פתרונות למשבר אקלים (מיטיגציה): מחקרים יישומיים

תרומת הייעור למיתון משבר האקלים- ז'וזה גרינצוויג -האוניברסיטה העברית (1855)

המחקר בחן את תרומת הייעור בישראל ללכידת פחמן באמצעות השוואה בין יערות אורן ירושלים נטועים לבין שטחים טבעיים לאורך מפל המשקעים בישראל.

נמצא כי היערות הנטועים מכילים כ־67% יותר פחמן בביומסה העילית (עצים ושיחים), אך לא נמצא הבדל מובהק בכמות הפחמן האורגני האגור בקרקע בהשוואה לשטחים טבעיים סמוכים.

המחקר הראה שמאגרי הפחמן בקרקע ובצומח גדלים ככל שכמות המשקעים עולה, וקטנים עם העלייה ברום. לכן, שינויי האקלים, ובעיקר הירידה הצפויה בכמות המשקעים והעלייה ביובש, עלולים להפחית את יכולת אגירת הפחמן של המערכות האקולוגיות בישראל.

מסקנת המחקר היא שלייעור עשויה להיות תרומה לאגירת פחמן, בעיקר באזורים לחים יחסית, אך יש להביא בחשבון גם את השפעתו על האלבדו (החזרת קרינה) ואת מכלול ההשפעות האקלימיות והאקולוגיות כדי להעריך את תרומתו הכוללת למיתון שינוי האקלים.

יישימות ותועלת כלכלית וסביבתית של פתרונות אגירה לאנרגיה מתחדשת- טלי זוהר – מו"פ מדבר וים המלח (1848)

המחקר בחן את ההיבטים הטכנולוגיים, הכלכליים, הסביבתיים והחברתיים של טכנולוגיות אגירת אנרגיה בערבה הדרומית, במטרה לקדם עצמאות אנרגטית המבוססת על אנרגיות מתחדשות. נמצא כי רוב הטכנולוגיות שנבדקו, ובהן אגירה באוויר דחוס, גלגלי תנופה וסוללות מלח, טרם הוכיחו יעילות או ישימות מספקת ליישום רחב.

המחקר העלה כי החסמים המרכזיים לקידום מתקני אגירה הם בעיקר חברתיים, ובהם חוסר מודעות, חששות סביבתיים והתנגדות למתקנים בקרבת אזורי מגורים.  עוד נמצא כי תועלת כלכלית ישירה לקהילה ושיתוף הציבור בתהליכי התכנון מגבירים משמעותית את התמיכה בפרויקטים מסוג זה.

לסיכום, הדוח ממליץ לשלב הסברה, חינוך ומעורבות קהילתית לצד פיתוח טכנולוגיות אגירה, כדי לאפשר מעבר יעיל למשק אנרגיה מקיים ועצמאי יותר.

ניתוח כלכלי של אגרי-וולטאי בישראל- רם פישמן- אוניברסיטת ת"א (1928)

המחקר בחן את פוטנציאל היישום של מערכות אגריוולטאיות בישראל, המשלבות ייצור אנרגיה סולארית וחקלאות על אותה קרקע, במטרה להגדיל את ייצור האנרגיה המתחדשת מבלי לצמצם שטחים חקלאיים.

במסגרת המחקר פותח כלי תכנון מרחבי המבוסס על מערכות מידע גיאוגרפיות, המאפשר להעריך את פוטנציאל ייצור החשמל ואת השפעת פריסת המערכות על הייצור החקלאי. בנוסף נערך סקר בקרב מאות חקלאים, אשר העלה עניין משמעותי באימוץ הטכנולוגיה לצד חששות הקשורים לסיכונים כלכליים ולשינויים בדפוסי העיבוד החקלאי. ממצאי הסקר הצביעו על כך שחסמים מרכזיים להטמעת הטכנולוגיה הם בירוקרטיה, אי־ודאות רגולטורית, זמינות רשת החשמל והצורך בתמריצים כלכליים מתאימים.

תוצאות המחקר והמשך פיתוח הכלי יכולים לשמש את קובעי המדיניות לעצב את מדיניות האגריוולטאי באופן מיטבי מבחינה ציבורית.

בחינה ופיתוח פרוטוקול גידול לכרם תחת פאנלים סולאריים לדו שימוש במטע- עומר קריין- מופ צפון - מיגל (2741)*

מחקר המלווה את פיילוט האגרוולטאי במעלה גילבוע ובוחן את השפעת הצבת פאנלים סולאריים מעל כרם על גידול ענבי מאכל. המחקר ייבחן את השפעת אחוז ההצללה על היבול ואיכותו בהשוואה למטע קונבניציונאלי בטיפולים שונים של כיסוי פאנלים.
 
שנת המחקר: 2023-2026
חוקר שותף: שי דניאל - שה"מ
רפרנט: רן קציר (יהונתן בר יוסף)

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

ייצור אנרגיה מתחדשת והפחתת פליטת גזי חממה במט"שים עירוניים – הגברת קצב ייצור המתאן על ידי הפרדה ומיחזור האמוניה- אורי להב- מוסד הטכניון למחקר ופיתוח (2762)*

שימוש במחליף יונים חדשני (Cyanoferrate-Hexa-Zinc), המיוצר במעבדות החוקר, שהינם בעלי זיקה גבוהה מאוד ליוני אמוניום לצורך הפקת גז אמוניה במטשים היכול לשמש כמקור לדלק/דשן ועוד. כך ניתן יהיה להפחית את זיהום האמוניום ופחמן דו חמצני ממטשים ולהפוך את הטיפול בשפכים ,ממקור זיהום, למקור אנרגיה ונוטריאנטים חלופיים.
 
שנת המחקר: 2024-2026
חוקר שותף: ערן פרידלר- טכניון
רפרנט: יהונתן בר יוסף (רן קציר)

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

שתילת עשבי ים להגברת קיבוע וקבירה של פחמן כחול לאורך חופי ים התיכון בישראל- גדעון וינטרס- מופ מדבר וים המלח (2784)*

פיתוח פרוטוקול לגידול וגטטיבי יעיל מחוץ לים באמצעות תרביות ריקמה ו/או יצירת שתילים מפרגמנטים של עשב הים גלית גדולה. זאת לצורך שתילתם בים וביצוע rewilding בחופי הים התיכון במטרה לקבע פחמן.
 
שנת המחקר: 2023-2026
חוקר שותף: יונתן בלמקר- תל אביב
רפרנט: איריס שינבאום (דורון מרקל)

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

שימוש בפסולת חקלאות ויער לגידול דו תכליתי של פטריות מאכל- עידן פרמן- מכון מיגל (2965)*

גידול פטריות מאכל על מצעים מפסולת חקלאית ויער לצורך פירוק החומר ושימוש בתוצרי הפירוק להזנת בע"ח. במחקר יגשרו על פערי הידע ויפתחו שיטות יעילות וזולות שיתאימו למחזור כמויות פסולת גדולות, ויאפשרו ייצור מזון לבע"ח בנוסף לגידול פטריות למאכל.
 
שנת המחקר: 2023-2026
חוקרים שותפים: אביב אשר, דן לבנון, נירית אזוב- מיגל
רפרנט: איריס שינבאום (אבי פרבולוצקי)

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

האם מלח יכול להחליף מלט לבנייה?- דניאל מנדלר- האוניברסיטה העברית (2772)*

ייצור אבני בניין העשויות מ-95% מלח בישול תוך תהליך דחיסה בטמפ' החדר. בכך ניתן יהיה להשתמש בעודפי המלח העצומים הקיימים כיום בארץ ובעולם ולהחליף את המלט שתהליך ייצורו מאוד מזהם.
 
שנת המחקר: 2023-2026
רפרנט: רן קציר ואיריס שינבאום

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

בחינת תוצרי מערכת בת-קיימא המשלבת אנרגיה ירוקה ומערך ללכידת פחמן דו חמצני לשיפור הפרודוקטיביות והכלכליות של גידול אצות- נעמה סגל- חקר ימים ואגמים לישראל (7901)*

פיתוח מערכת חדשנית משולבת לקליטת אנרגיה ופחמן דו חמצני ולאגירתם כפלטפורמה לגידול אצות חד תאיות. מערכת הפיילוט תלכוד פד"ח ישירות מהאוויר באמצעות טכנולוגית (DAC) Direct atmospheric capture. המחקר יתמקד בבחינת אופן ההטמעה של הפד"ח וניצלו ע"י האצה תוך שימוש באמעי אנליזה מתקדמים לרבות מטבטלומיקה ו- RNAseq.
 
שנת המחקר: 2025-2027
חוקר שותף: חנה רוזנפלד (חקר ימים ואגמים)
רפרנט: איריס שינבאום

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

מאגרי קולחים דו-שימושיים: חקירת השפעות על איכות הקולחים ועל ביצועי המערכת הפוטו-וולטאית הצפה- ערן פרידלר- מוסד הטכניון למחקר ופיתוח (8065)*

המחקר בוחן את ההשפעות של התקנת מערכות פוטו-וולטאיות צפות על מאגרי קולחים באמצעות חקירת היעילות האנרגטית, ההפחתה באידוי וההשפעה על איכות המים. המחקר צפויי לגשר על פער המידע בנושא ויתרום לקידום פתרונות בני-קיימא בתחום האנרגיה והמים.
 
שנת המחקר: 2025-2027
רפרנט: דורון מרקל

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

ניתוח ביצועים לחזית סולארית בטכנולוגיית תאים פוטו וולטאיים משולבי מבנה (Building Integrated Photo Voltaics) במגדל משרדים- פרופ׳ גדי קפלוטו- מוסד הטכניון למחקר ופיתוח (8048)*

המחקר ייבחן את ביצועי מערכת הקיר הסולרי בטכנולוגית BIPV המוצבת ב"מעבדת הגגות" בבנין כלל בירושלים. המחקר יבחן מגוון מצבי הפניה וצבעי גמר והשפעתם על תפוקת האנרגיה של כל פנל.
 
שנת המחקר: 2025-2026
רפרנט: איריס שינבאום+מורן בוגנים גולד

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

פיתוח מערכת הצללה מושכלת לניהול מיקרו-אקלים בכרמי יין אגרי-וולטאיים בנגב- יובל קיי- מו"פ רמת הנגב (8099)*

המחקר יתבצע בכרם יין במופ רמת הנגב ויבחן את טכנולוגיית אגרילייט הכוללת פאנלים סולרים בעלי תנועה אופקית הנשלטת על פי צרכי הגפן ומדדי סביבה. המחקר ייבחן את ההשפעה של ההצללה החכמה על המיקרו אקלים, פיזיולויגה של הגפן, יבול הפרי ואיכותו בזנים שונים.

שנת המחקר: 2025-2027
חוקרים שותפים: אמנון בוסתן , איציק דוד(מו"פ רמת הנגב), אודי וילד (אגרילייט)
רפרנט: יהונתן בר יוסף

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

טיפול בשפכי בתי-בד במתקן מרכזי ליצירת אנרגיה ושימושים בתוצרי התהליך על ידי שילוב תסיסה אנאירובית ואירובית- אורי מר-חיים- מיגל (8071)*

המחקר יתבצע על מערכת פיילוט לטיפול בשפכי בדי בד מייצור שמן  (OMW), שמהווה גורם משמעותי לזיהום סביבתי. מתקן ההדגמה יפיק אנרגיה חלופית (ביוגז), מים ממוחזרים להשקיה ובוצה להחלפת כבול לשימוש בחממות.

שנת המחקר: 2025-2027
חוקר שותף: עידן קופלר (מיגל)
רפרנט: יהונתן בר יוסף

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

טיפול בגזם יערות קק"ל על ידי מתקן גזיפיקציה חדיש להשבת אנרגיה ויסודות הזנה- מורן סגולי- מו"פ רמת הנגב (7164)*

המחקר מציע טיפול בגזם יערות באמצעות מערכת גזיפיקציה שתהפוך את הגזם למשאב אנרגטי. המחקר יכלול ניסוי במעבדה באמצעות ריאקטורים יחודיים, הדגמה במתקן פיילוט ובדיקת שימוש התוצרים בחקלאות.  המחקר יבחן את מאזני האנרגיה בסדרה של טמפרטורות וחומרי גלם, פליטות גזי החממה, איכות הביוצ'אק והיתכנות כלכלית של המתקן.

שנת המחקר: 2025-2027
חוקרים שותפים: עמית גרוס, (בן גוריון), רועי פוסמניק (טכניון), אסף עמיחי, אלעד טופל, יובל קיי
רפרנט: דורון מרקל +מורן בוגנים

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

מערכות אגרו-פוטו-וולטאיות חדשניות בכיסוי מלא של שטחים חקלאיים בלא פגיעה בייצור, בתנובה ובאיכות – הערכה כלכלית של השפעות יישומה על החקלאות הצמחית ומשק החשמל בישראל- עדו קן- האוניברסיטה העברית (7745)*

המחקר יתרום ידע בפיתוח מוצר המבוסס פאנלים פוטווולטאים שקופים למחצה מסוג פרבוסקייט Selective-Radiation Perovskite Solar Cells - SRPSC. המחקר יבחן את היעילות האנרגטית של המערכת, השפעה על תנובה ואיכות הירקות ובחינת הפוטנציאל הכלכלי.

שנת המחקר: 2025-2027
חוקרים שותפים: חיים רבינוביץ (אוניברסיטה עברית), ליעוז אתגר (אוניברסיטה עברית), ישראל פינקלשטיין (אוניברסיטה עברית)
רפרנט: דורון מרקל

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.

הדור הבא של חיישני המימן: אבן דרך חיונית במעבר לכלכלת מימן ירוקה ובטוחה- דוד זיתון- אוניברסיטת בר-אילן (9205)*

החיישן יהווה כלי ניטור יעיל ואמין של דליפות מימן  בתעשיית המימן ההולכת ומתפתחת. מחקר זה מוצעת גישה חדשנית לפיתוח חיישני מימן היברידיים דו־פאזיים המשלבים שכבת תחמוצת מתכת ננו־נקבובית עם שכבת פולימר מבוקר דיפוזיה. תוצר יתרום לשיפור זמן התגובה, הפחתת רגישות והתאמת חיישנים לפיילוטים תעשיתיים בישראל.

שנת המחקר: 2025-2028
רפרנט: יהונתן בן יוסף +שלמה ולד

*מחקר פעיל שטרם הסתיים.