ושילובם עם תחומים אחרים צמצום צריכת אנרגיה למאור, חימום ותחבורה הגדלת שטחים קיבוע פחמן מיוערים בטכנולוגיות שונות אפחוּת (הפחתה, מיטיגציה) מתייחס לדרכים שונות להפחתת כמות גזי החממה באטמוספרה מושפע מתפיסות עולם כלכליות שונות מאפשר פעולה ברמות שונות: פיתוח מדעי-טכנולוגי, החלטות כלל עולמיות, לאומיות, קהילתיות ואישיות מחקר מדעי יביא להבנה מדעית טובה יותר של התופעה יאפשר ניבוי וחיזוי שישמשו לקבלת החלטות הסתגלות (אדפטציה) מתייחסת לדרכים השונות שיש לנקוט על מנת להתמודד עם השפעות שינוי האקלים באופן מיטבי מקומי (לוקלי) - נובע מההשפעות הספציפיות של שינוי האקלים על כל אזור בעולם גישור על פערי ידע. משבר הכללת האקלים חלקכ חישימתר של חוסהיי מפת ויצירת ישראל על איוםה )יישום אקלימי וסןח אסטרטגיית – Reduction Risk Disaster DRR.) חינוך פעולות ייזום והסברה ברמה ובכל הלאומית מערכת החינוך. פעולות את בדק המדינה מבקר הממשלה והיערכותה למשבר והגיש האקלים דו"ח באוקטובר 2021 בתחומים כי עולה שממנו רבים לא הושגו היעדים שהוצבו באותה העת. מסקנות דו"חה הייחוס חישיותר מזג לאירועי אוויר קיצוניים בישראל שתוארו על ידי השירות המטאורולוגי מחייבים את משרדי הממשלה השונים והרשויות המקומיות קצב את להגביר תוולעפה םעתוערכלהי תועיהב םויוחונשא םוכי ןהתיווהשלכ והעלולים לגבור בשנים הבאות. .3 חינוך אקלימי ופיתוח חוסן אקלימי מספר מטרה 3 ביעד SDG ה- 13 אקלים( ינוי)ש עוסקת בקידום ךוניח תועדומו יונישל םילקאה תולועפלו רוביצהש לוכי עצבל . םע תאז , ידכו ענמיהל תושוחתמ לש הדרח תימילקא וא שואיי ימילקא ולהקשות על השגת ביטחון תזונתי ואף באספקת מי שתייה. • יגרום הים מי במפלס השינוי המבנים, אל החוף קו להתקרבות • להצרת החופים ולפגיעה במצוק החופי ואף לחדירת מי ים לשפכי נהרות. לכל ההשלכות והבעיות הנ“ל יש למצוא פתרונות, ולנקוט פעולות • עלויות יש ולכך יישומםל והשלכות עם להתמודד כדי כלכליות. תועיהב תונותרפוה םדרשינה מהקוה ִמ תנהל קוסעתש תוערכבהי ישראל להסתגלות לשינוי האקלים. המנהלת תפתח אסטרטגיה ותוכנית פעולה לאומית, תמליץ המלצות לממשלה ותוביל ליישום ההמלצות )החלטה 4079 מיום 18.7.29.) ןיב תוטחלהה הבליקש תהלנמה תוכימצרה תוינידמ , קהיקח ותקציבים ייעודיים היו: • שממנה חום מפת יצירת תיגזרנה פעולות נחוצות בטווח הקצר. • וביצמ ןוטהשל ימוקמה יזמרככ ושממיב תינוכת תוכערהיה בהתאמה לסיכונים החברתיים והגאוגרפיים כל המאפיינים רשות. • חיזוק עמידות המערכות האקולוגיות. • פיתוח חקלאות מותאמת לשינוי האקלים. • השקעה בתשתיות. ְִ
6> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מקורות 1 בכר, ג. )2022 .)מהו הפתרון למשבר האקלים?זווית. סוכנות ידיעות למדע וסביבה. Administration Atmospheric and Oceanic National 2 )2023( )NOAA) 3 ל., אוזן, ע., בהר"ד, י., יוסף, וסא טינסקי-צידקי, י., כרמונה, א., נ. וסתיו, י. לוי, א., פורשפן, נ., חלפון, )2019 .)האקלים שינוי בישראל במשטר חזויות ומגמות עבר מגמות הטמפרטורות םעיקוהמש ח ו"ד מס' קר חמ 4000-0804-2019-0000075 . השירות המטאורולוגי בישראל. 4 נ. ודוידוביץ, מ., נגב, ש., פז, )2019 .)האקלים שינוי השפעות על ות בריא מבישראל ור הציב ע ד ומדיניות . אקולוגיה וסביבה, 10( 4 ,)78.72 5 ש , חק . מ שי ויי נ ם אקלי והש על ם פעת ות מערכ אקולוגיות מדבריות. פודקאסט "דעת מדבר" מתאריך 2020.12.15. 6 ק , נט ., ר וש , ורק . מ )2019 .)השלכות האקלים נוי שי על מערכות אקולוגיות בישראל ודרכי הערכות לקראתן . אקולוגיה וסביבה, 10( 4 ,)30.24 anxiety climate s’people Young). 2021. (T, Thompson 7 .605, 597, Nature. survey landmark in revealed קריאה מעניינת ומהנה! ד"ר ליאורה ביאלר, עורכת הגיליון וחברי המערכת* * תודה מיוחדת לד"ר יעל שוורץ על סיועה בכתיבת פתח הדבר anxiety climate , )העלולות צעירים אצל פתחלהת העוסקים 7( ביכולת ואמונה חוסן לפתח יש נושא,ב השפעות עם להתמודד ומידת כזה חוסן חווים. שאנו שינוייםה אופטימיות תוך יתפתחו הדגשת העובדה כי האנושות יכולה לפעול בדרכים רבות ומגוונות את להאט כדי ההתחממות ולהיערך להתמודדות התופעות עם הנובעות ממנה. דבלמ חותיפ הנבהה סחיב תויגטרטסאל הלועפה תושיגהו תונושה ןהשל וראותש ילעל , שדרנ ולפיט קימעמ אשונב תכרעמב וךניחה , כך םשול וחתופ תינכות וךניח ימיקלא ימרוחו הדימל וקסעיש יונישב םילקאה , ויתוביס , ויתוכלשה םיכרדהו תודדומתהל סביבתי לחינוך ארצי מורים מרכז נפתח כן, כמו ימו.ע ולקיימות, מרכז "בידנו", הפועל לפיתוח מקצועי של מורים בתחום הסביבה והקיימות ומפתח משאבי הוראה ולמידה בנושא. םיבר ירמוחמ הארוהה הדימלהו ונאש םיפשחנ םהיאל םינשב תונורחאה אשונב םיקסוע תנבהב העפותה תיעדמה לש תממחתהה תילבולגה , תוביסב הל , התעפשהבו תיוושכעה מערכות על העתידיתו אקולוגיות המין ועל הארץ בכדור שונות ישונאה . תמייק הדיחי תנעוממה הביטחל הנוילעה תקסועה בפתרונות לשינוי האקלים אך מתמקדת באפחות פחמן דו-חמצני ולא בהסתגלות. המדע" "בחזית המדור מן למאמרים התייחסנו כבר במאמר פתיחה זה. ורדבמ וראת״ה ם"עידהמ את ותמצא ד"ר של ומאמר םות שימוש המציג ביאליק במודלים ככלי הן ובנייתם חלפיתו אוריינות עיתדמ ככלי ןוה ובלקמ קרחב וינשי םהאקלי ותעפוההש ועלי . וכמ רפ שלי וד"ר בלונדר רון פרופ' של מאמרן את תמצאו כן שיציג הסביבה את אליי "דברו ודיתהלימ במספרים", המשלבת היבטים מתמטיים וניתוח מסדי נתונים בלמידה בנושא שינוי האקלים. רודמב " הדשמ הארוהה " השושל םירמאמ . ןושארב םהבש םיגימצ מורים שלושה רקפת לציון: בראשון טביב חט"במ הרשקוביץ, ענת אמסטרדמר ומשה הפעילות את אשכנזי בבית החינוכית הספר בתשפ"ב, בהקשר של תחרות "בתי ספר מאופסי אנרגיה". רודי םונבאקסוב , תנהלמ ולאשכ פיסה נהנעבר , מתארת םמיזהתא "רעננה מובילה אנרגיה חכמה", המלמד האנרגיה נושא על והצורך בשינויים בצריכת האנרגיה בחטיבות הביניים. במסגרת המיזם, קבוצות לומדים עסקו בפתרון בעיות בנושא והציעו פתרונות טכנולוגיים אפשריים להתייעלות הוצגו ואלה אנרגטית, במסגרת הקאתון עירוני. מאמר נוסף מתאר את מיזם "תחבורת העתיד", מדע הוראת על הפיקוח של יוזמה שהוא וטכנולוגיה ומשרד האנרגיה המורים מרכזי עם בשיתוף הארציים למדע וטכנולוגיה יתבב רפסה םיידוסיה ) עדמל ( תוביטחבו םייניבה . רמאמב הז במיזם חלק שנטלו מורים של מבטם נקודת גם מתוארת ושביעות רצון התלמידים מן ההאקתון שהווה חלק מן המיזם. הערה: בגיליון זה אנו מציגים את ההפניות למקורות שעליהם מבוססים בסגנון לא המאמרים APA( שם מחבר של פחהמש תושנ באמצעות אלא פרסום(, Endnotes .המקורות פי על ממוספרים מיקומם לאורך המאמרים וכך הם מוצגים גם ברשימת המקורות. - – – –
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 7 תוכן עניינים גיליון 39-38 >תוכן העניינים בפתח הגיליון דבר המפמ"ר . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 מאת בילי פרידמן דבר המערכת . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 מאת ליאורה ביאלר בחזית המדע מימן, הדרך הקלה לכלכלת אנרגיה ירוקה . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 מאת הילה קלרה הוניג השימוש את מציג המאמר להפקת כדרך מימניים דלק ובתאי במימן מחצביים. דלק ממקורות שלא אנרגיה מתייחס במימן השימוש יישום לשורת תהליכים אחסונו דרך המימן, מייצור להפקת ועד והפצתו, אנרגיה חשמלית בתא דלק. תפיסה, שימוש והטמנת פחמן דו-חמצני ככלי לאיפוס פליטות 18 . . . מאת שרית ברנד-קליבנסקי במערכות טבעיות ובמערכות נולוגיותטכ 2 בתפיסת עוסק המאמר CO וכן בשימוש ב CO בתעשייה או הטמנה גיאולוגית שלו . 2 השפעות שינויי האקלים על מדינת ישראל. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 מאת עמיר גבעתי בשינויי עוסק המאמר האקלים במשטר שינוי כמו באזורנו המשקעים הצפות על משפיעה עירוניות בנחלים ונותיטפוש הגורמים לנזקים בנפש. ואף ברכוש המאמר מתייחס להתאמות הנדרשות בתשתיות ואף לפתרונות הנדסיים רלבנטיים. התחממות עם תמודדותה שינויי של בעידן עירוניים חום ואיי אורבנית אקלים . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 מאת עודד פוצ'טר העירוני“ החום ”אי בתופעת עוסק המאמר שגורמת ותנאי חום לעומס מיקרו-אקלים הסיבות של ניתוח מוצג לאדם. נוחים לא ומגוון לתופעה דרכים להתמודדות עם התופעה. השפעת ההתחממות ודרכים נשירים פרי עצי תרדמת על הגלובלית להתמודד איתה. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 מאת אמנון ארז הצורך את מציג אמרהמ מנת על נשירים פרי עצי של צינון במכסות לצאת להם לאפשר מתרדמת החורף, שינוי פירות. וליצר לפרוח בטמפרטורות עקב ההתחממות הגלובלית ביכולת פוגע הפקעים הצינון מכסות את להשיג שונות שיטות מציג המאמר שות.הנדר שפותחו להתגבר על החוסר במכסות הצינון. הוראת מדעים שימוש בסימולציות ובמודלים להוראת נושא שינוי האקלים 59 . . . . . . מאת תום ביאליק חשיבתי ככלי המדעי המודל את מציג המאמר העולם את המשמש המדעי ומסייע למקבלי ההחלטות להפעיל בניסיון דעת שיקול האקלים. שינוי עם להתמודד הבנה בפיתוח הצורך את מדגיש המאמר תפקיד את תלמידים של המודלים בחשיבה המדעית, התנסות ומציע שיאפשרו כך בבנייתם היבטים לבחון הקשורים בהתחממות הגלובלית. אליי "דברו במספרים", מלמידה להשפעה: תלמידים של אקטיביזם בנושא שינוי האקלים . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 מאת שלי רפ ורון בלונדר מודולה מציג המאמר העוסקת בשינוי סביבת מתוך האקלים הלמידה ” אלי דברו במספרים“. הסביבה עוסקת ומדעי מתמטי שיח ומשלבת מבוסס להפיכת עידוד יש מודולה בכל נתונים. הלומדים לפעילים המאמצים הרגלי התנהגות התורמים להתמודדות עם שינוי האקלים. משדה ההוראה מחפשים פתרונות: תחבורת העתיד –תחבורה ירוקה . . . . . . . . . . . . 73 מאת ליאורה ביאלר, יהבית לוריא ויעקב קיבה החינוכי המיזם את מציג המאמר ”תחבורת העתיד- תחבורה ירוקה“ תלמידים בו בפיתוח חלק לקחו פתרונות לתחבורה בת-קיימה 2 שמצמצמת את פליטת CO לאטמוספרה. "מאפסים אנרגיה – משקיעים בעתיד" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 מאת רקפת הרשקוביץ, ענת אמסטרדמר ומשה אשכנזי התוכנית את מציג המאמר שהופעלה לציון בראשון טביב בחט“ב במסגרת מאופסי ספר בתי של התחרות משרד של אנרגיה האנרגיה. פעלו תוכניתב להעמקת האקלים שינוי בנושא הידע והתייעלות ופעלו הכיתות בכל נרגטיתא הרגלי טמעתלה התנהגות המפחיתים את צריכת האנרגיה בבית הספר ובקהילה. האקתון רעננה 2023 רעננה מובילה אנרגיה חכמה . . . . . . . . . . . . . 94 מאת רודי בוקסנבאום המיזם את מציג המאמר ”רעננה מובילה אנרגיה עיקר חכמה“. התנסות הוא המיזם לצמצום הנוגע בעיות בפתרון או אנרגיה צריכת תייעלותה התהליך שיא אנרגטית. התרחש בהאקתון באשכול עירוני ִהפיס בו שכללו הלומדים את פתרונותיהם.
8 בחזית המדע <קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מימן, הדרך הקלה לכלכלת אנרגיה ירוקה 1 הילה קלרה הוניג הדרכים אחת להפחתת פחמן של פליטות המעבר היא דו-חמצני לאנרגיות השימוש ובהן חלופיות, דלק ובתאי במימן מימניים כדרך להפקת שלא אנרגיה ממקורות דלק מחצביים. יישום השימוש במימן לשורת ייחסמת תהליכים: מייצור דרך המימן, אחסונו והפצתו, ועד להפיכת המימן לאנרגיה חשמלית על ידי תא דלק. אחד האתגרים "ירוק" מימן ייצור הוא בתהליך שהפקתו אינה שימוש בתמער באנרגיות מתכלות. מוצע להפעיל של מעגל שימוש בחשמל העודף המופק מאנרגיות מתחדשות לביצוע לקטרוליזהא שאחד מים, של נאגר המימן מימן; הוא מתוצריה לייצור דלק בתאי בו לשימוש עד חשמל, והפליטה היחידה זה מעגל מים. היא בתהליך ְמ ַמ ֵּצ תפקיד כבעל המימן את ב מפתח בעתיד אנרגיה נקי, בטוח וכלכלי. היסטוריה יש ולאנרגיה מימןל ארוכה. ותפתמש בראשית המאה ה-19 התגלתה האלקטרוליזה, מזרימים שבו תהליך דרך חשמל מתפרקים ואלו ים,מ למימן הומצא מכן לאחר שנים כמה צן.וחמ תא הדלק, טכנולוגיה שמטרתה לעשות את הפעולה ההפוכה לאלקטרוליזה-, יצירת תוך וחמצן מימן בין תגובה ליצור כלומר, 1 חשמל. 23V.1 = +E) ; g(O2) + g (2H2) → l(2H2O 0 תמונה 1 .מערכת אלקטרוליזה של מים: תהליך שבו מפרקים מים על ידי חשמל ליצירת חמצן ומימן לאורך השנים הפך מימן לחלק בלתי-נפרד מהתעשייה – החל ( הכנת לצורך 3 שם חקלאות,ב משתמשים אמוניה לייצור במימן ) NH דשנים; דרך תעשיית הפלדה, שבה נעשה שימוש במימן לחיזור הברזל; וכלה בתעשיית במימן רב שימוש נעשה שם האנרגיה, זיקוק בתהליכי הנפט, בשלב הטיהור מגופרית לצורך ייצור דלקים כמו בנזין ודיזל. ב-1960 נעשה השימוש המסחרי דלק בתא הראשון מימני. בסוכנות החלל האמריקאית נאס"א מימני דלק בתא השתמשו כמקור אנרגיה חשמלית ראשוני עבור החלליות אפולו וג'מיני. לכותרות עלה מוטורס, גנרל חברת של בכנס מכן, לאחר עשור כלכלה מימן"; "כלכלת המושג ירוקה אנרגטית שמטרתה להתמודד עם התנודתיות במחירי הנפט ועם רמות זיהום האוויר העולות. מדובר בנקודת מפנה עבור המימן; מלבד השימוש הנרחב פוטנציאל יש למימן גלם, כחומר בו שנעשה אבן לשמש דרך נרגיהאתבכלכל קהויר . ןואכ , במהלך ותנש ה-70 ,ותנוכס נרגיההא ( לביסוס תוכנית השיקה ובתאי במימן השימוש 2 הבינלאומית )IEA קדל םיינממי , אשר המתר תיתועמשמ תחבהרל קרחמה יבסב 2 המימן וטכנולוגיות הקשורות בו ברחבי העולם. שנות במהלך ה-90 עלתה המודעות למשבר האקלים והאנרגיה, המורכב מההתחממות הגלובלית וזיהום אוויר העולה בעקבות צריכה אנרגטית גוברת – אנרגיה שמקורה בדלקים מחצביים פחם( )נפט, 1 .תלמידת מחקר לתואר שלישי בהנחיית פרופ' ליאור אלבז, המחלקה לכימיה, הפקולטה למדעים מדוייקים, אוניברסיטת בר-אילן. 2 Agency Energy International
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 9 שהשימוש החממה. גזי פליטות את מעלה בהם כך בעקבות ינסכ ועידת את האו"ם נדרשו ובה האקלים, העולם ינותמד תחותהמפו 3 ,4 להציג את יעדיהן ואת מדיניותן להורדת פליטות הפחמן. דמלב ורךהצ תדורבה תוטיפל על ןמחפה תנמ טאלה תא תוממחתהה תילבולגה , שומישה םיקלדב םייבצחמ רצוי תולת במדינות העשירות הנחיצות ובכך אלו, חצביםבמ בדלקים משפיעה החופש על גם והשלום שאפשר כפי בעולם, ללמוד מהמלחמה באוקראינה והשפעתה של רוסיה על מחירי הגז הטבעי. כיום, בהתחשב בכל הגורמים, מספר רב של מדינות משקיעות מאמצים ומשאבים רבים בטכנולוגיות אנרגיה מתחדשת, כמו אנרגיה הידרואלקטרית, אנרגיה גיאותרמית, אנרגית רוח . אך הבעיה הנשקפת משימוש נרחב באנרגיות 5 ,6 ,7 ושמש מתחדשות הזמינות היא שלהן. ובלילות תמיד, נושבת אינה הרוח אינה השמש בשעות נוצר אנרגיה שעודף ומכאן חת,זור מסוימות בשעות וחסר אחרות. כדי ליצור כלכלה אנרגטית רציפה, 8 המבוססת על אנרגיות אלו, יש לחשוב על פתרונות אגירת אנרגיה. תוארצ תיהבר , תויוגולנטכהתאוקרסיפויראהדוחאיהתונידמוןפי הזמינות לאגירת אנרגיה, וממצאיהן על הצביעו הטכנולוגיה היעילה, הנקייה והחסכונית ביותר אלקטרוליזה לייצור מים של שימוש של במעגל מדובר מימן. שהופק העודף חשמלב מאנרגיות ותדשחתמ עולביצ זהוליטרקאל תקפוה ןממי . ןמהמי נאגר, דע כאשר חשמל, לייצור דלק בתאי בו לשימוש הפליטה חידההי בתהליך זה מעגל מים. היא ְמ ַמ ֵּצ את ב תפקיד כבעל המימן מפתח 9 בעתיד אנרגיה נקי, בטוח וכלכלי. אלקטרוליזה מימן תמונה 2 .כלכלת מימן ירוקה. עודף חשמל שנוצר ממקורות אנרגיה מתחדשים משמש לייצור מימן על ידי אלקטרוליזה מדוע המימן נקרא נשא אנרגיה ולא דלק מימני? מערכת או כחומר מוגדר אנרגיה נשא המשמשים של יעיל מקור אנרגיה )להבדיל מחום, הנחשב לצורה לא די יעילה(. במילים ורה״צ של עילהי נרגיה״א םניוומתכ של מהירה קהפלה נרגיההא מרוחמה תערכמהוא , ויובלי נרגיהאןדובא תחפומםוחכ ככל האפשר. בכך אנרגיה נשא מ״דלק״, שונה שורפים לרוב שאותו ְלחום משתמשיםו המרה ידי על בחום אנרגיה צורותל למשל אחרות, חשמל. מימן הוא היסוד הנפוץ ביותר בכדור הארץ, אך לא בצורתו הגזית, כחלק אלא מתרכובות הגזית, בצורתו טבעי(. גז אמוניה, )מים, המיוצרת מזו שלושה פי רבה אנרגיה ממנו להפיק אפשר מדיזל םיקלדמו םיינמימחפ רובע תדיחי הסמ . דגנמ , ןמימ אוה זגה קלה רתויב ) המ ךפוהש ותוא ךרדל הלקה , יתרת עמשמ , רצייל היגרנא נמוכה היא נפח יחידת בעבור שלו 3 צפיפות אך ירוקה(, האנרגיה 10 מאוד. הבטיחות. הוא בחשבון להביא שיש נוסף פרמטר לחומרי בניגוד במימן קיים דלק, לחומרי בדומה רעיל. גז אינו מימן אחרים, דלק ממד של סכנה בכל הנוגע להצתה. טווח ההצתה הרחב של מימן תיירגנאו התהצ הוכמנ םיכפוה ותוא קידלל דואמ , ךא דויגנב ומריחל םחריאקדל , ואה וברע מהר וזיהפדי )פי 14 קל ותרי מדלקים יותר מהיר שלו הפיזור ולכן מאוויר( אחרים של במקרה דליפה. למימן אמור,כ רבים שימושים מגוון בשוק קיים ולכן בתעשייה, רכיבי ותחטיב , ומכ םאיגל , םוכללי דהועבלםמיתאומהםוריבר םע הנוגע בכל הפיתוח את גם יגדיל במימן יותר נרחב שימוש ימן.מ לבטיחות העבודה עימו. בניגוד אנרגיה. נשא אלא אנרגיה, מקור אינו מימן כי להבין חשוב אנרגיה נשא הוא מימן חשמל,ל המורכב מית,כי ממולקולות ולא רק ניםומאלקטר . היא כימית אנרגיה אטרקטיבית ןוומכי שאפשר האנרגיה, את מהם שנפיק חומרים יציבה בצורה ולהוביל אחסןל כפי שנעשה היום עם נפט, פחם וגז טבעי. לבחון יש מימן, כלכלת של הפאזל את להרכיב מנת שעל מכאן אחסונו דרך המימן, מייצור החל חלק, כל לשימוש ועד והפצתו, הקצה – הפיכת המימן לאנרגיה חשמלית על ידי תא דלק. 3 פח.ת נחידה ליה האצוריגמות האנרכ
10> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 בשנת 2021 ,משרד האנרגיה בפרויקט יצא האמריקאי ידודלע דרך תויצפר םוחתב תונרגיאה תוקוירה )earthshot energy.) במסגרתו הושקה התוכנית "1 1 1 ,"מטרתה אשר להוזיל את 13 מחירו של מימן נקי לדולר 1 ,עבור 1 קילוגרם בעשור 1. אחסון מימן אמצעי האחסון המתאים במשך לאחסן, שיש בנפח תלוי ביותר האחסון, זמן במהירות הפריקה נדרשתה ובזמינות הגאוגרפית אפשרויות של לרוב קטן, מידה בקנה מאוחסן המימן כיום שונות. במכלים נוזל או דחוס כגז בעבור ונייחים. ניידים ישומיםי לאחסון אפשר ארוך ולטווח גדול מידה בקנה להשתמש מלח במערות 14 קיימות )המשמשות כיום בעיקר לאחסון גז טבעי(. אחסוןגאולוגי הוא האפשרות הטובה ביותר כשמדובר בקנה מידה גדול ולטווח ארוך, בעוד שמכלים הם האפשרות המבטיחה ביותר כשמדובר בקנה מידה קטן ולטווח קצר. במטרה נעשים רבים חקריםמ המכלים את להקטין את ולשפר מידותםע בלחצים לאפשר וכך יותר, גבוהים יותר גדולה דחיסה אחסון הוא ופיתוח, מחקר בשלבי המצוי נוסף, פתרון מימן. של מימן בחומרים במצב מוצק, כמו מתכות )הידרידים(. חומרים אלה פשרלאםוייעש ולהדגותפפיצ של ותרי חץבלןחסומאןממי 15 אטמוספרי. קשת הצבעים לייצור מימן כידוע, מימן הוא גז חסר צבע, אך תהליך ההפקה שלו מסווג שולשל תויורשפא תוירקיע : ןמימ רופא , ןמימ לוחכ ןמימו קורי . םויכ , ורפאןמימתקפה דרךהאהי תרויבהוצפנה ייצרל ןממי בתעשייה. מדובר מתאן גז פירוק של בתהליך ) methane steam . גם נוצרים אלו בשיטות פחמן 4 reforming )של גזיפיקציה או פחם 11 דו-חמצני ופחמן חד-חמצני, מה שהופך את התהליך למזהם. מימן הפקת של בתהליך חול,כ את וכדים""ל חמןהפ דו-ה ואת חמצני חמןהפ חמצניד-הח לתהליכי המשך בתעשייה capturing ,) הייצור תהליך את הופכים ובכך יותר לידידותי 2 ( CO לסביבה. השאיפה היא ירוק מימן פקתה והבסיס אידיאלית. מימן לכלכלת ידי על מיוצר מימןה אלקטרוליזה, חשמל, ידי על מים של פירוק תועצמאב היגוולנכט תארקנה רזיילורטקלא – רשאכ מלשחה מאנרגיות מגיע מתחדשות. אנרגיה בייצור שיא בזמן מתחדשת, לשמל העשב םייתש םיירהבצ , ףדוע היגנראה תוחולהמ םיירולסה 12 ינותב אל האלקטרולייזר שיפרק מים ויאגור את המימן שנוצר. יכיהלתב תקפה ןמימ קורי ןניש תוטיש תואצמנש ןיידע תחת מחקר, כמו ייצור מימן בתהליכים פוטו-ביולוגיים. במערכות פוטו- אנזימטיות, אצות כמו וחיידקים, שימוש נעשה באנרגית השמש ולפיצל ןמצחלםמי ןומימ. עשהננהוחרלא וששימ חבנר םקידחייב םיילוחכ )cyanobacteria )תבכרהב םילנאפ םיירלוס רוצייל חשמל. מימן - בדרך לאפס פליטות פחמן מימן ירוק מימן כחול מימן אפור ˘ˇˆ˙ ˝˛°˜ ˛ הפקה ממים תוך ש מלימוש בחש הפקה מ יגז טבע הפקה מ יגז טבע ללא פליטת פחמן ולכידת פח ירתומן ואג תמונה 3 .שלוש דרכים לייצור מימן. מימן אפור - reforming Steam, הדרך המזהמת. מימן כחול - זהה לייצור מימן אפור תוך לכידת הפחמן הדו-חמצני שנפלט. מימן ירוק - ייצור על ידי חשמל מאנרגיות מתחדשות תמונה 4 .אחסון מימן במכלים עשויי סיבי פחמן 4 תהליך מבוקר של הפי ליקים דגזיכת פחם ל , כץחלה, הטורת הטמפרקרם על ידי ב מות החמצן ושי קיטורמוש ב .
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 11 שינוע והפצת המימן ידי על כיום נעשה מימן שינוע וספינות. איותמש הכוונה בעתיד היא ליצור מערכת צינורות, או להשתמש בתשתית הצינורות האנרגיה הנדרשת 16 את להפיץ מנת על טבעי גז לשינוע המימן. פי גבוהה תהיה המימן של להזרמתו 5.4 מהאנרגיה הדרושה גז וענלשי טבעי. של ובלהה היא וזלינןמימ ותפשרא דילשתג תא תופיפצה תיטגרנאה רובעב תדיחי חפנ , ךא ךילהת לוזינה אפשרות לכן אנרגיה. הוא אף צורך היא דחוס מימן של השינוע הכלכלית ביותר כיום, ולצד הביקוש העולה, צופים שתחול ירידה בעלויות ההובלה לקילוגרם מימן. דלק תא – ממיר אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית האנרגיה את להמיר מנת על במימן הגלומה לאנרגיה חשמלית משתי מורכב דלק תא דלק. בתאי צורך יש אלקטרודות )אנודה הדוטקו ( ןהיניבו הנרבממ שיש הילע תבכש זרז . ןמימה קרזומ חמצון תגובת עובר הוא שם אנודה,ל ומתפרק לפרוטונים )+H) ואלקטרונים. האלקטרונים הצרכן, אל חיצוני מעגל דרך עוברים דרך םובריעםניווטפרוה אל נההממבר דהוהקט , ןחמצהםש מהאוויר עובר חיזור, ונוצרים לנו מים. שהתגובה כדי הזרז. בשכבת טמון הדלק תא של העלות עיקר תתרחש ביעילות ובמהירות, יש צורך בזרז בתגובה הקטודית ) סגסוגת הוא דלק בתא הנפוץ הזרז כיום החמצן(. חיזור תגובת של פלטינה, אך מדובר במתכת יקרה וכתוצאה מכך הטכנולוגיה 17 מתייקרת. קטודה אנודה קטודה ממברנה מצופה בזרז אנודה תא דלק מימני + חום תיאור סכמתי של תא דלק מימני. סרטון מפורט אפשר למצוא באתר מכון דוידסון
12> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 תאי בתחום מחקר נעשה קלהד תוחופי בעיקר ב,ר ביבס פושחי םזירז םחלופיי תגובתל חיזור החמצן. טבעב , החמצן חיזור תגובת ידי על חשתמתר םמיאנזי םמבוססי מתכות פוצות,נ מוכ והם ונחושת, זלבר השראה םמשמשי 18) biomimicking ם חלופייזירת זרי( ליצ ק.לם בתאי ד הנבדלים דלק, תאי של סוגים מספר קיימים הדלק בחומר )מימן, לונאתמ ( ךוותבו ןיבש תודורטקלאה ) הנרבממ תיצמוח / תיסיסב (; םיחיכהש רתויב םהשב םניה יאת קדל םיינמימ הורטפרמטב נמוכה )כ-80 מעלות צלזיוס(, המתאימים של רחב למגוון יישומים ורהחבבת , םניפחרוכמ , ףוא םמשמשי ורמק דיעבל פקתלאס 19 אנרגיה . מובילות רכב ויצרניות יונדאי אחרות מכוניות את מפתחות העתיד יפחיתו אלו מכוניות דלק. תאי בסיס על שלהן משמעותית את הזיהום מאחר זו, בתעשייה שהפליטה מים. היא שלהן היחידה בוועידת האנרגיה של כלכליסט הכריזה חברת סונול שתקים ובהקרהנהבש וקדלתנתחת ןבמימ, במטרה ואייבדדולע ותניומכ כך פתמצטר נתדימםג 20 דלק תאי בעזרת ותעלופה ושושימ ןבה . ישראל למהפכת המימן. וירא כי ןלציי םקיי וששימ של ףוסנ ןמימ ורקכמ על קדל דיי שריפתו במנועי בעירה פנימית. בשריפה של המימן עלולים רצוויהל םיזג םימהזמ תובקעב של תואצמיה ןמחפ וד - ינצמח באוויר, ובחרנו שלא להרחיב על אודות שימוש זה במאמר. לאשרידלבמ , מןמי בלמק חרו יתגב קהחז ממדינות העולם התמיכה מגיעה במימן בשימוש ממשלותמ המייבאות ומייצאות אנרגיה, כמוגם מגורמים כמו ספקי חשמל מאנרגיות מתחדשות, וערים. רכב יצרניות חשמל, חברות נפט, חברות השקעות במימן בפיתוח לסייע יכולות טכנולוגי בכלכלות חדש ותעשייתי העולם 5 וליצור מקומות עבודה נוספים. תמונה 5 .רכבים המונעים על ידי תאי דלק מימניים: משאית של חברת ”Hyundai( ”ימין(, מכונית של ”BMW( "שמאל( תמונה 6 .יפן מקדמת כלכלת מימן: שימוש באוטובוסים מונעי תאי דלק מימנים )ימין(, הלפיד האולמיפי בטוקיו 2020ָּ דלק על ידי מימן שהופק מאנרגיות מתחדשות )שמאל( 5 חברת TEVVA ,ידי על שהוקמה בנט, אשר ליהישרא משאיות תמייצר ברידיותהי בותהמשל לותסול איות קלד כדי םמניימי משך את ךהאריל סיעההנ כךוב ם יותרים ארוכחקימרעות לסיאפשר נל .
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 13 תמונה 7 .השקת משאית המימן הראשונה בישראל המימן הראשונה בישראל הגרעין אסון שאחרי יפן, צועדת בראש בפוקושימה משקיעה ב-2021 ,21 לביסוס רבים משאבים כלכלתה על האנרגטית מימן. המשחקים את יפן כינתה האולמיפיים שאירחה "אולימפיאדת שהכפר מכיוון מימן",ה האולימפי ומרבית האוטובוסים התבססו גרמניה, שבשנים האחרונות 22 על אנרגיה מתאי דלק מימניים. מבססת את עצמה כמעצמת אנרגיות מתחדשות ומבינה את השימוש לכן ירוקה. אנרגיה אגירת של חשיבותה משמר במימן את ובימים הירוק, הקו פועלות אלו בגרמניה רכבות המּונעות מימניים. דלק תאי ידי על של מרחק לנסוע יכולות אלו רכבות כ- 1000 רטמוליק תוריהמב לש כ- 110 מק "ש, לע לכמ ןמימ דדוב . מחקר החל במקביל, חקריסוציו-מ )HyTrust )בנושא ההשפעה .23 ,24 של מימן ותאי דלק על התחבורה משרד לעיל, אמורכ האנרגיה האמריקאי של רחב במגוון פועל הן דלק – ובתאי במימן השימוש את ולהנחיל לפתח כדי חומיםת לבתי לימוד תוכניות בניית ידי על ומימון קידום ידי על והן ספר,ה פעולות 25 חברות הזנק בתעשייה וקבוצות מחקר באוניברסיטאות. כמו קביעת יום המימן ) 8 המסה טובר,באוק מימן של המולרית , 008.1 גרם/מול(, ושימוש של הצבא האמריקאי ברכבים מונעי תורמים מימן לחשיפה בקרב המימן כלכלת רעיון של והטמעה 26 האוכלוסייה. סרק גלי היו כי ראינו להתעניינות במימן. להיות יכול הפעם אחרת . דלצ תומדקתהה תוברהג חותיפב תויוגולנטכ נרגיהא תודל - ןמחפ השתפרה בהן, שימושו בנוגע ההבנה ככל המימן. של לנחיצותו שעלות פיתוח הטכנולוגיות לייצור אנרגיות מתחדשות יורדת, ותעדווהמ ורךלצ םעדדולהתמ וינשי םקליהא םווזיה וירוהא ולהע , קבלמןהמימ דקיפת ותיעמשמ ותרי . וברדמ ןוחלב ותוינדמהז אמיתי עתמלהט ותנידימ טתקינול במגזר ותולעפ פרטיה וריוהציב בדרך אל כלכלת מימן. תמונה 8 .רכבת חשמלית בגרמניה מונעת מימן תמונה 9 .תחנת תדלוק של חברת ”Shell ”המאפשרת תדלוק במימן לרכבים המונעים על ידי תאי דלק בקליפורניה
14> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מקורות .2588-2579, 6, 38 Energy Hydrogen of Journal International. history Its: economy hydrogen The). 2013. (M’ O., J, Bockris 1 structures and Origins: 1 Volume. years twenty frst the: Agency Energy International the of history The). 1994. (R, Scott 2 .IEA ofthe Materials Legal International. development and environment on conference Nations United). 1992. (E, Weiss Brown 3 .817-814. p. 4.31 Framework Nations United the to Parties the of Conference the of Report In. agreement Paris). December, 2015. (UNFCC 4 .(Paris: 2015, Session 21st (Change Climate on Convention .Ifri: France, Paris. implications geopolitical and economic its and strategy hydrogen s’Japan). 2018. (M, Nagashima 5 .Updates Country), 2019) (Economy the in Cells Fuel and Hydrogen for Partnership International (IPHE 6 .440–436, 456, Nature. future the up Charging: industry Car). 2008., (J, Tollefson 7 .440–436, 456, Nature. future the up Charging: industry Car). 2008., (J, Tollefson 8 analysis An: economy hydrogen on research the of analysis Bibliometric). 2022. (B. Roy and.s, Harichandan., K., S, Kar 9 .10824-10803, 20,47. Energy Hydrogen of Journal International. ahead roadmap and fndings current of .Japan, Terra Ofce. Hydrogen of Properties chemical and Physical) 2007. (I, Abe 10 .Paris, IEA, Investment Energy World), 2018) (Agency Energy International (IEA 11 energy an as hydrogen of potential economic and Technical: Scale@H2), 2017. (B, Pivovar and. P, Jadun., F.M, Ruth 12 .2017, November 9, CA, Beach Long, Exposition Energy and Seminar Cell Fuel the at presentation. intermediate .shot Hydrogen –Earthshots Energy). 2021), (Energy of Department States United (DOE US 13 carrier energy for analyses characteristic and evaluation Economical). 2019) (Energy Applied of Institute (IAE 14 on analysis Economic). 2019., (al et Mizuno. Y: in presented Also. 2019 in updated, Japan. 2016 Report Final, systems .11.pp, 3, 38, Resources and Energy of Society Japan of Journal. Chains Supply Carrier Energy Hydrogen International Applied. model chain supply hydrogen fexible A: carriers alternative and storage Seasonal). 2017. (al et. M, Reuß 15 .302–290. pp, 200, Energy analysis an: fuel domestic a as gas natural enriched-Hydrogen). 2018. (W. C, Dunnill and. A. W, Masryb-Al., R. D, Jones 16 & Energy Sustainable. UK the within appliances gas natural domestic for limits of-blow and back-fash on based .23–710. pp, 2, Fuels .Center Data Fuels Alternative. Emissions Vehicle Electric Cell Fuel). NA. (Energy of Department US 17 metallocorroles of activity electrocatalytic reaction reduction oxygen the of Enhancement). 2020. (al et., C., H, Honig 18 Chemical. support carbon area surface high a in incorporated corrole-3 CF) iii (cobalt contracted using .8630-8627. p, 61,56, Communications DOE (Evaluation Peer and Review Merit Annual: Program Cells Fuel and Hydrogen) DOE (Energy of Department US 19 .(2019 through 2009, Program Cells Fuel and Hydrogen 20 ברויטמן, ד. )2021 .)סונול תקים תחנת דלוק מימן ראשונה במפרץ חיפה במהלך 2022 .כלכליסט 21.11.29 .(2019 April, Economy the in Cells Fuel and Hydrogen for Partnership International,” (Japan for Update Country “21 .future free-carbon a of promise shows hydrogen, 2020 Tokyo At). 2020, (Committee Olympic International 22
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 15 .(2019, 2 August, Bloomberg”, (Economy Energy Clean for Quest in Hydrogen to Turns Germany, “Dezem Vanessa 23 of introduction the from resulting society on efects the of research Project). NA (reseach Socioscientifc - HyTrust 24 .sector mobility the in technology cell fuel and hydrogen .roadmap and strategy Hydrogen clean National S.U). 2023 (energy renewable and efciency energy of Ofce 25 Ofce Technologies Cell Fuel and Hydrogen - Scale@H2). NA (energy od department US 26
16> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מן המאמר אל שדה ההוראה המאמר עוסק בשימוש במימן כאחד הפתרונות להפחתת פליטות פחמן דו-חמצני מתהליכי הפקת אנרגיה לייצור חשמל, לתחבורה או לתעשייה, ובהקשר זה כדאי ללמדו בחטיבות הביניים. הנושא של השפעת השימוש באנרגיה על הפרט, על החברה ועל הסביבה מוגדר אומנם בתוכנית הלימודים כהרחבה, אך בימים אלה הוא חיוני בהתייחס לקשר בין הפקת אנרגיה ושימוש באנרגיה לשינוי האקלים. הנושא מתאים לכיתות ח' ו-ט' בהקשר של הפקת אנרגיה חשמלית או תחליף דלק כמקור אנרגיה בכלי תחבורה ובתעשייה. הבנת הנושא של הפקת המימן ושימוש במימן בתאי דלק מצריכה ידע והבנה של מושגים ותהליכים הנלמדים בנושאים הכימיים ובנושא האנרגיה, כמו: מבנה האטום, יסודות, תגובות כימיות, תהליך יצירת יונים, אלקטרוליזה וזרזים. כיצד משלבים בהוראה את נושא הפקת האנרגיה ממימן, הצעות: א. לימוד הנושא כהרחבה לנושא תגובות כימיות: תגובות כימיות )התרכבות ופירוק כימי( שמעורבים בהן יונים. נהוג להציג את האלקטרוליזה כאחת הדרכים לפירוק כימי. לימוד התהליך מלווה בדרך כלל בהתנסות מסוג הדגמה של פירוק מים לחמצן ומימן. להדגמה אף נלווים: )1 )הסבר למה שמתרחש ברמה החלקיקית )משיכה חשמלית, הפיכת יונים לאטומים או תגובות המשך(; )2 )התייחסות ליישומים התעשייתים של תהליך האלקטרוליזה להפקת גזים כמימן או חמצן ולציפוי גופים במתכות. הקשר הכימי הנוצר בקתודה של תא הדלק בין יוני המימן לחמצן מן האוויר אינו פשוט, שכן אינו קשר יוני ולא קוולנטי אלא קוטבי. עם זאת, אפשר להתייחס אליו בהקשר של התרכבות. ב. כחלק מלימוד נושא האנרגיה בכיתה ח׳ – בהקשר של הפקת אנרגיה חשמלית או דלק מימני כמקורות אנרגיה חלופיים בכלי תחבורה ובתעשייה. .1 חשוב לציין שאצל חלק מן החברות המספקות ציוד מעבדתי לבתי הספר אפשר למצוא מערכת מדגימה של תא דלק מימני הכוללת ”אלקטרולייזר“ )מערכת שמתבצעת בה אלקטרוליזה( ומופקים בה המימן והחמצן המוזרמים לתא דלק שפעולתו מניבה זרם חשמלי המפעיל מנוע או נורה. מומלץ להצטייד במערכת כזו ולהדגים בעזרתה את אופן הפקת המימן והשימוש בו ליצור חשמל .2 קיימת גם משימת אוריינות בנושא ”תא דלק“, שאותה תוכלו להפעיל ולהתאים לתלמידיכם. .3 בהקשר של שילוב נושא השימוש במימן במהלך למידת נושא האנרגיה כדאי לדון בשאלות כמו: • היתרונות והחסרונות של שימוש במימן להפקת אנרגיה בהשוואה לתהליכים אחרים. • מדוע מימן נחשב נשא אנרגיה ופתרון טוב ל“אגירת אנרגיה“? • כיצד השימוש במימן יכול להיות פתרון למצב של הפסקת חשמל ממושכת שמקורה בהפקת חשמל על ידי חברת חשמל? מה נדרש לשם כך מבחינת תכנון, הקמת תשתיות והיבטים נוספים? • מה מגביל את הפצת השימוש במימן לייצור חשמל?
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 17 ג. שיעור מקשר: ״מה בין כימיה לפיזיקה ולסביבה״ – השיעור יכול לכלול לימוד על מימן כדלק, ממקורות מידע שונים, תוך הדגשת ההיבטים בכימיה ובפיזיקה שהוצעו בהצעות הקודמות, לרבות ניתוח של השלכות סביבתיות אפשריות )חיוביות ושליליות( כתוצאה משימוש במימן כדלק. בשיעור זה אפשר לעשות שימוש ב״מפת ההשלכות״ ולחשוב על השלכות אפשריות מסדרים ראשון, שני ושלישי של המעבר לכלכלת מימן. שימוש במימן כמקור אנרגיה ראו דוגמה למפת השלכות על סוגיה סביבתית מקורות נוספים למורה: בהרצאתו של פרופ‘ ליאור אלבז מאוניברסיטת בר אילן אפשר ללמוד על המחקר והפיתוח בתחום תאי הדלק בישראל. הרחבה על השימוש במימן בתאי דלק באתר ”אנרגיה בהיבט רב תחומי“ מאת ד“ר רמי אריאלי. להעמקה )באנגלית( – קיימים כמה סוגים של תאי דלק; במקביל ללימוד על תגובות חמצון-חיזור, אפשר לסקור את הסוגים השונים של תאי דלק )תא דלק המורכבים ממברנות שונות, חומצית או בסיסית, תא דלק קרמי, תא דלק המשתמש במתאנול כחומר דלק(. באתר משרד האנרגיה האמריקאי )באנגלית( אפשר למצוא מגוון חומרי לימוד והסבר על אנרגיות מתחדשות באופן כללי, ובתוכו על אודות המימן בפרט. מפת השלכות מפת השלכות יתרון חיסרון חסר מידע קבלת החלטה
18 בחזית המדע <קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 תפיסה, שימוש והטמנת פחמן דו-חמצני ככלי לאיפוס פליטות 1 שרית ברנד-קליבנסקי CO2 במערכות טבעיות של ויישום טכנולוגיות תפיסה, שימוש והטמנת CO2 מסתמנות כטכנולוגיות הכרחיות במסגרת תפיסת האסטרטגיה הכוללת לאיפוס פליטות CO2 ועמידה ביעדי הגברת גם כמו האקלים תהליכים טבעיים הקולטים CO2 תפיסת . 2 CO שית נע ממקורות האוויר מן או יים נקודת הטמנה עובר והוא הפתוח נשלח או גיאולוגית לשימוש שייה בתע המשתמשת ה- בו ליצור חומרים אחרים. 2 בגלל יכיתהל ימהנש קופירו , ופושבס תותלוכ םנאיבת , ה- CO לשוב עלול לאטמוספירה. רמה זו איננה מספיקה לאיפוס הפליטות הנדרש לעמידה ביעדי האקלים, ועל-כן מתחייבות . 2 פעולות אקטיביות לתפיסת CO קבוצות לשתי לסווג ניתן עיקריות 2 הפעולות את להסרת CO ) וריא 1( :)1 )הברהג של תיתואכמל םייכהלתה םייעבטה והרחקתו 2 ו-)2 )שימוש בתהליכים תעשייתיים לתפיסת CO מהאטמוספירה. הגברה תהליכים של יתמלאכות טבעיים להסרת CO מהאטמוספירה 2 בשנים האחרונות נבחנות שיטות להגברה מלאכותית של 1 ,4 מהאטמוספירה 2 התהליכים הטבעיים המסירים CO .1 שימור יערות ונטיעת יערות חדשים. .2 תוטיש תויאלקח תורמשמ , תורפשמש תא עוביק ןמחפה ביבול ובקרקע. צמחים פיתוח מהונדסים גנטית לצריכה , הפחתת שיעורי 5 בתהליך הפוטוסינתיזה 2 מוגברת של CO בצמחים. 2 נשימה בצמחים והגברת יעילות המרת ה- CO .3 קיבוע עובר פחמן בהם ירוקים אגנים ויצירת שימור בצמחייה ובחומר האורגני השוקע באגן. .4 על-ידי או אצות גידול הגברת לצורך דישון על-ידי בים קיבוע . 2 העלאת האלקליניות להגברת המסת CO מבוא הדימע ידעבי של םיקלאה םסכה זיפר תלהגבל תוממחתהה הגלובלית אל מתחת C° 5.1 עד 2050 ,מחייבת איפוס פליטות למחצית עד פחמןה הפחמן כמות את כלומר, המאה. הנפלטת הפירסומטאל שי זזקל על- ידי תומכ של ההז ןמחפ סרושי הריפסומטאהמ . תולעייתה תיטגרנא רבעמו רבוג תוירגנאל )גז 2 מתחדשות מביאים להפחתה משמעותית בפליטות CO באטמוספירה 2 אולם, ריכוזי ה- CO 1 החממה הדומיננטי ביותר(. ןיידע ם:יהוגב תילחתב 2022 על ודמע 420 טרי/למ“ג , ידכוב ל- 350 מ“ג/ 2 ריכוז את להפחית יש האקלים ביעדי לעמוד ה- CO טרלי . יתרה מכך, תוזיחתהפיל , ושמהשי םניובאמקידלב קתפלה , ועל- 2 יוותר אנרגיה משמעותי לפחות בחמישים השנים הבאות הינו 2 טיפול מתחייב כן בפליטות. מקור משמעותי של נוסף CO פליטות מתהליכים בתעשיות, אפשרויות כל את שמיצו הפחתת הפליטות הצריכה וייעול הייצור תהליכי בייעול שלהן האנרגטית ןשלה , ןוכג עשייתת המלט, דהפלה והברזל. ורייצ טבעי מגז ןמימ . ןאמכ , דשלצ 2 וריציו ויב - ורקמםהםקידל של ףסוניתועממש CO עברמה וברהג ותינרגאל תודשחתמ , תוולעפתודרשנ תודימיי . 2 ומשמעותיות נוספות להפחתת פליטות CO ןמר ַּוסמניחמצו-דןחמפ פירהוסהאטמ דיעל-י ותמערכ ות,טבעי , כגון יערות, קרקעות וגופי מים. אולם, 2 המשמשות ִמ ְב ָלעים ל- CO . 3 טפלנה עבוקמ לע - ידי תוכרעמה תויעבטה 2 קר %30 המ - CO על-ידי מוגבל לזמן הינו אלו מערכות 2 קיבוע מכך, יתרה ה- CO 1 .ד"ר שרית ברנד ת המחיד, יסקיבנ-קלי , מדען הראשי שרד האנרגיה והתשתיות
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 19 הסרת 2˜° הגברת תהליכים טבעיים ימים וגופי מים אגנים ירוקים דישון לגידול אצות הגברת אלקליניות ייעור חקלאות משמרת בחומר אורגני בקרקע תפיסה ממקורות בקרקעות פליטה נקודתיים תהליכים תעשייתיים תפיסה ישירה מהאוויר איור 1 :התהליכים המרכזיים להסרת CO מהאטמוספרה על אף היתרון הגדול שבשימוש בתהליכים טבעיים להסרת פחמן מהאטמוספירה, להגברת מספר אלו יכיםתהל חסרונות שחשוב לתת עליהם את הדעת. ראשית, הפחמן במערכות הטבעיות אגור וכתלות בסופו מוגבל, לזמן עלול הוא בתנאים להשתחרר חזרה לאטמוספירה. מרבית שנית, השיטות נדרשות בפרט רב, לשטח שרוציםכ כמויות קיבוע להבטיח לבסוף, פחמן. של שמעותיותמ מחייב אלו בשיטות גובר שימוש ההשפעות של מעמיקה חינהב אקולוגיותה הצפויות בותמההתער בתהליכים הטבעיים. למשל, סביר וינששי ןזמא םטינוטריינה םבי , תוניזמ ןמחפה תוניקליוהאל ישפיעו על המערכת האקולוגית הימית. תפיסת 2 ˜°והפרדתו מזרם הגז • תגובה עם ממסים נוזליים (˘˝ˇˆ°˙˝˛°˜) • ספיחת 2 (˘˝ˇˆ˙˝˛˜) למוצקים • ממברנות • תהליכי חימצון-חיזור (˘ˇ˝˝ ˇ) ניקוי ודחיסה • הסרת 2 • יבוש • דחיסה וריכוז (2%< 5.95, לחץ> 110 בר) 2 מהאטמוספירה 2 תהליכים להסרת ייםשייתתע CO פירהוסמהאטמ וללכ ותוגיולנטכ 2 התהליך להסרת עשייתיהת CO הנפלט מהתעשייה מקורותמ פליטה תעשייתיים 2 לתפיסת CO נקודתיים )כגון, מפעלים, תחנות כח ובתי זיקוק( וסילוקו וספירהמהאטמ לצמיתות. כולל התהליך פרמס םשלבי ם,חייהכר הגז מזרם הנפלט 2 המוצגים באיור 2 .ראשון בשלב ה- CO מהמקור מופרד ונתפס באמצעות טכנולוגיות ייעודיות. לאחר )שלב 3 )אל אתר 2( שלב 2 ,)מובל ה- CO 2 ניקוי ודחיסת זרם ה- CO הטמנה גיאולוגי או למפעל המשתמש בו כחומר גלם לייצור מגוון מוצרים בעלי ערך )שלב 4.) • צנרת • משאיות • רכבות • אניות • הטמנה גיאולוגית • שימוש - יצור דלקים - הפקת כימיקלים - חומרי בניה - הגברת יבולים הטמנה גיאולוגית הובלה או שימוש בתעשייה מהאטמוספרה 2 איור 2 :השלבים המרכזיים בהסרה תעשייתית של CO
20> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 כך הנפלט, הגז מזרם 2 הממברנה, שמביא להפרדת ה- CO שגז חדא את ודרח מהר נההממבר ותרי חרמהא . ותהממברנ הנפוצות כיום הן אורגניות, והן מגוונות ביותר במבנה הפיסיקלי בממברנות כיום הקיימות 8 שלהן ובחומרים הן מהם עשויות. מחקר ונחוץ מספיק, יעילה איננה עדיין 2 הסלקטיביות ל- CO . 2 להפיכתן נרחב לטכנולוגיה שימושית וכלכלית לתפיסת CO .4 יכילהת ןוצמיח - רוזיח )looping Chemical :)הטיש וז תשממש הינרגאתקפלה על- ידי תפישר תוחוכנבקדל נקי חמצן וםבמק אוויר, המביאה מרוכז זרם לפליטת ונקי של CO2%( 95 )שעוברים ומים מוכנס חמצן וי.עיב למערכת מעגלי ותבאמצע של ןוחימצור-חיז ָנ א ָש ןחמצ ואשה תחמוצת מתכת שני בין שעוברת ראקטורים: אחד ראקטור מכיל וירוא )Oxidiser ,)מכיל ניוהש קדלהתא )reducer.) אשנ ןצמחה ריבעמ ןצמח רוטקארמ ריוואה רוטקארל שם הדלק הוא חיזור עובר וחוזר לראקטור האוויר למעגל מתאן שריפת עבור למשל, נוסף. )Me מסמל מתכת( 4 2H + CH .בשיטה וז ןתני םג 5 2 CO2"4MeO + 4Me + O , ותוא 3 םע CaO תליציר ןדיס תימחפ , CaCO 2 להגיב תא ה- CO להפריד ניתן הסידן הגז. מזרם בקלות לשמש יכול הפחמתי עם הגבתו על-ידי אותו למחזר או הבנייה, חומרי תעשייתב חמצן בראקטור בטמפרטורות גבוהות )מעל C°800 ,)וכך )איור 3 )5 נוסף. 2 לאפשר תפיסת CO םרזמ 2 תויוגולנכטה , וטורפש ילעל , תומששמ תסיפתל CO גז הנפלט ממקורות פליטה נקודתיים. בשנים האחרונות תודקוש רפסמ על תוברח תמאתה תויוגולנטכ ולא ישירות מהאוויר הפתוח ללא תלות במקור 2 לתפיסת CO מתבצעת ישירות 2 . תפיסת ה- CO 2 ובזמן פליטת ה- CO מהאטמוספירה על-ידי סחרור אוויר דרך פילטרים תוך שימוש בכימיקלים או מוצקים הקושרים אליהם את ה- CO2 , 7 ,9( למשל תגובה עם ממסים או ספיחה פיסיקלית למוצקים( )פחות נמוכים הפתוח באוויר מ-%1 ,)ולכן 2 ריכוזי אולם, ה- CO חייביםמ השקעת ושימוש רבה אנרגיה בכמויות מים, של גדולות . 4 ,9 אשר מייקרים מאוד את תהליך התפיסה , שמתקבל באחת מהטכנולוגיות לעיל, עובר ניקוי, 2 זרם ה- CO נוזלי, למצב ודחיסה ייבוש המאפשר הטמנה אתרי אל הובלתו ממקורות נקודתיים 2 טכנולוגיות תפיסת CO הנפלט הגז מזרם ישירות 2 טכנולוגיות תעשייתיות לתפיסת CO מתהליכי וייצור שריפה תעשייתיים )מקורות נקודתיים( כוללות םזרמ זהג 2 תובותג תוימיכ וא תוילקיסיפ , תוריסמש תא ה- CO . 2 נפלטה םבמקו )למשל ופליטת של נקי זרם לקבלת ובה(אר CO 6 ,7 הן כוללות ארבע קטגוריות מרכזיות 1 .הבוגת םע םיסממ םיילזונ )absorbtion :)תסיפת ה- CO2 מתבצעת עם הנפלט הגז זרם הגבת על-ידי ממסים נוזליים, קרעיב ותובתרכ ותנימיא . התהליך הזרמת על וססמב הגז ליצירת 2 הנפלט דרך עמודה המכילה ממס, שמגיב עם ה- CO של כימי ומפלקסק CO2 הממס כאשר הממס. עם בעמודה , מועבר הקומפלקס דרך עמודה נוספת בה חימום 2 רווי ב- CO לטמפרטורה של C°120-100 מביא לשבירת הקשר בין . ממסים עם תגובה 2 והממס של נקי זרם ולקבלת CO 2 ה- CO היא וזלייםנ הטכנולוגיה הבשלה באופן כיום שפועלת יותר,ב בלחץ גם 2 מסחרי, ומאפשרת של גדולות כמויות תפיסת CO של וךנמקיחל CO2 .םולא , זה לתהליך תודרשנ ותויכמ ותולדג של ממס והשקעה של אנרגיה רבה בשל הטמפרטורה והממס. 2 הגבוהה הנדרשת לשבירת בין הכימי הקשר ה- CO על-כן, מדובר בטכנולוגיה, שעל אף בשלותה, היא עדיין יקרה ידמל . קרחמה דקמתמחותפיוה םיעיליםסיממחותפיבםוכי , במקביל הצריכה לייעול 2 גבוהה קיבולת ובעלי זולים ל- CO של נרגטיתהא התהליכים. קחל ןמ םהממסי םחזריומ לתהליך וחלקם מטופלים באופן מבוקר כפסולת כימית. 2 ) למוצקים: בתהליך זה ה- CO 2. 2 ספיחת CO( adsorption תחמוצות כגון מוצקים, של השטח פני אל נספח הגז מזרם ןרתנ ןגשלאו , טילואז , םיטנובקר וא תובוכרת תויתכתמ תוינורגאו . ושמיבש םיחפוסב םיקוצמ הינרגאה תשדרנה יותר נמוכה בהשוואה לאנרגיה הנדרשת בתהליכים המשתמשים בממסים נוזליים. מתמקד כיום המחקר בפיתוח םוליזםיחפוס , םידמיע , עליב תויטיבקסל ההוגב , תוליבק ההובג תלוכיו רובעל ַמ ירוזח הבשה םיבורמ . 2תחיפס CO בניה כחומר למשל 2 השימוש פיתוח עם המוצק בסופח ה CO נמצא בראשיתו. 2 3 .ממברנות: תפיסת CO מתבצעת באמצעות ממברנה חדירה דירהחוא חצהלמ , וךת ענימחוכתעלפה , פרשיהןוכג הפרשי חצים,ל פוטנציאל או טמפרטורות צדי משני חשמלי,
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 21 CO2 בטכנולוגיית Looping Chemical( תהליכי חימצון חיזור( איור 3 :תיאור תהליך לכידת ריאקטור דלק ריאקטור אוויר (חיזור מתכת) (חמצון מתכת) שימוש נוסף באנרגיה מנוצל להפעלת טורבינה 2 ˜°לייצור חשמל ואחסון (מחוזר) דל חמצן הובלה נשא חמצן טאוויר לוה לדחיסה אטומי מתכת °2˛ שעוברים עיבוי (גז, נוזל או מוצק) דלק גיאולוגיים למפעלים וא גלם חומר משמש הוא םבה לייצור וצרים.מ ההובלה מתבצעת אניות, או משאיות צנרת, עותבאמצ אל אתר 2 ותתלכ מהאתר עהנסיהקחמרב פסתנוב ה- CO ההטמנה או המפעל. 2 הטמנה גיאולוגית של CO מהווה מרכיב הכרחי בהרחקתו מן 2 הטמנה גיאולוגית של CO הריפסומטאה תותימצל . םירתא םיילאיצנטופ הנמטהל תיגולואיג של CO2 נמצאים באקוויפרים עמוקים )מעל 800 מ‘(, בעלי תויבובקנ תורידחו םימיאתמ , אלל םיקדס וא םיקתעה םיחיטבמה שה- CO2 יישאר במצבו הדחוס, ומעל שכבת סלע או שכבה . 9 אל עקקר-התתמ הירפסומטאה 2 תמטוא תעינמל תחריב ה- CO תראמףולדונאי נהמטהה נהמבותומוששל 2 ידבכ אדוול שה- CO נשא חמצן (מחומצן) אוויר תחמוצת מתכת ושל 2 םעיפגנלא תרהא , יש ורךצ של דתמימורניטב ה- CO )איור 4 )7 המאפיינים הגיאולוגיים של אתר ההטמנה. . 2 הוטמנו היום, עד בהצלחה העולם ברחבי כ-200 טון מיליון CO ונפט גז למאגרי מתבצעת ניםרּוקמ שנות מתחילת 2 החדרת CO השבעיםשל המאה הקודמת לצורך הגברת כמות הנפט המופקת הערכות, פי על מהמאגר. מעל בעולם קיימים 000,12 מיליארד CO2 ,אשר יכולים לענות על של טון מאגרי הטמנה פוטנציאליים ל- הנחוצות לעמידה ביעדי האקלים, 2 דרישות תפיסת והטמנת ה- CO פי על נלפאהשל ותערכהה 9 םתמרבי )%98 )םפריויוקבא םחיומל . הבינלאומי אקלים לשינויי מ-2018 ,האקלים ביעדי לעמוד בכדי 2100 1200 . 2 נדרש להטמין עד שנת CO Gt
22> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 0 מפעל ללכידה והטמנת 2˜° שכבה אטומה בראש הסלע סלע נקבובי גדול מ1 ק"מ 500 מטר 2˜°לכוד אתר אחסון 2˜° 1 ק“מ CO 2 איור 4 :המחשה של אתר הטמנה גיאולוגית של שעשויה להגיע עד %50 ממסת הפולימר. למשל, פולימר 2 טכנולוגיות שימוש ב- CO משקלית מביא להפחתת של %15 בפליטות 2 תתב עקרקה , ןתינ המכיל%20 CO 2 הפולחכ הנמטהל תיגולואיג לש CO תהליךל וריצהי נליונצינבוקה . ףוסנב , ורייצ 2 אהוובהש ומרחכ םגל ורלייצ של חברןוומג םוצרימ , אשר CO 2 להשתמש ב- CO יכול להיות תחרותי האנרגיה בשל הנמוכה 2 ימשיכו להזדקק לפחמן: ולימריםפ מ- CO 2 1 .ייצור דלקים: הפחמן ב- CO לייצור לשמש יכול מימן בשילוב יחסית הנחוצה לייצורו וערך השוק הגבוה של הפולימרים. יכול לשמש כחלופה למים CO2 :2 חממניםפ המשמשים בנזין מתנול, מתאן, כגון דלקים, לייצור .3 חומרי בנייה מ- CO חשובים במיוחד עבור םישמשמה רויציב טמלה וא תרייצל טנוברק ביכרמש תא 2 ודלק מטוסים. דלקים מבוססי CO םע ואןדסי ם(ונזימג . ותוגיולנטכ 2 יישומים בהם השימוש במקורות אנרגיה דלי פחמן אחרים המלט הגבת די)על-י ה- CO מטוסים(. דלקי )כגון מאוד מאתגר הוא מימן( או חשמל )כגון ואל תובשל תוחטימבו . םמריוח האל םויומה ִמ ְב על תיועממש שמקובע 2 והם היות וצריםמי של גדולות כמויותמ CO 2 אמצעי מהווים הפתחה נייםזמ ל- CO 2 מבוססי דלקים זאת, עם CO למשך זמן רב. אולם, ייצורם עדיין יקר באופן משמעותי 10 בלבד, ועלויות הייצור שלהם גבוהות בהשוואה לדלקים. 2 לים:כימיק ןחמפה ב- יתר- 10 2 .CO לשמש וליכ פהוחלכ קי-דלל ואהובהש ורלייצ נליונצינבוהק חול(מאו ם)מסלעי . םניובמא ורבייצ םכימיקלי , ולימריםפ , םנטיקרבו , פלסטיק על-כן, רגולציות בנייה מוצרי של ותקנים המיוצרים מ- ניתן להמיר ועדכון היות היישום, את עכביםמ זמן לקחת עשוי התקנים 2 וגומי. למשל, את המתנול המיוצר מה- CO לכימיקלים, כגון ַא ֵלקנים שמשמשים לייצור פלסטיק, או רב, ונדרשים שנים רבי וייםניס להוכיח דיבכ ביצועים בטוחים 10 םירמוחל םייתמורא , םישמשמה תיישעתב הנייגהה רוצייבו וידידותיים לסביבה. בכמות 2 בייצור מזון. ועיבוד פולימרים להטמיע ניתן CO CO2
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 23 לייצור דשנים, כגון אוריאה. בנוסף, 2 משמש 4 .הגברת יבולים: CO ורךלצ תהגבר םייוגוליבםייכתהל , ןוכג 2 משתהשלןתינ ב- CO הדבר יניע ויצדיק כלכלית יישום נרחב 2 יותר וכלכליים יותר ל- CO . בשימוש הרב הגלובלי ענייןה 2 טכנולוגיות של יותר תפיסת CO 2 2 יבולים או אצות גידול בחממות. לשימוש ב- CO בחממות ב- CO דלקים, לייצור כימיקלים משתקף בניה וחומרי העלאתב תעשייתיות בהעלאת רב יתרון וליםהיב )ב-%30%-25 .)נוסף מדינות, של התמיכה תעשייה קיעיםומש המתבטאת בהשקעת הצמחייה או האצות כך, על לשמש עשויה להפקת אנרגיה פרטי הון בסטרטאפים המשתמשים ב- של בסך 1 מילארד CO2 10 או ייצור דלקים ביולוגיים, ובכך להוות מקור אנרגיה חלופי דולר בקירוב במהלך העשור האחרון. לדלקי-מאובנים, ובלבד התהליכיםש תפיסת עם משולבים הפחמן. לסיכום טכנולוגיות שימוש תפיסה, מנתוהט חסיתינהקט , והיא 2 םכיו , הצריכה השנתית של ובליתהגל CO . ןהצרכ ולדהג ותרבי םוכי CO2 נהבש 2 2 CO הוא תעשיית הדשנים, שבה CO Mt 130 משמשים לייצור צפוי 2 על פי עד ההערכות, שנת 2060 השימוש ב- CO 7 , 10 אוריאה. CO מסתמנות כטכנולוגיות CO2 2 במסגרת ותחיהכר האסטרטגיה וללתהכ וספלאי ותפליט כ-על דתומע 230 ןומילי ןוט של הדימעו ידעיב םילקאה . ןדיקפת יזכרמה אוה זוזיקב תויגרח ידעימ הפחתהה שנקבעו, בפרט בתעשיות פתרונות אין עבורן אחרים. ותוגיולטכנ פיסתת ןחמפ ותקיימ וריםעש מתהליכי נהובמקחלכ לעלות ל- 250 מכאן, שנכון לעכשיו, השימוש ורייצ םתעשייתיי , םחייבישמ של והסרה דהפרה ה- 2 ב- 2 2 ן)כגו 10 MtCO לשנה. CO CO אינו יכול לשמש לבדו כאמצעי להפחתת הפליטות אוריאה(. דשני וייצור טבעי גז יבודע אף על אולם, ההתקדמות CO2 ,אלא השלמה והומה תנלהטמ CO2, של ותותיעהמשמ ה- וגבלתמ . םע זאת, ןנית 2 פרטב ותומקבמ םבה נתהטמ ה- CO CO ,חבנרםוייש ותרי 2 הרבה חותפיב ותוגיולנטכ תפיסת ה- העלויות בשל מוגבל עדיין שלהן גבוהות.ה ההתקדמות במאמצי והאופטימיזציה של באמצעות ותוגיולנהטכ ודלימ 2 CO מרוחכ םגל דחומיב ורלייצ תפיסת ה- CO 2 תאחתפל דיתיעהקוהש ל- שלהם, הגדול השוק בשל דלקים דרישות בשל בנייה ולחומרי וניסיון צפויים להוביל להוזלת העלויות, וכפועל יוצא מכך להרחיב האנרגיה הנמוכות והקיבוע לתמיד של ה- יישום את טכנולוגיות התפיסה. היישום את להרחיב בכדי אולם, 01 במוצר. CO2 נחוצים תמריצים גם פיננסיים משמעותיים, רווחים ממכירת 2 בטווח הארוך, שימוש גובר ב- כלכלה מעגלית ומאופסת פליטות מקורות CO יכול למלא תפקיד מרכזי בקיום – לשימושים תעשייתיים ומדיניות שתצדיק השקעות אלו 2 ה- CO ן(.ומס פחמ 2 ככל שימצאו שימושים רבים )כגון, קביעת יעדי פליטת CO Assessment Sixth the to I Group Working of Contribution. Basis Science Physical The: 2021 Change Climate): 2021, (IPCC 1 ,Péan. C, Connors. L.S, Pirani. A, Zhai. P., V, Delmotte-Masson. Change Climate on Panel Intergovernmental the of Report .T, Maycock. K.T, Matthews. R.B.J, Lonnoy. E, Leitzell. K, Huang. M, Gomis. I.M, Goldfarb. L, Chen. Y, Caud. N, Berger. S New and Kingdom United, Cambridge, Press University Cambridge.). eds (Zhou. B and, Yu. R, Yelekçi. O, Waterfeld .9781009157896/1017.10:doi, press In, USA, NY, York .0.4 BY CC: License, Paris, IEA, 2021 Outlook Energy World), 2021 (IEA 2 ,43. Resources and Environment of Review Annual. Sink Carbon Terrestrial The). 2018, (Williams. A. C and. F.T, Keenam 3 .243-219
24> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 global the strengthening of context the in, pathways emission gas greenhouse global related and levels industrialpre above C°5.1 of warming global of impacts the on Report Special - IPCC An.C°5.1 of Warming Global): 2018, (IPCC 4 ,Pidcock. R, Péan. C, Okia-Moufouma. W, Pirani. A, Shukla. R.P, Skea. J, Roberts. D, Pörtner. O.-H, Zhai. P., V, DelmotteMasson. poverty eradicate to eforts and, development sustainable, change climate of threat the to response .(.eds (Waterfeld. T and, Tignor. M, Maycock. T, Lonnoy. E, Gomis. I.M, Zhou. X, Chen. Y, Matthews. R.B.J, Connors. S .pp 616, USA, NY, York New and UK, Cambridge, Press University Cambridge and capture CO2 for technologies intensifcation Process). 2020. (Boodhoo. K and Abegao-Russo. f., A, Adamu 5 .2, 2. Engineering Chemical BMC. review a – conversion capture CO2 of analysis Technical). 2022. (Garcia-Paz. M. J and, Maroto-Rodriguez. M. J, Guzman-Villen, M., A.J, Garcia 6 .17-1, 10. Engineering Chemical Environmental of Journal. technologies and pathways :Storage and, Utilization, Capture Carbon). 2018). (Commissioners Utility Regulatory of Association National (NARUC 7 .p 92. Opportunities and Status Policy and Technology storage and, utilization, capture carbon of status Current). 2023. (Andersson. K and, Krzyzynska. R., B, Dziejarski 8 .37-1, 342. Fuel. assessment technical of survey A: economy global the in technology .Australia. 2020: CCS of Status Global). 2020, (Institute CCS Global 9 .emissions from value Creating: use to CO2 Putting). 2019), (Agency Energy International (IEA 10
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 25 מן המאמר אל שדה ההוראה מן המאמר אל שדה ההוראה , לרבות הדרכים והטכנולוגיות שבאמצעותן את ללכוד אפשר 2 עוסק המאמר בחשיבות פליטת של ההפחתה CO ריכוזו את ולהפחית הגז באטמוספרה. בהאטת יסייע זה פחות ִא תהליכי ההתחממות כחלק מהמאמץ את לאפס הפליטה ולעצור את ההתחממות. : 2 יש כמה הזדמנויות לטפל בתהליכי ספיחה וקליטה של CO א. בכל שכבות הגיל, בעת העיסוק בבתי הספר בנושא שינוי האקלים. ב. בשילוב נושאי הלימוד הבאים בשיעורי מדע וטכנולוגיה: • כיתה ז‘– הרכב האוויר ותכונות הגזים המרכזיים שבו )במסגרת נושא ”חומרים“(, מאפייני חיים וצרכים חיוניים של יצורים חיים )בנושא הביולוגי(. • כיתה ח‘ – יחסי גומלין בין יצורים חיים )ביולוגיה(. • כיתה ט‘ – תהליכים כימיים המלווים בשינוי אנרגיה )כימיה(, תהליכים בתא והזנה בצמחים )ביולוגיה(. אבחון מוקדם של ידע הלומדים םידמיתלה םיעימג תהלכי חראל על ועמשש יוניש םיקלאה םידומבלי םימדוק , תיבב תורקשתוב . יכךפל ובחש ילהחת תופעת לבין מוספרהבאט ההתחממות הגלובלית 2 את לבדוק התלמידים של עּות ָהמּוד הגז ריכוז שבין לקשר CO ושינוי האקלים, ולבצע אבחון מוקדם של היקף הידע של הלומדים. אפשר לעשות זאת באמצעות לוח שיתופי, כמו פדלט, שבו אפשר: .1 ורעיסםיקיל סביב תוחומ םש זהג . ואםיילמהתאןיימל ורעסיבועלישתונועיהר תוחומה קבץול פילםתוא קטגוריות. אחר לבקש כך, מהתלמידים שאלות לנסח שהתשובות להן אינן להם ידועות ביחס מן אחת לכל הקטגוריות ולצאת לחקירה כדי לענות יחד או בקבוצות על השאלות. 2 2 .םיאושנבתואלשפרסמלנהעמתועמצאבעדיףוחשל םיטינרלב , םייכתהלהו:מכ טפלנםשבה CO ה;פרסומטאל מן האטמוספרה; הגורמים הקולטים או הסופחים 2 ; תהליכים שבהם נקלט CO 2 המקורות המרכזיים לפליטת CO CO2 מהאטמוספרה; בין הקשר CO2 להתחממות הארץ; כדור השינויים שקורים והסכנות הצפויות מהתחממות האטמוספרה; דרכי הפעולה לעצירת ההתחממות ועוד. את האבחון המוקדם אפשר לבצע גם באמצעות טופס שיתופי או בעזרת הפעילות ”מושג בפינה“ .
26> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 למידה אודות איפוס פליטות נטו של CO2 דיון בשאלה ”למה הכוונה באיפוס הפליטות נטו של 2. 1 CO כדי לפעול לעצירת ההתחממות הגלובלית“; הבהרת ה“משוואה“: כמות ה 2 CO שנפלטת = כמות ה 2 CO שנקלטת CO2 .לפיכך חשוב להבהיר שיש מערכות תפיסה שגויה של תלמידים היא כי אפשר לעצור לחלוטין את פליטת ה- בתעשייה שתמשכנה לפעול באמצעות שריפת דלקים ושישנם תהליכים טבעיים, כמו נשימה תאית, תהליכי פירוק של חומר אורגני על ידי מיקרואורגניזמים, שריפות והרי געש שפולטים גז זה. דרכים להפחתת פליטת ה- 2. 2 CO לאטמוספרה 2 א. CO ,באמצעות הסרטוןשל המשרד להגנת הסביבה הציפו עם התלמידים את הדרכים להפחתת פליטת ה- וכן נתונים ומידע מתוך מאמריהם של ד“ר חיים חביב וד“ר ליאורה ביאלר בגיליון 37–36של ”קריאת ביניים“. ב. בררו עם התלמידים אילו הרגלי התנהגות הם יכולים לאמץ כדי להפחית את תרומתם האישית בחיי היומיום לפליטת CO2 ,ועודדו אותם לפַ תֵ ּח תוכנית לאימוץ התנהגויות אלו. תוכלו להיעזר בתרשים שבמאמר ”דברו איתי במספרים“ בגיליון זה. כדאי להיעזר בעקרונות שינוי התנהגות של הפסיכולוגיה הקוגניטיבית ההתנהגותית, ולפעול לפי השלבים הבאים: בירור הפער בין הרצוי למצוי מבחינת ההתנהגות האישית הרלבנטית לנושא הצגת יעד בר השגה לצמצום הפער הנ“ל מאמץ משותף במקביל של תלמידים לשינוי התנהגות מוסיף ממד תחרותי ומשפר את סיכויי ההתמדה ביצוע מלווה בבקרה ומשוב חיובי של פעולות להשגת היעד עד לאימוץ הרגל התנהגות חדש תהליכים הקולטים 2. 3 CO מהאטמוספרה לצורך לימוד תהליכים טבעיים לקליטת CO2 – היעזרו באיור 1 במאמר זה. CO2 חשיבות תהליך הפוטוסינתזה לקליטת ה- CO2 .ביצוע מספר ניסויים תלמידים שמעו פעמים רבות על הקשר שבין תהליך הפוטוסינתזה לבין קליטת ה- בנושא הפוטוסינתזה בעת לימוד נושא ”ההזנה“ בכיתה ט‘ יסייע לבסס הבנה זו: 2 א. CO על הצטברות עמילן בעלה. הורידו עותק של הנחיות למעבדה ובחרו בחלק שבו בודקים את השפעת היעדר ה-
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מים רותחים אתנול עלה מבער בדיקת עמילן כיבוי המבער עם תמיסת יוד CO2 להקפיד יש צמח. גדל שבו אטום במכל ב. התלמידים עם יחד בצעו ריכוז של בדיקה CO2 באמצעות חיישן על איטום טוב ועל תאורה מתמדת. CaCO,) תהליכים כימיים וביוגניים של קיבוע פחמן בים ובסלעי משקע 3 תלמידים מכירים פחות גירני שלד יצירת על אותם ללמד ואפשר אלה, תהליכים פלנקטון ְּב רכיכות ְוב ) ושקיעתם של יצורים אלה לקרקעית ליצירת סלע גיר כסוג של תגובה כימית: CO2 H2 + +H " O CO3 + -2 CaCO3 " CO3+ Ca2- 2 ָנשּוף והבחנה בעכירות. 2 אפשר להדגים תופעה זו על ידי תגובה בין מי סיד צלולים ל- CO חשוב לדון עם התלמידים בשאלות הבאות: · אם ישנם תהליכים טבעיים המסלקים CO2 מהאטמוספרה, מדוע ריכוז הגז באטמוספרה ממשיך לעלות? · מה אפשר לעשות כדי להגביר את קליטת ה- CO2 בתהליכים טבעיים? · פירוא של פרויקטים אילו )Rewilding ,הטבע יקוםש במקומות בעקבות נפגע הוא שבהם פיתוח, או חקלאות זיהום( מפותחים בישראל? תהליכים טכנולוגיים האוויר מן או פליטתו קומותממ החופשי. היעזרו 2 עוסק המאמר מן גדול חלק בתהליכים לסילוק וגייםהטכנול CO באיור 2 כדי להכיר את השלבים המרכזיים בתהליך זה. היעזרו בסרטונים הבאים )באנגלית( כדי להכיר את תהליך לכידת הפחמן ואחסונו: 1 .פליטת גזי חממה )התרגום לעברית באדיבות מכון דוידסון לחינוך מדעי( 2 .Explained Technology Capture Carbon – ביל גייטס 3? .work Storage & Capture Carbon does How 4 .Explained Technology Capture Carbon - בקולומביה הבריטית 5 .חברת HumberZero? –work it does How- capture Carbon 6 .מידע נוסף תמצאו במאמר בעיתון אאוריקה . 27
28 בחזית המדע <קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 השפעות שינויי האקלים על מדינת ישראל 1יעמיר גבעת שינויי האקלים הים במזרח שנגרמים יכוןהת בעקבות ההתחממות הגלובלית לירידה היתר בין גורמים בכמות המשקעים הארץ מזרח בצפון בעיקר ית,השנת גיסא, מחד ובהרים, חדה ולעלייה בעוצמות המשקעים החוף מישור לאורך והשפלה שיורדים קצרים, זמן בפרקי משטר גיסא. מאידך מוביל זה גשמים להתגברות תופעת של ההצפות העירוניות והשיטפונות בנחלים, גורמים להוא לנזקים מחייב המצב בנפש. ואף ברכוש של התאמה העירוניות יותשתהת העילי הנגר לניהול ּוויסות הזרימה של יעיל מדרכי חלק בנחלים. ההתמודדות הנדסיות הן זו בעיה עם ומטרתן לאפשר ומי שיטפונות מי של תפיסה והקמת הנגר יותשתת המאפשרות חלחול גוף בהקמת צורך יש המים. של והשהיה יממלכת הטיפול על אחראי יהיה שרא בנגר העילי ועל ניקוז הנחלים גם יחד. אקלים כדור הארץ מוגדר כסך כל תופעת מזג במקום האוויר ןזמבםוימס םוימס . את הארץ ורדכ תפטוע פרהוסמאט שהיא מורכבת אשר גזים של שכבה חנקן מגז בעיקר )%78 )ומחמצן )%21 ,)והאחוז הנותר הוא גזים אשר נקראים "גזי חממה". של עובייה האטמוספרה הוא כ-100 מחולקת והיא ק"מ למספר )איור שונות ותכונות שונה גזים הרכב בעלות שכבות 1 .)השכבה של הנותחתה הפרסומטאה תארקנ ְט סוּפור ְ ֵפ ָרה, הייובע כ-10 –15 מק" הוב כל תומייקתמ תועפות זגמ ירוואה . פרהסופוטרב םיאמצנ גזי כאמור חממהה על ףוסנ נקןח גזי ן.חמצו חממהה נמצאים חממה גזי מים. אדי הוא ביותר והנפוץ טבעי, באופן זו בשכבה וספיםנ הנמצאים טבעי באופן פחמן הם מוספרהבאט דו-חמצני ןאתמו . יזגל הממחה הנוכת תימיכ תטלוב : םה םירשפאמ תנירקל מונעים בזמן ובו הארץ לכדור לחדור הגל אורך קצרת השמש מהקרינה ארוכת אורך הגל להיפלט חזרה מכדור הארץ אל מחוץ לאטמוספרה. מואצת דלקים שריפת בעשורים האחרונים, בעיקר בתעשייה ובתחבורה, שחררה לאטמוספרה גזי ועוד עוד לריכוזם מעבר חממה בשנת ריכוזם. את הגדילה ובכך הטבעי, 2022 החממה גזי ריכוז עבר באטמוספרה של הערך את 400 חלקיקים למיליון. התוצאה הזה התהליך של הישירה הייתה איור 1 :מבנה האטמוספרה היילע תכשמתמ הרוטרפמטב תילבולגה , כ- 2.1 תולעמ רתוי ב- 30 ארץה , םובכלל ןאגב םיה ןותיכה ובישראל, קצב םנרש תוממחתה השנים חרונותהא . באזורי הקטבים, באזורים היבשתיים בכדור גבוה יותר, של כ-2 מעלות ויותר. ˇˆ˝˙˝˛°˜ °˘˙˝˛°˜ ˘˙˝˛°˜ ˝°˙˝˛°˜ °˙˛˙˝˛°˜ 1 ד״ר עמיר גבעתי - החוג ללימודי סביבה ומדעי כדור הארץ, אוניברסיטת ת“א. המנהל המדעי בחברת ניהול משאבי סביבה.
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 29 פי על וביםחיש םוגייולגא , הארץ ורדכ םקיי פרמס דימיליאר וכבר םניש עדי םוזיריכ של תרויםוהיגב זיג ממהח ותפוקתו תומח תוקרו ההרב תרוי הממ ונחנאש םיווח םירועשב םינוחראה . חממה גזי פליטות של תוצאה היו הללו האקלים שינויי זאת, עם עקבותב התפרצויות וולקניות או ב שינויים עקבות כדור במסלול הארץ ביחס לשמש או בנטייה שלו ביחס לצירו כך שפחות קרינה , 2 הגיעה אליו. שינויים אלה, אשר נקראים "מחזורי מילנקוביץ" השינויים וקצב שנים, אלפי עשרות ורכיםא האקלימיים כתוצאה הדרגתי הוא אלה שינוייםמ בעשרות קורה כך לא יטי.וא השנים האחרונות, שבמהלכן עלתה הטמפרטורה הממוצעת בכדור הארץ ממעלה ותרבי חתא . נרשם לא םמעול בהיסטוריה של קצב הארץ כדור בשנים חווים שאנו כפי מהיר כה התחממות האחרונות. עובדה זו היא התשובה לאלה שסוברים שהתחממות היא הארץ ורדכ עהפות מעשה ולא וריתחזמ דיי םדא . ויינשי ידי על החממה גזי פליטת אולם הארץ, בכדור היו תמיד קליםא האדם מאיצה אותם ומשנה תהליכים טבעיים. בשנים חוו האחרונות רבים אזורים תופעות הארץ בכדור אקלימיות תוניוקיצ אשר ותניוהרס פשנבםקינזלוגרמ גלי וש:וברכ םוח תקדים חסרי שבמהלכם שיאי נשברו טמפרטורות בצפון אמריקה הפוריאבו וחתפתהו תופישר ק;נע דנגמו תופוס תוורמח תונופטיוש ענק. מדעני האקלים חלוקים עדיין בדעתם אם עברנו כבר את נקודת מגמת את לעצור אפשר שעדיין או ורחזהאל- חממותההת המואצת. להכריע קשה לומר אפשר כן אולם זו, בסוגיה שקצב ההתחממותשאנו עדים לו בשנים האחרונות הוא גבוה ממהשחזו המודלים. בתרחישים גם צפו לא הפסימיים טמפרטורות של מעל C 40 °בבריטניה ו-C 50 °שנמדדו כפי אירופה בדרום בשנתיים גזי שריכוז היא לכך הסיבה חרונות.הא חממהה באטמוספרה לא שאינו רק אלא שיקרה, העולם מדינות שקיוו כפי מצטמצם, שהוא היא התוצאה וגדל. הולך ףא מגמה מהחזוי. מואצת חממותהת זו החשש את מגבירה שנקודת האל-חזור האקלימית כבר חצתהנ שאנו או מתקרבים אליה במהירות. שללא ברור כבר כיום נקיטת פעולות אגרסיביות לצמצום החממה גזי פליטות של דרסטי מצד הגזים מרב את פולטות אשר אלה בעיקר העולם, מדינות )ארצות הברית, סין והודו(,נאבדשליטה על קצב ההתחממות, ואקלים כדור רץאה הנתשי אלל רכיה . על תנמ טאהל תא בקצ תוממחתהה יש בפעולות צורך מיידיות שמשמען שינוי הדלקים הרכב ומאזן האנרגיה הארץ. ורבכד צריכה האנושית חברהה את וחלזנ השימוש םייילסופםיקדלב ) טפנ , זגףאוםחפ עיטב ( ורעבול ושמילש באנרגיות גזי לפליטות מוביל אינו בהן שימוש אשר נקיות חממה לאטמוספרה. במקביל לאיפוס הפליטות, יש להגדיל ככל האפשר עצירת ידי על וזאת החממה, גזי קליטת קצב את התהליך של )בעיקר היערות כריתת באפריקה ובדרום ואף אמריקה( הגדלת חישט וריםהאז המיוערים. קולטים עצים דו-חמצני חמןפ ופולטים חמצן חזרה היערות של תפקידם כן ועל וספרה,לאטמ במאזן הפחמן של האטמוספרה הוא קריטי. חוסר מדינות בין ההסכמה להתחייב ולםהע להפחתה דרסטית של תוטיפל יזג מהמחה הפרסומטאל לכך ילובמ םזויכשר לש םיזג הלא ףיסומ תועלל . םינעדמה םירבחה נלאפב ןיבה - יתמשלמ םקליאהיונילש )IPCC )של היעלישםיורסב 5.1–2 שנת עד מעלות 2050 כבר היא בלתי-נמנעת. גלובלי איפוס רק של ותפליט חמןפה םוריבעש עלייה תמנע וביםקרה חדה של יותר, הרבה 4–5 של חדה כה עלייה המאה. סוף עד מעלות, ורההטמפרט ובליתהגל וםתגר ויינלשי חריפים םאקלי ותרבי , בחובם נושאים אשר תוצאות ס"מ עשרות של עלייה ניות:הרס והצפת הים מי במפלס שטחים בני מיליוני עשרות בהם חייםש םדא , תושבייתה תורבגתהו תעפות תרוצבה םירוזאב םיבחרנ בעולם, התעצמות הסופות וגלי חום בלתי-נסבלים. םיימיקלאהםידלומה תומייקלאהתוזיחתוה על םעיימצב כך םירושעבש םיבורקה תומגמה וללה לש יוניש םילקאה הנצקההו בתופעות האקלים רק ילכו ויתגברו. ישראל נמצאת על הגבול בין שני אזורי אקלים: המדברי )כמחצית חמשט דינה(המ םוהי הסיבוב וני.תיכ חזוריהמ )סירקולציה( אוויר עולה שבו 3 הדומיננטי "תא הוא אזורנו על המשפיע הדלי" חם ולח באזורי קו המשווה ואז באזורנו, יורד בקו רוחב 30 ,כאשר הוא חם יותר ויבש )איור 2 .)עובדה זו הופכת את ישראל לרגישה לשינויי מיוחדב כל האקלים. באזורי קטן ינויש האקלים בעולם, 2 קראו עוד על מחזורי מילנקוביץ ב דיהויקיפ או באתר נאס“א . 3 להעמקת ההבנה קראו את הערך תא הדלי באתר ויקיפדיה.
30> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 ˇˆ ˝˛°˜ ˇˆ ˘ ˇˆ ˘ ˇˆ ˘ ˇˆ ˘ ˇˆ ˝˛°˜ ˇˆ ˇˆ ˇˆ ˇˆ איור 3 :הצפה בשדרות בן גוריון בתל אביב מגמות אלה באו לידי ביטוי בשנים האחרונות בצורה חריפה מובנים: בכמה נחלים כמו מים מקורות של התייבשות ומעיינות, פגיעה באיכות המים, פגיעה במגוון הביולוגי, עלייה ביובש הקרקע, התארכות עונת היובש אל תוך הסתיו והאביב. מדינת ישראל, כמדינה שהעונה בה היבשה צפויה ביותר, מושכתמ להתמודד גלי בתופעת עלייה עם בעיקר ניאלץ כך ובשל ום,הח להתמודד עלייה עם בתדירות השריפות של ובעוצמה בשטחים הפתוחים, יהיה המרכזי האיום וביער. בחורש ענק שריפות בעיקר התפתחות ותפשרי אשר נקע בשל מהיר קצבבופשטית ובשי חייההצמ והאוויר )כפי שקרה בהרי ירושלים באוגוסט 2021.) דנגמ , תונועב עברמה ידשוחבו ףורחה התגברה דואמ תעפות ההצפות העירוניות במדינה, והשפלה, החוף במישור חדבמיו וכן עוצמת השיטפונות בנחלים – כל זאת בשל העלייה בעוצמות הגשם . םניבש ותנוחרהא 1 קיפרל ןזמ של םקצרי ותקד עהשדע בכ- %50 בישראל. החוף בערי חמורים הצפות אירועי מספר אירעו הצפות ואף ברכוש לנזקים גרמו אלה בנפש. אלה כמו ההצפות, שפקדו )הוד והשרון ציונה( )נס השפלה אביב(, )תל דן גוש ערי את השרון( בנובמבר ושוב בינואר 2020 ,ללא ישראל מדינת את מצאו מוכנות מספקת להיקף האירועים של ולעוצמה נאלצה שהיא להתמודד )איור עימם 3" .)הפתעה אלה הצפות היו בפועל מבצעית" לציבור, לרשויות ףוא ותחלכו לא אשר וההצלה, םחירוה ונערכ מראש איור 2 :סירקולציה אטמוספרית גלובלית שינויים לרבות במשטר אזורנו על משפיע האוויר, ולחצי הרוחות הרוצב תיתועמשמ . ייוניש םילקאה םיביצמ םירגתא םימוצע כלל הנידמ , חטב חטבו הנידמל רוזאב הכ שיגר םייונישל הלא ומכ במזרח הים התיכון. המגמות את בוחנים כאשר האקלימיות כבר אשר נצפות באזורנו אפשר להצביע על כמה תופעות עיקריות: · של עלייה הטמפרטורה השנתית ממוצעתה בכ-5.1 מעלות, ויותר מכך בחודשי הקיץ; · ירידה בכמויות המשקעים השנתיות, בעיקר בצפון מזרח הארץ )אגן ההיקוות של הכנרת( ובאזורי ההרים; ·עלייה בתדירות, ועוצמת משך באזור בעיקר שוב, צורות,הב הכנרת; · עלייה חדה בעוצמות המשקעים לאורך מישור החוף והשפלה, ןמזיקפרמ םיקצר ) ןנעירשב ( דעו ימויםגש ) תומוצע םיעקמשה ותגברה ורשימב ףוחב כב - %50 םינבש תונוחראה . ואר םימישרת 1 –2 םיגיצמה תא תמגמ תומצוע םשגה יקרפל 1 זמן של 60 ו-10 דקות בגוש דן(. ·עלייה בהתאדות פוגעת כבר אשר הקרקע ויובש בחקלאות )ראו בישראל תרשימים 3 ו-4 את מציגים אשר מגמת ההתאדות והירידה ביבולי החיטה בנגב המערבי כתוצאה 2 ממיעוט הגשמים והעלייה בטמפרטורות(.
ֵעובי גשם מ דקות (מ“מ) 60 רבי ל- ֵעובי גשם מ <קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 31 0.75 0.70 0.68 0.70 0.65 0.060 0.59 0.55 0.50 0.45 0.45 8.40 0.36 0.37 0.40 2000 1.19 4.20 3.17 4.33 6.14 4.17 8.21 5.15 0.15 3.19 6.26 0.21 0.19 5.31 0.35 0.34 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.5 0.0 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 שנים תרשים 1 :מגמת עוצמות גשם ל- 60 דקות בערי גוש דן. עובי גשם היא הכמות הנמדדת במד גשם במ"מ 26 24 24 1.22 22 20 4.18 18 16 1.15 3.15 16 6.14 4.14 14 12 5.12 12 2000 8.8 9.8 9.7 8 6.8 4.10 2.8 3.7 9 5.9 דקות (מ“מ) 10 רבי ל- 10 8 6 4 2 0 9.10 1.9 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 שנים תרשים 2 :מגמת עוצמות גשם ל-10 דקות בערי גוש דן 0.38 12
32> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 0.3 1.3 2.3 3.3 4.3 5.3 6.3 7.3 8.3 9.3 0.4 1.4 2.4 3.4 4.4 5.4 6.4 7.4 8.4 9.4 0.5 כמות המים שאבדה בדיות (מ"מ) 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 שנים תרשים 3 :מגמת ההתאדות בנגב המערבי 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 תפוקות חיטה (בק"ג לדונם) הדמיה באופקים (ק"ג לדונם) אופקים (ק"ג לדונם) 2069 2067 2064 2061 2058 2055 2052 2049 2046 2043 2040 2037 2034 2031 2028 2025 2022 2019 2016 2013 2010 שנים תרשים 4 :תחזית לתפוקת גידולי חיטה בנגב המערבי כתוצאה משינויי אקלים
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 33 שטח עירוני סלול או מרוצף עם מעט חלחול מי גשמים וריבוי נגר עלי שטח טבעי וחקלאי המאפשר חלחול של מי גשמים וצמצום הנגר העלי איור 4 :הבדלים בזרימה וחלחול נגר עלי בשטח טבעי וחקלאי לעומת שטח עירוני לאירועים בפריסה כזו בעוצמה ארצית. העלייה הדרמטית בעוצמות הסיבה היא הגשם העיקרית לגידול בעוצמה, בתדירות ובחומרה לש תופהצה םירוזאב םיינוריעה . םע תאז , םייונישה םיריהמה בשימושי הקרקע במדינה תורמים להתגברות הם ףא התופעה: מעבר משטחים חיםפתו חלחליםומ אשר בנויים לשטחים מונעים התהום למי המים חלחול את "מקדם את מגדיל ֶהנ ר" ֶג )אחוז עוצמת את ומכאן עילי( לנגר הופך אשר הגשם )איור ההצפות 4.) התשתיות ערוכות אינן בישראל בעומס דלעמו הכמויות והעוצמות של אשר םהמשקעי מתקבלים ניםבש עקב ותנחרוהא וישינ צריכים אנו ועתה שנים עשרות לפני תוכננו הן האקלים. להתמודד האקלים עקב חדש מצב עם המשתנה. לבעיית הפתרון ההצפות איננו פשוט, מהיר וזול אולם הוא הכרחי כבר עתה. ללא נקיטת עתה פעולות גבוה יהיה נזקים בגין בעתיד שנשלם חירהמ הרבה שמשרדי נראה יותר. הממשלה, הרשויות ואף המקומיות הציבור הנידמב אל וליכשה ןיידע ןיבהל תא לדוג םויאה ביצמש ונינפב מיטבית. בצורה אליו להיערך יש וכיצד האקלים שינוי מחקרים של חודהאי שכל מראים ופיהאיר שמושקע ויור בהיערכות וםכי לשינויי . 3 אקלים שווה 400 יורו בנזקים שנמנעים בעתיד הפתרונות להיות יכולים אשר מיושמים בישראל צריכים לכלול התאמת את התשתיות העירוניות לעוצמות הגשם העתידיות וגם אגירתו, הנגר, תפיסת הנגר": "ניהול של חדשות גישות השהייתו החדרתו או באמצעות במקום וזאת התהום, למי חיםקידו הגישה נוצר אשר הנגר את לסלק יש שלפיה כה עד נהוגה שהייתה בעיר תעב יעוריא אל םשג םיה תועצמאב תכרעמ יליבומ םימ תת - החוף מישור בערי מקום. בכל ישים פתרון כל לא קרקעיים. למשל טחלהב רשפא רידחהל ימ רגנ ימל םוהתה , בקע תיתשתה תילוחה אקוויפר של המחלחלת החוף, מהצד ואולם בניית חר,הא מאגרים על-קרקעיים על קרקע צפופה ויקרה בגוש דן איננה ישימה. הפתרונות ההנדסיים אשר הצפות ומניעת העילי בנגר לטיפול בישראל ליישם אפשר ויהי ניםשו םוממק וםלמק וויצריכ משאבים םינוש . תונותרפה םייזמרכה רשכב םימושימ תומוקמב םינוש ם:ה • קמתה םמאגרי מי פיסתלת במעלה ותנופשיט םהערי )למשל, מאגרי נהרייה העיר במעלה ןוהגעת ו םהמאגרי ראשון בין לציון לנס יעקב ובאר שרון אריאל ופארק יונהצ לתפיסת מי שיטפונות בנחל איילון והגנה תל העיר על אביב(. צריך להביא בחשבון שהקמת מאגרים מצריכה הקצאת קרקע, משאב המצוי במחסור תמידי בישראל ועלותו גבוהה מאוד, בעיקר במרכז הארץ.
34> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 איור 6 :ביופילטר בכפר סבא )התמונה באדיבות קק"ל( מי כל את לקלוט יוכל לא פילטר הביו והצפות, הגשמים אך גדול, די יהיה נפחו אם אלא הצפה ולמנוע יהיה אז צורך להקצות שטחים עצומים בעיר וכלל לא בטוח שהדבר אפשרי במרבית ערי ישראל. • תלדגה חפנ תשר זוקינה תינוריעה : הניחב שדחמ לש תשתיות ניקוזה ובמידת וניות,העיר הגדלת הצורך כושר המים קולטני של ההולכה והמובילים התת-קרקעיים שמי הגשמים מתנקזים שדרוג כי בחשבון להביא צריך אליהם. של זהכ קרהיהולעפאוהתינוירעהזוקינהתערכמ תהועלש בעיר כמו תל אביב היא מיליארדים רבים לאורך שנים. • פתחלה ותהתשתי ותובחבר ותתילתש נגר ותולטק ור)אי 7 :)הקצאת )פארקים, נגר מי לתפיסת בעיר שטחים מגרשי טורפס (, של תיתתשהתפחלה שראםימרוחבתוכדרמה המים חלחול את יאפשרו שיטות הנגר. והשהיית כאלה נפוצות ערים במספר ופה,באיר וןכג ןנהגפקו דנמרקב דםורוטר בהולנד, ובהחלט אפשר ליישמן גם בישראל. )איור 8.) בסופו של דבר, ניהול הנגר, בעיקר בסביבה עירונית צפופה ורכבתומ , של סל מצריך ותנופתר , ןואי ןופתר דחא פשרשיא להתמודד עם אתגר ההצפות. איור 5 :גג ירוק עם תשתית משהה מים המאפשרת חלחול וניקוז מבוקר • תסיפת ימ רגנה תוגגב ,םיתבה םתלבוה ךרד םיבזרמ אל הקרקע והחדרתם למי התהום בעזרת קידוח. שיטה באקוויפר רק אפשרית זו אקוויפר כמו רדוד חולי החוף שלנו וכבר מיושמת בכמה פרויקטים בתל אביב )בעיקר (. תומוק-יברב ןוסריחה הטיבש דמלב תועלה אוה ורךהצ בתחזוקת הקידוחים והכמות המוגבלת של נגר שאפשר להחדיר מהגגות. • גגות םוקייר ור)אי 5 תשתית יצירת ( חלתחלמ השהיית וא מים שתילת ידי על בגג משהים אשר חלוקים פיזור או צמחייה מי תא םהגש םשמצטברי מי כל שלא כך ,בגג םמיהגש אל הזמן באותו מהגגות יזרמו זו שיטה של החיסרון וב.הרח יכולים ירוקים שגגות הוא ממי נוצר אשר הנגר את להשהות הגשמים עד לעוצמות גשם מסוימות. כאשר יורדים משקעים בעוצמות גבוהות תתקבל זרימת נגר בכל מקרה. • םיטרילפויב וריא) 6 :)תמקה תודומלכ” ,ר“נג םיאגרמ יםנטק יטפלו ואף הגשם מי את יתפסו אשר העיר ברחבי במים צמחייה ידי על )פעולה ביולגית(. הוקם כזה ביופילטר על ידי ןקרה תמייקה אלרישל של הנופבצ פרכ אבס ילעפו וגם גשמים בזמן גם ומטפל בקיץ מי באיכות ההשקיה. של ןוחיסרה כזאת ערכתמ ואה ןשבזמ ותוצמע םגש ותחזק
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 חניה עם ”פתיחוֹת“ באבן שפה צמחיה לחה וחסכונית במים 15 ס“מ עומק השהיה מירבי חיפוי קרקע בעובי 10-5 ס“מ (מומלץ בשבבי עץ) 45 ס“מ קרקע גננית להשהייה וחלחול נגר (עפ“י מפרט של יועץ קרקע) צינור שרשורי בתוך שרוול חצץ מנוקז (במידה ואין אפשרות לחלחל מקומית) חלחול כאשר ניתן (ללא תנאי לביצוע הפרט) איור 7 :החלפת תשתיות למשטחים משהים של נגר עילי - חתך במבנה משהה נגר עילי 1 2 2 1 3 3 4 5 7 6 נה:דיבמ משק ותהסתגל נרגיההא ויינלשי םהאקלי , מעבר נרחב לאנרגיות מתחדשות, התאמת סקטור החקלאות לאקלים המשתנה, והטיפול בניקוז, בעיקר בניקוז העירוני, שממשיך להיות ייחוס תרחישי ולהכין גישה לשנות חייבת ישראל מדינת וזנח.מ מפורטים מגזר לכל אקלים לשינויי במדינה. חוםות חישיםתר הנתונים את לתרגם יאפשרו כאלה האקלימיים ל"מודיעין מבצעי", להמלצות לפעולה, כמו הקמת מערכות התרעה והתגוננות יעילות קיימות ואינן כמעט אשר האקלים פגעי מפני גם כיום. במדינה התנהלות על להשפיע קטנה כמדינה נוכל לא אם מדינות שאר םולעה עסייול קצב תמיבבל תוממחתהה , וניעל ערךלהי םיוינילש ולהסתגל אליהם. מוכנות נכונה יכולה למנוע נזקים. בר ֵמע ותלהסתגל וילשינ םהאקלי , ליישר צריכה ישראל וק עם שאר המדינות המתועשות בכל הנוגע למעבר לאנרגיות מתחדשות )בעיקר אנרגיה סולרית במקרה שלנו(, לא רק בהצהרות, אלא במעשים. שניגשים קודם עוד להשקעות עתק בפתרונות הנדסיים, מדינת אלישר הצריכ תונלש ישהג תודדומתבה משבר םע םקליאה בעיית ועם בישראל אין ההצפות. אחראי אשר ממלכתי גוף יוםה התמונה את רואה העילי, בנגר הטיפול על לקבוע ויכול המלאה כללים בנושא שקיים כפי ואסדרה בביוב והטיפול המים אספקת על ידי הרשות הממשלתית למים ולביוב. הנחלים על לערים שמחוץ אחראיות שתים-עשרה ניקוז רשויות כפופות אשר למשרד הערים בתוך בנגר הטיפול על ות.החקלא אחראיות הרשויות המקומיות, כל אחת בתחומה. הרווחת הדעה בקהילה המדעית גורסת שאירועי קשים אקלים בשנים ויחריפו ילכו רק גורם אשר האקלים שינוי עקב הקרובות להקצנה באירועי מזג האוויר. משבר האקלים מעמיד בפני הנידמה תויושהרו תונוהש םיתגרא םישדח םיכבורמו . תויוגס תודבכ לקשמ תורחא ןיידע ןניא תולפוטמ הרוצב תקפסמ 4 5 6 7 35
36> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 תפיסת מים ב City Saijo ביפן מבט על על בריכות להשהית נגר עלי שהוקמו בשכונה בדרום פלורידה תשתית מחלחלת בשולי כבישים ומדרכות על ידי הקמת גינות וחיפוי משהה ומחלחל איור 8 :תשתיות יוזומות לתפיסה, השהיה וחלחול של נגר עלי בערים מקורות גבעתי, ע. )2021 .)מגמות בעוצמות הגשם בישראל - המונסון הים תיכוני, דו"ח מיוחד לעיריית תל אביב. .)2015. )J, Thielen and Richardson., D, Wetterhall., F, Parker., J Dennis, Cloke., L Hannah., F, Pappenberger .291-278, 51, Policy & Science Environmental, Europe in warnings food early of beneft monetary The 1 3
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 37 מן המאמר אל שדה ההוראה המאמר מצביע על תופעות שנצפות באזורנו ונובעות מן ההתחממות הגלובלית, כמו עלייה בטמפרטורה השנתית הממוצעת, ירידה בכמות המשקעים, שיטפונות מחד גיסא ועלייה בהתאדות מאידך גיסא. הגברת המעורבות הרגשית של הלומדים בהבנת תופעות אלה עשויה לתרום לקידום מוכנותם לפעול ולבצע שינויי התנהגות, גם אם אינם נוחים, שיתרמו להאטת התהליכים. כדי להוביל למעורבות רגשית זו חשוב לבחון את התופעות שתוארו במאמר ברמה המקומית של היישוב או האזור שבית הספר ממוקם בהם. לצורך כך יש לאסוף מידע: תיאור התופעות האקלימיות ברמה המקומית הדבר מחייב איסוף נתונים רב-שנתיים של טמפרטורה ממוצעת, מספר ימים קרים במיוחד ומספר ימים חמים במיוחד ואף כמות משקעים והתפרושת שלהם בלוח השנה באזור. את הנתונים אפשר לבקש מן הגורמים האחראים על איכות הסביבה ביישוב או ברשות המקומית או מנתוני השירות המטאורולוגי. או בארכיון הנתונים המטאורולוגים. שימו לב כי לכל גיליון נתונים יש קובץ הסבר המתאר מה משמעות כותרות העמודות בטבלאות הנתונים. מומלץ לעודד את התלמידים לבצע חקר נתונים והשוואות של סוג נתון מסוים בטווחי זמן ולענות על שאלות כמו: • אילו שינויים חלו בטמפרטורה הממוצעת באזור שלנו בחמש או עשר השנים האחרונות? • אילו שינויים חלו במספר ימי הגשם באזור שלנו בחמש או עשר השנים האחרונות? • אילו שינויים חלו בכמות הגשם השנתית שירדה באזור שלנו בחמש או עשר השנים האחרונות? השוואה זו מחייבת הפעלה של מיומנויות חקר וחשיבה כמותית לצורך בחירת הנתונים המתאימים לשאלה מתוך המאגרים וארגונם בטבלה, עיבוד הנתונים כמו חישוב הפרשים וממוצעים בין השנים השונות וייצוג הנתונים בגרף מתאים. בסוף התהליך יש להסיק מסקנות כמענה לשאלה. אפשר לקיים למידה שיתופית שבה קבוצות שונות של תלמידים בוחנות שאלות שונות ולבסוף כלל התלמידים מסכמים את כלל השינויים האקלימיים שחלו באזור שלהם. אפשר אף לקיים למידה שיתופית של תלמידים בבתי ספר מאזורים שונים בארץ העונים על אותן שאלות ובאותן דרכים. לאחר הצגה הדדית של הממצאים יוכלו התלמידים להשוות את הממצאים האקלימיים בין אזורים שונים בארץ ולקיים קבוצות דיון בין-אזוריות על ההשלכות המקומיות של ממצאים אלו ביישובים והאזורים השונים.
38>> קריאת קריאתביניים ביניים ■■ גיליון גיליון 38-39 38-39 ■■ יוני יוני 2023 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מן המאמר אל שדה ההוראה זיהוי ההשלכות של שינויי האקלים על המתרחש ביישוב או ביישובים • מיפוי האזורים שבהם התרחשו בשנים האחרונות הצפות ביישוב ובסביבתו )כולל עלייה בגובה פני המים בנחל סמוך או בכזה העובר ביישוב(. כדאי להיעזר במחלקה או אגף לאיכות הסביבה ומחלקת הנדסה ביישוב או ברשות המקומית. • סיור במקומות המועדים להצפות כדי להבין מה בטופוגרפיה ובתשתיות של המקום מוביל להצפות. • מפגש עם תושבים מן האזורים שהתרחשו בהם הצפות והתוודעות לקשיים שחוו וכיצד טופלה הבעיה מנקודת ראותם. בירור והעלאת רעיונות לדרכי התמודדות עם הצפות ביישוב ובסביבתו • בירור עם גורמים בהנהלת היישוב כיצד טופלו הנזקים שנגרמו מן ההצפות וכיצד נערך היישוב להצפות עתידיות. • העלאת רעיונות להתמודדות עם בעיית ההצפות באזור והצגתם בפני גורמים רלבנטיים ביישוב. • נקיטת פעולות בחצר בית הספר להפחתת נגר, עילי על ידי טיפול במערכות הניקוז בבית הספר והקמת מערכת ללכידת נגר עילי שעל הגגות ובחצר כדי שהמים ייאספו ויחלחלו לקרקע.
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 39 בחזית המדע התמודדות עם התחממות אורבנית ואיי חום עירוניים בעידן של שינויי אקלים 1 עודד פוצ'טר יוניבה ינוריעה , תוכרעמה תויגוולנכטה הרובחתהו תינוריעה םימרוג םייונישל םייתביבס םיילבומה יונישל םיקלאה ריעב עתפותלו העירוני". החום "אי תנאי ויוצרת חום לעומס גורמת זו תופעה מיקרו-אקלים דרכים מגוון מוצעות לאדם. נוחים לא להתמודדות עם התופעה המתייחסות לתכנון בנייה מתאים, להצללה, לתוספת צמחייה ולחלוקה הוגנת של משאבי הציבור. מבוא עירה פיזי םורכג את נהמש נאית םקליהא םורריהש בסביבה הפתוחה. גורם העירוני הבינוי מים, גופי לסילוק לבירוא הצמחייה לניקוז טבעית,ה משקעים ולכיסוי המשטח הסביבה של הטבעי ואספלט באבן שקיבולת את משנה הבנייה גבוהה. שלהם החום של היפוגרפוטה דשהחהיפוגרפוטתוצריוהחותפההיבסבה . ונוצרים העיר של הפנים שטח גדל מכך כתוצאה אפקטים מקומיים הגורמים לבליעת גיסא חדמ קרינה בקירות האבן חיומשט פלטהאס םותחממולהת , חזרילה נהקרי וכליאת העירוני החלל בתוך קרינה ולהתחממותו, לאוורור גיסא ומאידך לקוי ולמניעת הסעת חום. נוסף על כך, בתוך העיר מתבצעת חום פליטת אנתרופוגני אדם( ידי )מעשה מתעשייה, מתחבורה תוערכממו וגזימ םומיחו וצרנו םויהז ירווא ירמגבה תא טקפא הטבעי. חממהה בעיר אקלים שינויי נגרמים אלה מכל כתוצאה ביטוי לידי הבאים בהפחתת הרוח עוצמת במיתון באוויר, הלחות ובעליית ערכי הטמפרטורה בתוך העיר בהשוואה לסביבה פתוחה,ה תופעה העירוני", החום "אי בשם הידועה אחת שהיא אי פעתות םוחה 1 ותעפוהת ותקלימיהא את ותנפייהמא עירה . העירוני מוגדרת בין ההפרש ידי על ונמדדת הטמפרטורה זו לבין העיר בתוך נמדדתה מדדתהנ בסביבה הכפרית המקיפה 2 את העיר ואינה מושפעת ממנה. אי של העוצמה העירוני וםהח מושפעת פיזיים מגורמים ומגורמים 1 , 2 אקלימיים. הגורמים הפיזיים הם: העירוני החום אי עוצמת על המשפיעים )1 )המיקום הגאוגרפי הרוחב לקווי בהתאם – העירוני החום אי מתעצם ככל הרוחב שקווי עולים, כלומר, ככל שהאקלים קר יותר, אי החום העירוני מפותח יותר; )2 )איתור טופוגרפי – אי החום העירוני האינטנסיבי ביותר מתפתח על עיר מישורית. בעיר ההררית החשופה גורמת ים לחוף קרבה קטן. החום אי לרוחות ההשפעה בשל העירוני החום אי מיתוןל המים; גוף של הממתנת )3 )העיר גודל – מתעצם; החום אי יותר, גדולה שהעיר ככל )4) צפיפות המבנים – ככל שהעיר צפופה וגבוהה, כך אי החום מתעצם. הגורמים האקלימיים המשפיעים על אינטנסיביות אי החום הם: העירוני )1 )אקלימי אזור – החום אי יותר, קר שהאזור ככל העירוני מתעצם; )2 )ותעונ נההש – אי וצמתע חוםה העירוני הקיץ; בעונת מאשר יותר גדולה החורף עונתב )3 )היום שעת – העירוני החום אי מאוד מפותח הלילה עותבש בהשוואה לשעות םוהי , בשל ותפליט ןמםוח כאשר םניהמב ורהפרטהטמ דתורי ןוה מערכות בשל החימום, האנרגיה, וייצור המיזוג כשמנגד הסביבה הכפרית מתקררת במהירות; )4 )הרוח מהירות – שמהירות ככל מהעיר חום הסעת בשל קטן העירוני החום אי כך גדלה, הרוח לסביבה מהסביבה קר אוויר של ומהספקה הכפרית; )5 )המצב פטיונהסי – שמזג ככל יציב וירוהא ותרי , םוחהאי כך ותריחותמפ . בימי סערה וגשם לא מתפתחים איי חום. לפיכך אי החום הגדול ביותר מתפתח בערים גדולות וצפופות הממוקמות במישור, רחוק מגופי מים גדולים, בארצות קרות, מצבי בעת החורף, בעונת הללו התופעות שכל לציין יש ות.יציב בשנות הוצגו ה-80 המאה של שרים,הע כשהמחקר איי בנושא 1 פרופ‘ עודד פוצ‘טר, המכללה האקדמית בית ברל והפקולטה למדעים מדויקים, אוניברסיטת תל אביב.
40> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 עירוניים חום ובצפון אירופה מערב בצפון התמקד עם אמריקה. תפתחותה המחקר לאזורי כל תמיד שלא נראה אחרים ליםאק ההנחות תקפות. התרחבות עם המחקר החום איי בנושא העירוניים של והכללה הסתבר בתוכו חמות ארצות אחתש ההשלכות החשובות ביותר של אי ופעתת םחוה בערכי עלייה היא ניוהעיר ומסע םוחה במשך הקיץ, בעונת יוםה בסביבה החום עומס את המחריפה העירונית תנאי ויוצרת מיקרו-אקלים בלתי לאדם. וחיםנ מחקרים שבחנו העירוני החום אי תופעת את הקיץ שבעונת הראו חמים באזורים 3 ,4 ,להיות יכול הוא אינטנסיבי מאוד היום בשעות גם ולהתפתח החום אי תופעת מכך, יתרה גלי משך את מאריכה ירוניהע 5 ,6 ואת םוחה םוצמתע חבבמר ניועירה ורמתוג עצמתלה ומסע 7 החום בעיר. םוכי %54 וסייתוכלמא ולםהע םגרי וריםבאז םונייעיר ולפי תויזחתה לש ואה "ם קנבהו ימלועה תנשב 2050 ורוגי ריעב %66 מאוכלוסיית העולם. שיעור העיור במדינת ישראל עומד . העירוני החום אי תופעת 8 על %92 הגבוהים אחד והוא בעולם ותמחמוההת ניתורבהא ותמעצמת קבע ובהשיל ןשבי ולדהגי ופעהת זו , 9 ניכרה דלובג ועקב םהערי חממותההת ובליתהגל .10 , 11 נצפתה בעוצמה גם במדינת ישראל תופעת אי החום העירוני בישראל ישראלית עיר יחסית חדשה עיר היא טיפוסית הממוקמת באקלים ים וניתיכ , אקלים חחיצ חצהלמ אקלים וא חחיצ . רוב הערים במאה וננב ה-20 ,קחלוב םערימה םניש ניפלוננבשםניעיגל המאה ה- 20 נייהבב חמזר ניתותיכ פהופצ ובבתומג םושלי)יר , חברון, עכו, טבריה, צפת, ועוד(. יפו מאפיינים אלה השפיעו על רבה במידה המורפולוגיה בערים רונית.העי מסורתיות, כמו ערים ערביות, צפיפות הבנייה היא גבוהה מאוד, רחובותיהן הארגון רים,צ ומגובב סדור לא המרחבי וצמחייה ביותר מעטה ולבתמש םחיבשט םויינהב . םבערי ותנידרוהמ נייההב היא ברוטלית וחזרתית באופן הפוגע באיכות האסתטית של העיר. הרחובות רחבים יותר והבנייה פחות צפופה, לעיתים ללא התחשבות במהלך השמש בשמיים ובאוריינטציה הרחובות של בעיר הישראלית שאינה האוויר מזג לתנאי דיה מותאמת – לקיץ םחה , וא םלימי םקרי םולעיתי םוזיריכ של םוהיגב ףורחבםמזהמי . איור 1 :מהלך טמפרטורה יממתי בתאריך 21 ביוני 2019 בשכונות שונות בתל אביב לעומת תחנות תל אביב ושדות קיבוץ פלמחים
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 41 ברמות אוויר זיהומי גבהות בעונות גם נמדדים המעבר, עקב המגיעות חול ופותס מהמדבריות על נוסף ישראל. את המקיפים מגודש סובלות ישראל ערי כך, במיוחד גבוה בורתיתח וממטרדי , תורמים אשר גבוהות לרמות 12 ,13 הנלווים אוויר וזיהום רעש אליו סביבתית עקה של כתוצאה הקיץ, בעונת גבוהים חום מעומסי לרבות חשיפה גבוהה לרעש ולמזהמי אוויר שונים. נחקרה העירוני החום אי ופעתת בישראל. ערים במספר ועדהות ואחרים ביתן 6 סמך על אביב תל של הקיצי החום אי את חקרו ומצאו בעיר מוקדים בכמה גגות על שהוצבו מדידה תחנות שהוא להגיע עלול לכ-C°2 ובלילה. ביום בכך זו עבודה של חשיבותה איהש התייה תחא תודובעה תונושארה התארהש יאש םוחה העירוני באקלימים חמים נוכח גם בעונת הקיץ, ביום ובלילה. אי את בחנו בעונת אביב תל של העירוני חוםה 14 ואחרים ערוניס ואמצוףורחה פיכותמוצעשדועשב על דהדמנש דיי תונחת הגיעה העיר בגגות שהוצבו ל-C°2 החום אי עוצמת ובלילה, ביום הדדמנש הבוגב 2 רטמ לעמ ספלמ בוחרה הדמע לע C° 5 הליבל ורפיח וכ-C°2 הראתה זו עבודה היום. במשך לראשונה בישראל חשיבות את המדידות במפלס את לכמת מנת על חובהר העוצמה המקסימלית של אי העירוני. החום מנדלמילך ואחרים 5 בחנו תחנות בעזרת הקיץ, בעונת אביב תל של העירוני החום אי את טאורולוגיותמ הקרקע פני על ומצאו מרחוק, חישה עם בשילוב מפתחת אביב שתל של עירוני חום אי הקיץ בעונת C°4 בלילה ו-C° 6.3 תל דרום ביום. אביב חמה מצפון מערב העיר, בשל מיעוט החום אי ומוקד ירוקים, טחיםש בשכונת הוא עירוניה פלורנטין ותובח)ר ןוולפסו והרצל(. נמצא דוע נתשבעו הקיץ, בכל וראז חביבר עירה , ותובחר ןוובכי ערבח-ממזר םחמי עלהבמ דע םשתיי לעומת בכיוון רחובות חשופים שהם העובדה בשל ום,צפון-דר 5 ,15 שעות רבות יותר לקרינת שמש ישירה. איור 2 :התפרוסת המרחבית של אי החום העירוני בבאר שבע באירועים שונים מוצגת בעזרת איזותרמות )קווים שווי טמפרטורות(, שעליהן רשומות הטמפרטורות של כל איזותרמה: )a )עונת החורף לפנות בוקר; )b )עונת הקיץ לפנות בוקר; )c )עונת הקיץ בצהריים; )d )עונת החורף בצהריים
42> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 אי של יופימ םוחה ינוירעה בארב עשב מהלךב תונוע יץקה ףורחהו , דדמנש תזרעב םיירשכמ םידיינ ועסוהש םיולסלמב הראה קבועים, שמיקום ואינטנסיביות העירוני החום אי יכולים החום אי וחורף. קיץ ובין ולילה יום בין להשתנות האינטנסיבי התפתח ביותר החורף. בעונת בצפון היה מרכזו הלילה בשעות על ועמד העיר C°7 ,בעוד בדרום נצפה החום אי היום עותשבש ערבמ עירה על דמעו כ-C°3 .נתועב קיץה םוחהאי פהנצ ותעבש הילהל ירעהןופבצ על דמעו C° 5 וילאו םוחיאםויהתועבש של בעוצמה C°3 באזור העיר בדרום נצפה שרה עמק התעשייה 16 ובסמוך לעיר העתיקה. דרכים להתמודדות עם ההתחממות בניתהאור ומניעת איי חום עירוניים הדרכים להתמודדות עם ההתחממות האורבנית מזיהוי נגזרות םימרוהג העפותל . ןהלל םידרכ פשראש על טוקנל תנמ ןתמל תא ההתחממות האורבנית. צבע: החום מגורמי אחד הוא הצבע העיקריים קובע שהוא מכיוון תא נהיקרהתחזרהתדמי מרוחמ ְלַאתאקרנה ודֶּב . ככל ףושג כהה ותרי , ואה חזירמ ותחפ נהקרי ולריתס וגעתפש וב ואוה םמחתמ . ןלכ מלץומ םירוזאבש םימח תוגג תוירקו םיתהב ועביצי צבעיםב להימנע יש זאת עם בהירים. בהיר לבן בצבע משימוש ועלול הרחוב לחלל מדי רבה קרינה מחזיר שהוא משום ובוהק דווקא לגרום להתחממות. צל: במרחב צל להרבות יש צל הן העירוני. ממתקני כגון ל, ָמּוט גבוהים ובתים גגונים הצללה, צל והן ָמּוכל, בתוך הנמצא המבנים גאומטריית ידי על ונוצר מבנים למחצה וחיםפת – רחובות כגון המוצלים משדרה מקורה גבירול אבן )כמו עמודים של בתל אביב(. צורה: הצורה הגאומטרית של הבתים והרחובות משפיעה על עלוהההצלל על נהקריהתטיקל םניבמידי . יש ותתזיחלתופידע החורף בעונת רבה סולרית קרינה קולטות שהן משום רומיותד על ביעילות אלה חזיתות על להצל ואפשר הקיץ בעונת ומעטה חזיתות גגונים. ידי מזרחיות ומערביות ולכן רבה קרינה קולטות עליהן להצל מומלץ ולהמעיט צורה באורכן. גאומטרית נכונה של ותובחר הצללה ליצור ולהיכ ובהט )ראו הקיץ נתבעו בהמשך בפסקה על אודות צפון תל אביב(. יה:צמחי היא חייהמצ דחא םהכלי עתנימלםמלייפטיוהא צמחייה שמש קרינת קולטת ומשתמשת 17 התחממות העיר. לתהליכי בה הפוטוסינתזה צמחייה חום. יצירת ללא צל מטילה היא עשהולמ עיהאמצ ובהט להצללה ותרבי ומשמשת םג מטהר אוויר. הצמחייה גם משמשת חלקיקים ולטק ומזהמים. בתהליך מגזי אחד שהוא 2 הפוטוסינתזה חמצן מייצרת היא קולטתו CO חממהה העיקריים. חשיבות גם יש חייהלצמ אסתטית רבה בשנים 18 יוצרת והיא מרחבים עירוניים נעימים לרווחת הציבור. ותנוחרהא של מגמה חהפתהת נייתב ותגג םקיויר ותוקיר וקיםיר המונעים התחממות ואף יוצרים אפקט קירור. צפיפות: הצפיפות העירונית גורמת הערים מרכזי את המאפיינת לפעילות אנושית אינטנסיבית, לגודש תחבורתי ולזיהום אוויר איי את ניכרת בצורה מגבירה וכן אפשר חום.ה להפחית צפיפות גבוהים מבנים בניית ידי על ולהשאיר מרחבים ציבוריים ירוקים התורמים העיר במרכז להורדת ויוצרים ותהטמפרטור מסדרונות רוח. אוריינטציה: שהראו כפי המחקרים רחובות לעיל, שצוטטו צפון- שכיוונם מאלו קרירים דרום לחשב מומלץ לפיכך-מערב.זרחמ את היחס הנכון שבין רחובות בכיוונים שונים. רצוי שהבתים הדרומיים ברחובות בכיוון מערב-מזרח יהיוגבוהים וייצרו הצללה, או בהם ליצור פיןלחלו הצללה נימתק עצי לטעת וא חובר מצילים. חומרי בנייה: חומרי הבנייה יכולים לאגור חום ולהחריף את ההתחממות האורבנית, רצוי לפיכך להשתמש באזורים חמים םחיחיוצ גבוה חום קיבול בעלי חומריםב את נושימת נויישי הטמפרטורה החריפים בין יום לבין לילה, ואילו באזורים ים יכונייםת יותר קלה בנייה על להקפיד המאפשרת ומונעת אוורור של תוממחתה תותיזחה . שי ענמיהל גויגזמ תותיזח תושמשב תוייבטקפלר םנמואש תוענומ של תוממחתה אך נהמבה ותמורג להתחממות של המרחב העירוני. דקצ תי:סביב פיכ חוכשה תל של קרהבמ אביב, ןופהצ , ושב הרמה ומיתונואקהסוצי וההגב , קריר ותרי וםמדר העיר, ושב הרמה יש להפקיד על חלוקה הוגנת של משאבי 5 הסוציואקונומית נמוכה. הציבור, כגון פארקים וגינות ציבוריות במרחב העירוני, חלוקה הוגנת של הצפיפות העירונית ושיקום אקלימי של אזורים שהרמה הסוציואקונומית בהם חלשה. על הקפדה ההמלצות את למתן תוכל הללו ההתחממות אורבניתה איכות עם אזורים וליצור לרווחת יותר טובה אקלימית תושבי העיר.
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 43 איור 3 :דרכים להתמודדות עם ההתחממות האורבנית: למעלה מימין, הגג הירוק של הוסטל אברהם בתל אביב, עוצב ונבנה על ידי חברת Daisy Urban( תצלום: מייק יודין, אפריל 2023 . )למעלה משמאל, הצללה על ציר תנועה של הולכי רגל ברחוב סוקולוב ברמת השרון )צולם על ידי המחבר בתאריך 23/5/18 .)למטה, קיר ירוק בקפה ארומה ברמת השרון )צולם על ידי המחבר בתאריך 23/5/18.)
44> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 מקורות .press Academic. climate urban The) .1981 .(E .H ,Landsberg 1 .Methuen: York New. ed 2nd, climates layer Boundary) .1987 .(R,.T ,Oke 2 case The :zone arid an in city a of island heat urban the of magnitude The) .2006 .(G ,Oren & ,.Y ,Yaacov ,.O ,Potchter 3 .453-450, Sweden ,Gothenburg ,Climate Urban on Conference International th the6 of Proceeding In .Israel ,Sheva Beer of Theoretical ,Israel ,Eilat of Case The :Zone Arid an in City a of Island Heat Urban The) ,.2006 .(O ,Potchter ,.M ,Sofer 4 .88-61): 2-1(85, Climatology Applied and in Exposure Heat and Patterns Spatial Urban) .2020 .(O ,Potchter & ,.N ,Mandelmilch ,.M ,Ferenz ,.M ,Mandelmilch 5 .963), 9(11, Atmosphere .Aviv Tel of City Mediterranean the the of reports Scientifc .Aviv-Tel of climate the on seashore the of impact The) .1992 .(R ,Turk & ,.L ,Noy ,.A ,Bitan 6 .160-147, 16, University Karlsruhe the of Research Climate and Meteorology for Institute a–regions arid urbanizing rapidly in efect island heat urban induced environment built The) .2004 .(S .J ,Golden 7 .349-321), 4(1, Sciences Environmental .complexity engineering urban sustainable .UN: York New. Revision 2018 The – prospects urbanization World) .2019 .(Nation United 8 of Journal International .Japan in trends temperature air recent in warming urban of Detection .2009 .F Fujibe 9 , 29 :1822-1811.Climatology 10 יצחק בן שלום ח ', סמואלס ר ', פוצ'טר ע ', אלפרט פ ' , (2019 .(תחזית השינוי הצפוי בטמפרטורת האוויר בארבע ערים בישראל , אקולוגיה וסביבה , 10) 3 (ע"ע 38–43. .122-113: 98, Environments Arid of Journal .Israel ,Sheva Beer of city desert the in comfortdis thermal on efect Combined :warming global and warming Urban) .2013 .(H Shalom-Ben Itzhak and ,.O ,Potchter 11 ,Pollution Environmental ,noise and pollutions air on Park Urban of Efect The) .2014 .(Y ,Schnell ,.P ,Potchter ,.P ,Cohen 12 .83-73: 195 Routines Life Daily Urban). 2012. (H, Hermesh., S, Brenner., Y, Epstein., Y, Yaakov., S, Brener., O ,Potchter ,Y ,Schnell 13 .590-575, 184, Assessment and Monitoring Environmental, Discomfort Environmental to Exposure Human and the of characteristics microscale and distribution Spatial) .2000 .(O ,Potchter & ,.A ,Bitan ,.E ,Dor-Ben ,.H ,Saaroni 14 .18-1), 2-1(48, planning urban and Landscape .Israel ,Aviv-Tel in island heat urban :Plan Geddes Aviv-Tel the of analysis comfort thermal and Climatic) .2015 .(A ,Matzarakis & ,.O ,Potchter ,.J.Y ,Balslev 15 .318–302: 93, Environment and Building. perspective historical a case The :zone arid an in city a of island heat urban the of magnitude The) .2006 .(G ,Oren & ,.Y ,Yaacov ,.O ,Potchter 16 .453-450, Sweden ,Gothenburg ,Climate Urban on Conference International th the6 of Proceeding In .Israel ,Sheva Beer of פוצ'טר ע', יעקב י', בר-שעשוע ל', כהן ש', טנאי י', בר )קותיאל( פ', )2012 .)השימוש בצמחים ככלי למיתון עומס חום בערים מדבריות - מקרה המבחן של באר שבע, אקולוגיה וסביבה, 3(1 )ע"ע 33–42. ע' פוצ'טר )2014 .)השפעת האדם: נוחות ועל אקלים המיקרו על עירוניות וגינות פארקים המצטבר יוןהניס שונים אקלים מאזורי בישראל, בתוך: י' שנל, א' רוזנברג וג' רונן, שיקולי קיימות בעיצוב גנים בערים בישראל. ע"ע 151 –174. 17 18
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 45 מן המאמר אל שדה ההוראה המאמר מצביע על תופעת ”אי החום העירוני“ המועצמת בעקבות ההתחממות הגלובלית. רבים מן הלומדים הגרים בערים חווים תופעה זו ימים רבים בשנה. בדומה להצעות בעקבות מאמרו של ד"ר עמיר גבעתי, גם כאן חשוב להשתמש בחוויות של הלומדים ולהגביר את המעורבות הרגשית של הלומדים בהבנת תופעות אלה. מעורבות זו תסייעלקדם את מוכנות הלומדים לפעול בנושא ולבצעשינויי התנהגות, גםאם אינם נוחים, שיתרמולהאטת תהליכים הקשורים לשינוי האקלים. לשם כך חשוב לבחון את התופעות שתוארו במאמר ברמה המקומית של העיר או האזור שבית הספר ממוקם בהם. פעולות אלו יסייעו בטיפוח מיומנויות חקר וחשיבה כמותית של הלומדים. תלמידים ינסחו שאלה שמעניינת אותם בהקשר השכונתי או העירוני ובהתבסס על מה שלמדו מן המאמר, הם יצטרכו להחליט אילו נתונים יש לאסוף כדי לענות לשאלה וכיצד. הם יאספו נתונים תוך הקפדה על חזרות ויארגנו אותם בטבלה, הם יבחרו נתונים להשוואה ולעיבוד, כמו חישוב הפרשים בין טמפרטורות שנמדדו בתחנות עירוניות לבין טמפרטורות שנמדדו בסביבה המקיפה את העיר. כמו למשל בין רחובות בפתח תקוה, לרחובות במושב מזור הסמוך או בין רמלה לכפר חב"ד. הלומדים ייצגו את הנתונים המעובדים בגרף מתאים ובסוף התהליך יסיקו מסקנות במענה לשאלה. לצורך כך יש לאסוף מידע: .1 תיאור תופעת "אי החום העירוני" ברמה המקומית, על ידי: א. איסוף נתוני טמפרטורה בתאריכים שונים ובשעות שונות ביממה ברחובות שונים בשכונה או בעיר. כדאי לבצע מדידות במפנים שונים של הבניינים ולציין את כיוון המבנה שבוצעה בו המדידה. את הנתונים יכולים התלמידים למדוד בעצמם או לבקש אותם מגורמים שאוספים נתוני טמפרטורה באופן שוטף. אפשר לפנות לאחראים על איכות הסביבה ברשות המקומית או במועצה האזורית ואף לגורמים ממשלתיים. יש להדגיש כי נתוני הטמפרטורה נאספים במקומות שונים על ידי גופים שונים כמו השירות המטאורולוגי, משרד החקלאותאו המשרד להגנת הסביבה )יש לבחור סוג נתון "מזג אוויר- טמפרטורה"(. דוגמא לטבלת איסוף נתונים )הורידו עותק טבלת הדוגמא והתאימו לצרכיכם(
46> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 בתי ספר השוכנים בשכונות שונות של העיר יכולים לבצע מדידות אלה באזורים שלהם, וכך יתקבל מסד נתונים רחב יותר של תנאי טמפרטורה באזורים שונים בעיר. על מנת להסיק מסקנות יש לבצע מדידות באותם מקומות במשך מספר ימים בכל עונה. יש להקפיד שהנתונים הנאספים יהיו ברי השוואה, כלומר מרחק דומה מהים וגובה טופוגרפי דומה, אחרת ההשוואה לא תהיה תקפה. ב. שיתוף פעולה עם תלמידים מבית ספר השוכן ביישוב אחר, לא עירוני, הנמצא בסביבה כפרית מחוץ לעיר. תלמידי בית הספר שבסביבה הכפרית יבצעו אף הם מדידות טמפרטורה באותם ימים, באותן השעות ובאותם מִ פנים. ג. הצבת הנתונים על מפה של השכונה או העיר ויצירת "מפת טמפרטורה שכונתית או עירונית" על ידי התלמידים. ד. ארגון הנתונים בגיליון אלקטרוני שיתופי, שיאפשר להשוות את הטמפרטורה בעיר ובסביבה הכפרית באותם ימים ושעות ולבחון את קיומו של "אי החום העירוני" ואת עוצמתו. .2 ניתוח הממצאים שייאספו יאפשר לבצע חקר נתונים והשוואות כדי לענות על שאלות כמו: • אילו הבדלים בטמפרטורה נמצאו בין הסביבה העירונית לסביבה הכפרית בימי קיץ / חורף? • אילו הבדלים בטמפרטורה נמצאו בין הסביבה העירונית לסביבה הכפרית באותו היום ובאותו טווח שעות? • אילו הבדלים בטמפרטורה נמצאו בין רחובות שכיוונם מזרח-מערב לעומת רחובות שכיוונם צפון-דרום בסביבה העירונית ובסביבה הכפרית? • אילו הבדלים בטמפרטורה נמצאו בין רחובות מוצלים, עם צמחייה רבה, לרחובות חשופים, דלי צמחייה? 1. 3. זיהוי הצעדים הנדרשים בדרך להפחתה של תופעת "אי החום העירוני" בשכונה או בעיר • בחינת מפת השכונה מבחינת כיווני הרחובות והעלאת השערה בהתבסס על המאמר בנושא השפעת הכיווניות על הטמפרטורה ברחובות השונים. אפשר להשוות את ההשערה לתוצאות המדידות שנאספו באפשרות 1 כדי להסיק מסקנה על אודות השכונה. • סיור בשכונה ומיפוי סוגי המבנים )נמוכים / גבוהים, כהים / בהירים(, כמות הצמחייה ומידת ההצללה )אפשר למדוד את עצמת האור באמצעות חיישן ולקבוע סולם ערכים של אור או צל בשכונה(. קבוצות לומדים שונות יכולות לבחון משתנים אחרים. כל קבוצה תעלה השערה בהתבסס על המאמר בנושא השפעת המשתנה שבדקה על הטמפרטורה ברחובות השונים. אפשר להשוות את ההשערה לתוצאות המדידות שנאספו באפשרות 1 כדי להסיק מסקנה על אודות השכונה. 1 עיינו בתוכנית הפעולה להיערכות העיר תל אביב-יפו.
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 47 4 .בירור והעלאה של רעיונות לדרכי התמודדות עם תופעת "אי החום העירוני" בעיר ובסביבתה • גורמים עם בירור שיקולים אודות על התכנון גורמי ועם היישוב או העיר בהנהלת מבנים בניית באישור שלהם , םדשיח די כ ן וחלב ו יזאב דה מי ם וליקשי ם עיוגנה ם ומצלצ י "א ם וחה ני" ועירה ם יובאמ ן וחשבב ת עב ןתמ האישורים. • העלאת רעיונות להתמודדות עם בעיית "אי החום העירוני" והצגתם בפני גורמים רלבנטיים בעיר . • הצללה כגון הספר בית בחצר פעולות קיטת נ והוספת צמחייה, בהתחשב בכיוונים הספר בית שמבני השונים ניצבים בהם. • הפיכת בית הספר ל"מקלט אקלים" לאוכלוסייה השכנה תוך שיתוף פעולה בתכנון והיישום עם הרשות המקומית. ראו מידע מברצלונה אודות מקלטי אקלים ועל פרוייקטים בבתי הספר במיוחד. 5 .ע ויצב ם ייוסינ ם ינחובה ת א קשר ה ן יב י ניפיאמ ת יתשת וב חהר ו א/ו ו א י נייפאמ ן יינב ורה טפרמטל ה יבסבב ו א .ןיינבב תכונות של הנושא את לקשר אפשר ז', בכיתה חומרים ובמיוחד ובידוד חום הולכת העירוני" החום "אי לתופעת ן נכתלו ם א ם ידימתלה ם ייוסינ ם יקדובה ת כולה ם וח ת נירקמ ש מש ם ירמוחב ם ינוש ם ינייפאמש , תוכרדמ םישיבכ ו א י יופיח . ןיינב , משלל ד ימהצל ם ימסיק ה ניטלספלב ם יחטמשל ם ייושעה ם ימרוחמ ם יטנרלב ם ינוש ם דימצ ןויעלה התחתון. ו המשטחים את לשמש לחשוף להתרככות עד הזמן משך את ולמדוד אחד מצד הפלסטלינה ונפילת הצדדים. בשני קיסם ה הניסוי מסקנות תסייענה בכתיבת המלצה שכדאי גרועים חום מוליכי שהם חיפוי לחומרי להשתמש בהם. חומר א' חומר ב'
48 בחזית המדע <קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 השפעת ההתחממות הגלובלית על תרדמת עצי פרי נשירים ודרכים להתמודד איתה 1 אמנון ארז נשירים פרי עצי זקוקים לחשיפה לטמפרטורות נמוכות )מכסות צינון) לצאת מנת על מתרדמת החורף ולאפשר התעוררות פקעי של הפרחים שלאחריה יתקיימו האבקה, הפריה שינוי פירות. של טהוחנ בטמפרטורות המינימום והמקסימום עקב ההתחממות הגלובלית ביכולת פוגע הפקעים להיחשף למכסות הצינון הנדרשות ולהתעורר פגיעה צפויה כך עקב כהלכה. שונות שיטות הפרי. ביבולי שפיתחו שימוש כמו מדענים, באמצעים גינוניים ְ )הור ּ טיקו ְל ּטוריים), פיזיקליים, שיטות או כימיים למניעת תרדמה מאפשרות להתגבר על אתגר זה. מקור עצי הפרי הנשירים הוא האזורים הממוזגים בעולם מצטייניםה הבעיה קר. בחורף הצמח של שוניתהרא הרב-שנתי באזורים ממוזגים היא התמודדות עם הטמפרטורות הנמוכות בחורף. בניגוד לבעלי חיים, צמחים אינם יכולים לשנות מקום, עליהםו במקום הקור עם להתמודד נשירים פרי עצי הימצאם. השרת ידי על הדרך: את מצאו העלים, לקור, הרגישים לקיםהח ולאט-לאט התפתחה השנים עם עמידות לקור בחלקים הנותרים. הבעיות העיקריות שעמדו בפני עצים אלה היו: • איך ”לדעת“ שהחורף מתקרב ושיש להיערך לקראתו? • איך לשרוד לאורך התקופה הקרה? • ”לדעת“ איך ושאפשר עבר שהחורף לחדש את הצמיחה וההתפתחות? הגורמים הסביבתיים הנקלטים על ידי הצמח והמסמנים לו הנועהש הקרה תבקרתמ םה םויה קצרתמה תוורטפרמטהו היורדות. מובילים אלה גורמים לארבעה תהליכים: )1 )עצירת הצמיחה בקצות הענפים; )2 )העלים; נשירת )3 )תאיים שינויים םוביליהמ ותחפתלהת ותדעמי קורל םקעיפב ם;פינובע )4) תרדמה של מצב השראת בפקעים. לקור זו עמידות מאפשרת לשרוד לעץ גם בטמפרטורות העץ פקעי ידעו איך מאוד. נמוכות התפתחה זה לצורך פגיעה? ללא הצמיחה את לחדש ניתן מתי באבולוציה תופעת התרדמה בצמחים. כלל היא תרדמה התהליכים צמיחה יכולת אי של מצב יוצריםש תוובריעתוקמבר תויחצמ םינאבת אשר םתייסביב דרךב כלל . רק הרקמות העובריות בצמח, כלומר 1 מאפשרים צמיחה עלים ופקעי פרחים פקעי )הרקמה ביוםוקמ המייצרת ואת צה ֵע למצב נכנסים העץ( קליפת רדמה.ת תרדמת הקמביום נובעת םעיקפהתמדתרמ , ןאיו מהדתר םשיורלש . םאבריה םמיודהר הסביבה מן גרויים ולטיםק ומגיבים בהתאם. בתרדמה מתנתק עצמאית מגיב פקע כל העץ; איברי בין הקשר לתנאים שאליהם אוה ףשחנ . תוררועתה יעקפ םיחרפ הבוט תנייטצמ השולשב היבטים: )1 )התעוררות פקעים של גבוה )אחוז מלאה מתעוררים מכלל הפקעים(; )2 )התעוררות פקעים אחידה; )3 )התעוררות קעיםפ מוקדמת. זאת, לעומת המצב לקויה פקעים עוררותבהת פקעים מעט פוך:ה מתעוררים, לאלה וגם המלבלבים ופורחים נדרשת כך, לשם ארוכה תקופה במועד דחייה יש כך על נוסףו ההתעוררות. )תמונה 1) תקופת התרדמה את המקדימה ההתעוררות מחולקת לפי לשלוש תקופות: )1 )Paradormancy – הפקעים 1 לאנג וחובריו על םיוכבעמ דיי דיוקדוקהעקפה . פהוקתב פשראוז דשחל סילוק לאחר צמיחה הקודקוד; )2 )Endodormancy – התרדמה הקומעה רשפאש רבגתהל הילע עבטב לע ידי רוק ; ו-)3) Ecodormancy – תרדמה מושרית סביבה, מצב שהיא של אי סביבה תנאי בשל תפתחותה מתאימים ינםשא בדרך לצימוח, 1 .והרצה חקלאי למחקר וולקני במכון למטעים המכון ואת פרי לעצי המחלקה את נהל ארז אמנון פרופ‘ בפקולטה של לחקלאות האוניברסיטה מקים העברית. חברת פריטק לייעוץ לדרכי התמודדות מפני התחממות יתר והגנה מפני חרקים בצמחים.
<קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 49 תמונה 1 :ימין- עצי אפרסק מעוצבים בצורת V בתרדמת חורף, שמאל: עצי אפרסק בפריחה. מקור עיצוב הגביע )V )באוסטרליה בתחנת הנסיונות טטורה. יתרונותיו באחידות טובה יותר של פיזור האור בנופי העצים. בה בעת, הפרי נישא בחלק הפונה לקרקע ומוגן מפני מכות שמש.היבולים גבוהים וכיון שהעץ איננו גבוה ניתן לקטוף את מרבית הפרי מגובה פני הקרקע . קור. כלל לציין יש ”קור“ במונח כי של בהקשר התעוררות של המדתרמ םיעקפ הנווכה תורוטרפמטל של חווטב 2 -דע חילקו חוקרים את ה- Endodormancy תקופות: לשתי 2 C °. 13 תרדמה חת,הא עמוקה: Endodormancy-D ,שאי אפשר התערבות ידי על להפסיקה אנושית, והשנייה, תרדמה שטחית: Endodormancy-S ,פשראש קהיפסהל םיעמצאב תלשביר תרדמה שיתוארו בהמשך. בתנאי לעמוד עשויים רדומים קעיםפ טמפרטורות מאוד, נמוכות אך וררעתמעקפכשה חילתמו וחתמיצתא – ותדמיעה קרהל חידוש תהליך זמן. בטרם יתעורר לא שהפקע חשוב ולכן נעלמת הצמיחה הוא חד-כיווני, כך שחשיפה לקרה לאחר חידוש הצמיחה אלה שכן כולו, העץ ואיתם הפקעים כל למות להוביל עשויה אינם עוד מידיםע לטמפרטורות הנמוכות. במהלך בטבע, האבולוציה, חתפתה ןונגנמ לש תשירד רוק , רשפאמה חמצל ) דודמל ( תא ותכמ המצטבר ורקה תוא ומשכ , ובכך מתי ת“וחז”ל נתסכ קרהה פהחל . לכל עצימןזוןמי פריה יש םנשיריה ורקתדריש פיתפציהס לו. רק לאחר שדרישת קור זו מושגת יתחילו הפקעים להגיב הסביבה תנאיל את ויחדשו סביבה בתנאי יחתםצמ המתאימים . במהלך 3 כמו צמיחה,ל מספקת ולחות אור ורה,טמפרט בקרקע האבולוציה התפתחה ומין זן כל של הקור דרישת בין התאמה ןיבו יאנת רוקה םימייקה ירוזאב לודיגה םהלש ”. רוק “ רשקהב לש הוא קור דרישת רמת של ייחודי ףצירו טמפרטורה ומשך חשיפה, כפי שיתואר להלן. השפעת טמפרטורות שבירת על שונות התרדמה ועל פוטנציאל חידוש הצמיחה בדיקת התגובה לטמפרטורות במחקר ידינו על נעשתה ונותהש . על בסיס עבודות אלה 4 ,5 ,6 ,7 בעצי אפרסק בתנאים מבוקרים אפשר לסכם את השפעות הטמפרטורה כלהלן: דרישה ורקל עלתב םניפיימא היא םמיוימס נהותכ נטיתג של כל מין וזן. רק כאשר מולאה דרישת הקור יוכל הפקע להתעורר, אפקטיבי קור ללבלב. או פרוחל לשבירת אפרסק בעצי תרדמה הוא שבין ותטמפרטור -2 ל- C °13 להן שחשיפה ובילהמ לשבירת תרדמה. היעילות הגבוהה ביותר לשבירת תרדמה יצעב קסרפא איה תורוטרפמטב ןיבש 4 ל-C °8 ,םע תדירי היעילות יותר. גבוהות או נמוכות ותבטמפרטור טמפרטורות ”ממוצעות“, שבין 13 ל-C ° 16 אינן מובילות לשבירת תרדמה בפני עצמן, אך כאשר הן באות בצמוד לקור )2 -עד C °13) ובמחזור יומי, הן מחזקות את השפעת הקור על שבירת דמההתר . קורה זה כשבלילה נמוכות ותפרטורהטמ וםובי ןה תועיגמ דע C ° . 16–15 תמועל תאז , תורוטרפמט תוהובג מ-C ° 18 יבטלו את השפעת הקור. ההשפעה השלילית על שבירת התרדמה מתחזקת ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר ִומשכה ארוך זאת לעומת היומי; במחזור רק אך יותר, במחזורים הארוכים חום. ידי על שלו ביטול ואין הקור השפעת של קיבוע יש מיממה . דלומה ימנידה 8 ,9 על ךמס תואוצת האל ונחתיפ תא דלומה ימנידה ירסבמ םכסמו כלל תא תועפשה על תוורטפרמטה תירשב תרדמה )ראו תרשים 1.)
50> קריאתביניים ■ גיליון 38-39 ■ יוני 2023 ריאקציות שתי על מתבסס הוא טרם שטיבן כימיות ועיד בפקעים הרדומים: הריאקציה הראשונה מייצרת בהשפעת הקור ”מוצר ביניים“. ריאקציה זו היא הפיכה, וטמפרטורה גבוהה תגרום להורדת רמת ”מוצר הביניים“. קציההריא נייההש את פכתוה וצר”מ זה כאשר ם“נייהבי מגיע המרל תיטירק ל“ רוצמ יפוס עובק “. בצמב הז רשפא רמול שהפקע צבר ”מכסת צינון“ אחת. כאשר ”מוצר הביניים“ הפך ל“מוצר סופי“, רמתו מתאפסת והוא מוכן לצבירת קור נוספת. לדוגמה, חשיפה של פקעי אפרסק לטמפרטורה של C ° 6 במשך 28 ותשע וצרמאת וךפתה וצרלמםנייהבי פיוהס םוותגר לצבירה פרי עצי של זן או מין כל של הפקעים אחת. צינון“ ”מכסת של םירישנ םיקוקז רפסמל םיוסמ לש תוסכמ ןוניצ הקיזב ןויפאל הגנטי שלהם. דרישת את עד כה המתאר ביותר הטוב כמודל התקבל זה מודל . תפוח עצי תגובת בדיקת לטמפרטורות הראתה שונות 10 הקור שבירת תועילפ מהדתר ותורפרטטמב ותוכנמ ותרי מאשר 11 באפרסק . ההתחממות הגלובלית בשתי הצינון מכסות צבירת על משפיעה בעליית האחת, דרכים; טמפרטורות המינימום בחורף וכתוצאה מכך צבירה פחותה של ”קור“. והשנייה, בעליית טמפרטורת מקסימוםה כך ועקב בחורף שיפהח לטמפרטורות יותר גבוהות ותהמבטל עתפהש ורק על םדוק קתפסה דמההתר ובולבל הפקעים. בארץ ַהה ֲע לשינויי הן כֹות ָר טמפרטורה גדולים ולכן יש להיערך להתמודד עם מצב זה 12 מהממוצע העולמי בעתיד. הציג צבירת זיתחת תומכס ןונצי על וושבחש פי 13 נגדליול לדומה ימנידה השישב םירתא רודכב רץאה עמצאל האמה ה-21 צינון מכסות נתוני גם כמו ולסופה, ל-1975 ולשנת 2000 . גם ערך הוא התחזיות את תייחסבה למודלים אקלימיים שונים הנבדלים במידת מעורבות האדם לצמצום גזי פליטת חממה. בנתוני 1975 לעומת 2000 וכן בכל התחזיות צפויה ירידה במספר מכסות הצינון הצפויות, ובמיוחד באזורים מסוימים, כמו דרום אפריקה, מרוקו, דרום מערב אוסטרליה וצ‘ילה. )תרשים 2) משטר של האתגר עם להתמודד כדי טמפרטורות שאינו מאפשר די תצביר ותמכס מהדתרהקתפסלהןונצי , םקלאיחהםולייכ לפעול בכמה אמצעים לשיפור התעוררות הפקעים. קיימות ארבע דרכים שבהן אפשר לפעול על מנת למתן את : 14 עוצמת השינויים האקלימיים הצפויים .1 אמצעים גינוניים )הורטיקולטוריים(. .2 אמצעים פיזיקליים. .3 אמצעים כימיים. .4 מניעת תרדמה. יינממודל הדה יבועיך קתהל יך הפיךתהל טמפרטורות נמוכות טורות במפרקור - ט ין C°2 - ל-C°13 טורות במפרוכן ט ין C°13 - ל-C°16 זור יומי למחב קוראחר ה טמפרטורות גבוהות מעל C°18 ב זור יומימח ינוןמכסות צ יםיינמוצר ב מוצר מקור תרשים 1