כפר מנותק רשת

מיליארדי אנשים ברחבי העולם חיים באזורים מנותקי רשת (Off Grid), ללא גישה זמינה לחשמל ומים, בין אם בקהילות כפריות או בשולי ערים גדולות. מצב זה משפיע ישירות על איכות חייהם, בריאותם ויכולתם להתקיים בצורה סבירה ומהווה אחד האינדיקטורים המרכזיים לחוסר צדק גלובלי בחלוקת משאבים. ברוב המיקומים אין סיכוי בעתיד הנראה לעין לחיבור לרשת, ויש לגבש אסטרטגיה להתמודדות עם השלכות הניתוק כגון הקושי לבשל, אספקת מים מרוחקת ולא סדירה לשתיה וחקלאות, אי אפשרות לקרר מזון ותרופות, קושי להטעין מכשירי חשמל בסיסיים כטלפונים ומחשבים ניידים, בעיות תברואה ועוד.

הניסיון להתמודד עם השלכות הניתוק מהרשת מהווה חלק מרכזי במאמצים למגר את העוני בעיקר במדינות מתפתחות וקיימת כיום רשת מסועפת של ארגונים המנסים להתמודד עם השלכות אלו, כגון האו"ם וסוכנויותיו השונות, הבנק העולמי, ארגוני סיוע וגורמים עיסקיים.

הסיוע לקהילות מנותקות רשת חייב לנבוע מהבנה מעמיקה ככל הניתן של האספקטים הסוציולוגיים ואף הרגשיים של קהילות אלו. קיימות דוגמאות רבות של בזבוז משאבים מפאת חוסר התחשבות במאפיינים אלו כגון משלוח טכנולוגיות שדורשות תחזוקה מורכבת ולכן עומדות כאבן שאין לה הופכין. מסיבות אלה החליטה אילת-אילות להקים את הכפר, הממוקם בקיבוץ קטורה בערבה הדרומית.

היוזמה קרמה עור וגידים בשיתוף עם מכון ערבה שכבר עסק בעבר בתחום גם באפריקה וגם מול קהילות בדואיות בישראל, וחברת ההשקעות הון הטבע אשר נותנת את הגיבוי הטכנולוגי למיזם, אשר הקמתו הראשונית מומנה ע"י המשרד לשיתוף פעולה אזורי.

הכפר נוסד על מנת לשמש כפלטפורמה לחברות טכנולוגיה ישראליות המפתחות טכנולוגיות רלוונטיות לעולם מנותק הרשת, בה יוכלו לנסות את הטכנולוגיה בתנאים המדמים תנאי אמת ובעיקר לחשוף אותה לגורמים רלוונטיים כגון לקוחות קצה, ארגוני סיוע וגופי מימון. הכפר מהווה גם מרכז להדרכה לשימוש בטכנולוגיות וליצירת מודלים עיסקיים ומתודולוגיות החדרת טכנולוגיות ושירותים לעולם מנותק הרשת.


תכנית פיתוח


Sketch of the off grid village from the birds view perspective

Sketch of the off grid village
Creative Commons License



סיורים והשתלמויות

אנו מציעים סיורים חוויתיים בכפר, הכוללים התנסות מעשית בפתרונות מנותקי רשת לבישול ולהפקת אנרגיה מהשמש.

כמו כן, אנו מציעים השתלמויות מעמיקות בתחומי הפעלת מערכות אופ-גריד כגון מערכות ביו-גז, מערכת סולארית להתפלת מים וכדומה.

בכל הסיורים וההשתלמויות ניתן להתאים את התכנים ואת משך הפעילות לצרכי הקבוצה וניתן לשלב תחומים נוספים כגון מידע אודות בידוד, בנייה באדמה, אקולוגיה, טכנולוגיה וקהילה. לפרטים ומידע צרו קשר.

כמו כן, במהלך 2017 החלה תכנית אקדמית בתחום 'טכנולוגיות מנותקות רשת לעולם המתפתח' כחלק מלימודי הנדסה לתואר ראשון ושני. להמשך קריאה על הקורסים האקדמיים.






טכנולוגיות קיימות בכפר

מבנה כפרי

הבקתה נבנתה בהשפעת ארכיטקטורה מסורתית בנאמנות לשיטות הבניה באזורים מתפתחים, מלבד פיתוחים מינוריים במבנה הגג. בחרנו לבנות את הגג בצורה של כיפה, שאינה אטומה, להגברת האוורור ולהורדת הטמפרטורה במבנה במהלך היום. מבנה מותאם אקלימית זה נפוץ ברחבי העולם ומשלב בתוכו יתרונות רבים, אולם ישנם גם חסרונות וביניהם מחסור באור טבעי לקריאה וכתיבה. על מנת לפתור בעיה זו הותקנו במבנה חלונות חיוניים לזרימת אוויר ואור אל תוך המבנה.

מבנה עירוני

המבנה העירוני הוא דוגמה למבנה מגורים באזורי ספר בערים גדולות, במדינות מתפתחות. בד"כ מדובר בשכונות עוני (פאבלות, Slums). המטרה שלנו במבנה הנוכחי היתה לשפר את תכנון המבנה במינימום השקעה נוספת. תחלופת אוויר היא בעלת חשיבות רבה במבנים מסוג זה גם מבחינת ויסות טמפרטורה וגם ממניעים של בריאות והגיינה. לכן, במבנה העירוני תוכנן והותקן גג כפול. השכבה הראשונה של הגג עשויה כפות תמרים, דרכם עובר האויר בחופשיות. השכבה השנייה עשויה מתכת ותפקידה להגן על המבנה מפני גשמים.

שיפור נוסף שהתקנו במבנה הוא קירות עשויים עץ לבוד, הכוללים שכבות בידוד מחומרים זולים וזמינים. המבנה העירוני כולו הוקם בעלות נמוכה ותהליך הבנייה הוא פשוט לביצוע. גם החומרים ממנו נבנה הם כאלו אשר זמינים וזולים במדינות מתפתחות.

בנייה בשקי חול

שיטת הבנייה באמצעות שקי אדמה היא חדשה יחסית, ונעשתה מוכרת בעולם רק בעשור האחרון. את השיטה פיתח בשנות ה-80 נדאר חלילי, ארכיטקט אמריקאי ממוצא איראני. היתרון הגדול ביותר בשיטה זו הוא עלויות נמוכות ובנייה מהירה. התוצאה הסופית היא מבנה יציב, נוקשה ומאוזן מבחינה תרמית.

שיטת בנייה בשקי חול מציעה מספר יתרונות:

1. חלוקת משקל טובה, המייתרת את הצורך ביסודות עמוקים.

2. הגג הוא חלק בלתי נפרד מהמבנה כולו ולכן אין צורך בקורות או תמיכה נוספת.

3. יחסית פשוט וזול ליצור עיצובים שונים רבים לחלל בעת הנחת שקי החול.

צפו בסרטון וידאו המדגים תהליך בנייה בשקי חול בירדן

מערכת סולארית ניידית

מערכת KaliPAK נותנת מענה לצורך במקומות בהם אין רשת חשמל ארצית. המצבים בהם אין רשת נעים סביב סיטואציות נפוצות: הגריד מתנתק (אסונות טבע), סיטואציה כפויה (אתה רוצה להתחבר אך אין גריד...), אתה בוחר להתנתק (יוצא לטבע). המזוודה נותנת פתרון לכל שימושי האנרגיה הנדרשים בשימוש ביתי בסיסי כאשר הרשת קורסת או כאשר אין רשת.

למערכת שלושה אלמנטים עיקריים: יכולת לייצר אנרגיה מ-3 מקורות - חשמל, רכב וסולארי; אגירה - סוללות ליתיום איון, טכנולוגיה הכי מתקדמת בעולם כיום עבור מצבר מבחינת יחס משקל וגודל לכמות האנרגיה; UseBility - מעקב אחר השימוש בסוללה: מאוד יעיל לכל שימוש במתח נמוך, עובדים ב-12V. בעיקרון, כל מה שנטען מרכב נטען מהמערכת: מקרר קטן, מחשב נייד, תאורה, מכשירים רפואיים (פתרון נפוץ היום להטענת ציוד רפואי או מקצועי נייד היא דרך הטענה ברכב. בעיה כשהרכב צריך להישאר מונע כדי להפעיל ציוד, זה מזהם ויש בלאי גבוה). ארגוני סיוע רבים מחפשים פתרונות כאלה.

פסולת לאנרגיה

בכפר מותקנת מערכת ביו-גז של חברת HomeBioGas שהינה ממערכות הביו-גז הקטנות בעולם. הייתרון המרכזי של המערכת הוא הטיפול בפסולת אורגנית וזבל בהמות, שלרוב מהווים מטרד ואף בעייה תברואתית. במקרה זה, ניתן להכניס את הפסולת למערכת ולהפיק שלושה תוצרים משמעותיים:

1. גז מתאן לבישול

2. חימום מים

3. תאורה ביתית

תאורה סולארית

כשאנחנו חושבים על הצרכים האנושיים הבסיסיים ביותר שלנו, לעתים קרובות אנו חושבים על מזון, מים ומחסה ושוכחים את הצורך החשוב והקריטי: אור. חברת LuminAID פיתחה מוצר נטען ונוח לשימוש, המספק גישה קלה לאור ומשמשים לשעת חירום וגם לשהיה מחוץ לבית.

מנורת גרביטציה

ה-GravityLight מבוססת על שילוב של אנרגיה קינטית ופוטנציאלית ועובדת ע"י חיבור משקולת מוגבהת מלאה בסלעים או בחול למערכת גלגלות, אשר שוקעת לאט לקרקע ומפעילה דינמו. המנורה נבדקה ועומדת בתקנים. האור המופק בהיר יותר פי חמש מאשר תאורה של עששית נפט והמנורה מציעה חלופה בטוחה יותר לנפט. בניסויים שנערכו, למעלה מ -90% ממשקי הבית, שניסו את ה-GravityLight אמרו שהם ישתמשו בה במקום בעששית נפט.

מערכת הידרופוניקה

מערכת ביתית בת-קיימא לגידול ירקות טריים בעלויות נמוכות ומעט משאבים של חברת LivingBox.

המערכת מבוססת על טכניקת גידול ללא אדמה - הידרופוניקה, על בסיס מים בלבד, ללא שימוש בקרקע או מצע. המערכת מורכבת מיחידות מודולריות, שניתן להתאים יחד בדומה לקוביות לגו. המערכת מתאימה לכל שטח וניתן להרכיב אותה על פי הגודל הנדרש.

מערכת LivingBox מאפשרת לגדל מגוון רחב של פירות וירקות כגון: חסה, בזיליקום, עגבניות, נענע, כרוב, מלפפון, בצל, דלעת ועוד. השיטה יכולה לחסוך עד 80% מהשימוש במים, לספק עד פי חמש יותר תוצרת וניתנת לשימוש בכל מקום: בחצר, בבית או על הגג.

תנור סולארי - צינורות ואקום

הצינורות מותקנים בחלקו הדרומי של המבנה העירוני, כך שהם מקבלים את מירב אור השמש. הצינורות המבודדים קולטים את חום השמש ובאמצעות אפקט תרמי מתחממים לטמפרטורות גבוהות בהרבה אף מעל לטמפרטורות הרתיחה. החום הרב והבידוד האיכותי מאפשר גם שמירה על מים חמים לאורך כל הלילה.

הקולט עשוי שכבה כפולה עם זכוכית פנימית וחיצונית וביניהן ואקום. בזכות הוואקום הקולטים מבודדים את החום מצויין, דבר המאפשר למערכת לחמם מים גם בימי חורף קרים ושמשיים - יכולת טובה יותר לחמם גם בימים מעוננים ללא קרינה ישירה.

סיר מייצר אנרגיה

הטכנולוגיה המותקנת בתחתית סיר הבישול POWERPOT, אשר מיוצר בארה"ב, מנצלת את אנרגית החום שנפלטת בתהליך הבישול (מהאש) ובתהליך תרמו-אלקטרי מייצרת חשמל.

בחשמל הנוצר אפשר להשתמש כמעט לכל צורך - הטענת טלפון, תאורה ולמעשה מדובר בשקע חשמלי לכל דבר.

תנור סולארי לבישול

התנור עובד על עיקרון פשוט של ריכוז קרינה. ביום שמש רגיל ניתן להרתיח מים לקפה בכ-15 דקות, ולבשל שעועית או אורז בשעה.

באיזורים מנותקי רשת בהם הדרך היחידה לבישול היא על אש פתוחה, תהליך מזהם הגורם לשאיפת עשן וצורך באיסוף עצים לבעירה, פתרון כזה הוא לא פחות מקסם.

התפלת מים סולארית

מערכת עצמאית לזיקוק מים שפותחה ע"י SunDwater ‏מציעה מענה נגיש ופשוט לבעיית מי השתיה. הפעלת המתקן אינה מצריכה תשתית ייעודית או מקור אנרגיה חיצוני. הפתרון הייחודי של SunDwater מאפשר הפיכת מים מזוהמים או מלוחים למים נקים לשתיה ו/או להשקיה ע"י ריכוז קרינה. הפתרון ידידותי לסביבה ומסתמך על מקורות אנרגיה מהטבע ולכן פותר את בעית הזמינות של מי שתיה ללא יצירת בעיה סביבתית אחרת, קל ליישום ולהפעלה על בסיס יום יומי.

מערכת טיהור מים

חברת נופילטריישן (NUFiltration) היא חברה צעירה וחדשנית, המשווקת את מערכות נופ (NUF) לטיהור מים מזוהמים.

הטכנולוגיה מבוססת על שימוש מחודש במכשור רפואי המיועד לסטריליזציה (באיכות של 3.3 ננו-מילימטרים).

המערכת נבנתה מתוך מחשבה על מדינות העולם המתפתח ועל כן היא בעלת המאפיינים הבאים:

  1. אין צורך בשימוש בחשמל
  2. קלה ופשוטה לשימוש
  3. מפיקה 500 ליטרים מים בשעה
  4. אין צורך בתחזוקה שוטפת
  5. אין במערכת חלקים מורכבים המצריכים כח אדם מיומן
  6. איכות מים גבוהה במיוחד שמבטיחה מים נקיים ובטוחים לשתיה.

משאבה סולארית

חקלאות הינה הפעילות הכלכלית החשובה ביותר במדינות מתפתחות, כאשר למעלה מ-50% מהאוכלוסייה תלויה בה. שיפור ביבולים ובאיכות יכול להביא שינוי משמעותי באיכות החיים, במיוחד באזורים מנותקי רשת (off-grid). במסגרת פרויקט חקלאי של מהנדסים ללא גבולות (EWB) באתיופיה, נוצר הצורך בהובלת מים במהירות וביעילות ממקור מים טבעי לשטחים כפריים מרוחקים, ללא רשת חשמל או מים. היה ברור כי הפתרון יבוא מאנרגיה מתחדשת.

בזמן ההשקיה המערכת מוצבת ליד מקור מים זמין ומשתמשת באנרגיה סולארית בכדי להפעיל משאבת מים חשמלית, הממלאת מיכל לאגירת המים. השקיית הגידולים והזרימה מווסתת ע"י ברז ידני. המערכת תוכננה כך שתוכל לספק חשמל גם להפעלת מכשירים חשמליים ביתיים דוגמת כלי עבודה חשמליים ותאורת לילה. כמו כן, המערכת ניידת וניתנת להעברה, ובכך מסוגלת לתת מענה למספר חקלאים ולייצר מודל כלכלי, המצדיק את קיומה.

לתמונות ומידע נוסף על המערכת

סולב – דוד שמש חדשני

בסולב פותח דוד השמש הראשון והיחיד בעולם המשלב את הקולט ואת הדוד בגוף פלסטי אחד. המתקן נותן תשובה ופתרון מושלם לחימום מים ביתי למשפחות בעלות הכנסה נמוכה במדינות מתפתחות.

המוצר של סולב מיוצר מחומרים תרמופלסטיים, ובין יתרונותיו הרבים:

  • ניתן למיחזור במלואו
  • אפס קורוזיה ללא משקעים
  • התקנה פשוטה ביותר (plug and play)
  • חזק וגמיש
  • יכול לעבוד גם ללא חשמל


הצעד הבא- אפריקה

בין ה-17 ל-23 ביולי נסענו במשלחת קטנה לקניה ולטנזניה, על מנת להכיר את עולם האוף גריד וחלק מהארגונים והחברות הפועלים בתחום, במטרה למצוא שותף או שניים מקומיים לשם הקמת מרכז הדגמה באפריקה. המפגשים היו מרתקים ונחשפנו לעולם המורכב של בניית שוק מקומי, צעד אחר צעד במטרה לשפר את חיי האזרחים. למדנו על ייעול יכולות פיננסיות ובניית כלכלה מקומית יציבה ומתקדמת.

החזון שלנו הינו שהשלוחה האפריקאית של כפר ההדגמה, יהווה מרכז פיתוח ויעסיק מפתחים צעירים על בסיס קבוע. מרכז זה יהיה חלק ממרכז הדגמה ומכירות במזרח אפריקה, שאנו מקווים שיקום בקרוב על ידנו ביחד עם שותף מקומי בטנזניה או בקניה.

תודה גדולה מגיעה למארחים שלנו באפריקה - Amiran Kenya LTD, energy4impact, Bldewijin Slote, Phtisia, Envirofit, Technoserve, Practical Action .Powerhive , Disdardo, Africar and Art Energy

למידע נוסף אודות הסיור