ביום שני האחרון (30.5.11) התפרסמה כתבת שער אחורי בידיעות אחרונות (לפחות בעיתון של נוסעי הרכבת) בשם “מים מהסלע”. בכתבה סופר על ארקדי לוין, שהוכיח (שוב) שגם באנרגיה אנושית, רוב האנרגיה אמנם מגיעה ליעדה, אך לא בהכרח נקלטת – סיפור מוכר בהקשר של עולי ברית המועצות ומזרח אירופה.

דר’ ארקדי לווין עלה ב-1996 מאוקראינה, שם עבד במכון הטכנולוגי של סנט פטרסבורג, ולפני שנה הגיע לחברת האבטחה “דב אחזקות” במטרה, איך לא, למצוא עבודת לילה. כשנשאל מה הוא עושה בשעות היום, וענה שהוא “מפתח כל מיני דברים”, ביקש בעל החברה לראות את אותם פיתוחים ולאחר מכן אף החליט להשקיע בממציא. ייתכן שללא סקרנותו של בעל חברת האבטחה, עבודתו של לווין הייתה נשארת ללא חשיפה.

מתוך הכתבה:

“דר’ ארקדי לווין עומד מחוץ לצריף הרעוע… סמוך לעמוד השקוע בעומק של 12 מטר בקרקע, שלוש ארובות וברז קטן, ומכריז בגאווה: “תראו איך אני מוציא מים מהאדמה”. כשארקדי פותח את הברז – הדמיון הופך למציאות, ומים מתחילים לטפטף בזרם בינוני. “זה פשוט”, מסביר המהנדס בן ה-64, מומחה למערכות קירור. “יש הפרש בין הטמפרטורה בעומק האדמה לבין הטמפרטורה כאן על פני הקרקע, ואנחנו גורמים למפגש בתוך הצינור בין אוויר חם ובין אוויר קר. ההפרש בין הטמפרטורות, ביחד עם הלחות באוויר, גורם לתהליך של עיבוי והופך את האוויר למים”.”

משום מה החליטו לקרוא לכתבה “מים מהסלע”. “מים מהאוויר” הוא שם מתאים בהרבה.

בארות אוויר – Air wells

ייצור מים מן הלחות שבאוויר הוא אינו רעיון חדש. הרבה מאיתנו מכירים את הדוגמא המקומית שלנו לבארות אוויר, ונזכרים במדריך הטיולים מצביע על תל אבנים סתמי, ומספר בהתלהבות שכך החקלאים הנבטים היו מגדלים גפנים ללא השקייה אקטיבית, אלא אך ורק על המים שהתעבו על חלוקי הנחל בבקרים הקרים של המדבר.

יש לי צורך לעשות הפרדה שרירותית כלשהי בין לוכדי טל (מכשירים ללכידת טל) לבין בארות אוויר (מכשירים לעיבוי הלחות מן האוויר), שלא נתעמק בה כאן מעבר לזה. בקישור הזה תוכלו לראות דוגמאות לפטנטים שונים (רובים אינם מובנים וסביר גם שאינם עובדים לפי ציפיותיהם של המתכננים, אך בכל זאת מעניין להתרשם). ישנם שלושה סוגי תכנונים עקרוניים מוכרים לבארות אוויר. אתם מוזמנים להרחיב את הקריאה בוויקיפדיה, ובכל זאת אסקור כאן בפסקה כל אחד מהתכנונים:

מסה רבה – חומר בעל מסה רבה בטמפרטורה נמוכה פוגש אוויר חם ולח, ומכייון שהאוויר מאבד את היכולת להחזיק מים ככל שהטמפרטורה יורדת, מים מתעבים בתהליך על דפנות המסה.

על אף קיומן של מספר עדויות לבארות אוויר בטכניקת המסה הרבה בהן עשו שימוש בתרבויות עתיקות, מן הזווית האמפירית גישת המסה הרבה נחשבת לגישה מוטעת, ולפי הידוע אין בנמצא אף באר אוויר של מסה רבה שתועדה כמוצלחת בקנה מידה שמצדיק את קיומה.

הקרנת חום – חומר בעל מסה נמוכה, בשילוב תכונה של הולכת חום גבוהה המבודד מהרצפה, מקרין את החום הפנימי שלו אל שמי הלילה, ומתקרר. הגישה הזאת נחשבת למוצלחת בהרבה מגישת המסה הרבה, ובעונות מעבר כל מי שיש לו סככה פתוחה מפח יכול לשים לב לטיפות שנקוות בצד התחתון של הגג(!) כתוצאה מתופעה זו.

התכנון הפשוט ביותר של בארות אוויר בגישת תכנון זו בד”כ מורכב בצורת פאנל דק שמוחזק בזווית של 30 מעלות מעל הקרקע, והזווית מאפשרת למים שמתעבים על החומר להחליק לנקודה הנמוכה ולהאסף, אך נחקרים תכנונים נוספים מורכבים יותר.

אקטיבי – הכוונה בבאר אוויר אקטיבית היא שלצורך ייצור המים יש להשקיע אנרגיה באופן מכוון, בניגוד לבאר אוויר פאסיבית בה, לפחות בעקרון, אחרי הקמה אין צורך לבצע שום עבודה נוספת. באר אוויר אקטיבית לדוגמא ניתן לראות במערכות מיזוג אוויר, שתוצר הלוואי שלהם הוא מים, או אם תרצו אפשר לדמיין מה קורה אם נוציא את המקרר לחצר ביום חם ונשאיר את הדלת מעט פתוחה.

המכשול העיקרי בבארות אוויר אקטיביות הוא, כאמור, כמות האנרגיה הגדולה שעלינו להשקיע על מנת לקצור את המים, אך גם לבאר אקטיבית יש את המקום שלה בתכנון הנכון. למשל, לאחרונה אני חושב על דרכים שונות להשתמש באנרגיה העודפת מהמערכת הסולארית לאחר שהמצברים מתמלאים. אחד מהשימושים האפשריים בהחלט יכול להיות ייצור מים באמצעות באר אוויר אקטיבית.

אפשר לשער, מהמעט שהכתבה שלעיל מנדבת לנו, שהטכניקה של ארקדי דווקא עושה שימוש בטכניקה הנכשלת של מסה גבוהה, אך ניגשת ליישם את העקרון במרחב שונה לגמרי מהמקובל בבארות אוויר במסה רבה – המסה הרבה היא האדמה, אשר בעומק מסויים שומרת על טמפרטורה נמוכה מהטמפרטורת האוויר ברוב חודשי השנה (לפחות בישראל). החלק שנעלם מעייננו הוא כיצד ארקדי “מושך” את האוויר מעומק של 12 מטרים באדמה, וכיצד בדיוק קורה המפגש בין האוויר הקר לאוויר החם והלח.

מים פתוחים

במסגרת הפצת המודעות שאני מקיים בזמן האחרון לרעיונות הקוד הפתוח והחומרה הפתוחה בתחום האקולוגיה המעשית, אתייחס לנושא גם כאן, בהקשר לפיתוח של ארקדי, שכל עוד יוכח אחרת, סיכוי סביר שהוא אכן פורץ דרך בתחום, על אף חורניותו.

לווין וחבריו אמנם מחפשים היכן ואיך למכור את הרעיון, עבור עשיית רווח, אך אין זה פוסל את האפשרות להציע להם לשחרר את התוכניות עבור קהילת החומרה הפתוחה בארץ ובעולם. אם כי אני בספק אם הם יקבלו את ההצעה.

אז מה כן? ככל הנראה, ועד כמה שאני מבין, אין כאן עילה לרישום פטנט, כך שאין סיבה שלא יקום צוות עבודה, יעשה הנדסה הפוכה של המכשיר, וישחרר את הקוד לטובת הכלל. אם יש מישהו בעניין, אשמח לחשוב על זה יחד, ולנסות להקים כזאת קבוצה.

קצת על חומרה פתוחה

על חומרה פתוחה אני עוד מתכנן לכתוב ולספר הרבה, ככל שאוכל ואלמד, ובכל זאת אסכם את דעתי בנקודה חשובה לעניינו כאן בפסקה אחת – בעוד שהמצאות והתכנונים פורצי הדרך בתרבות שלנו עדיין בד”כ נעשים על ידי יחידים במטרה לרווח (אם כי יש אפשרות שאנחנו כבר בקצה הדרך של התרבות הזו), מה שהקוד הפתוח (ועל כן גם החומרה הפתוחה) יודע לעשות זה לקחת את המוצר ולעשות אותו יעיל יותר – מבחינת השקעת אנרגיה בייצור ושימוש במשאבים (דוגמת לינוקס כמערכת הפעלה). וכך אולי החברים מOSE לא המציאו את הטרקטור מלכתחילה, אך הם תכננו אותו מחדש כך שישתמש בשמינית מהאנרגיה בתהליך הייצור, עמיד יותר, וכל החלקים ברי החלפה ואף ניתנם לייצור בכלים נפוצים.