לא רק פסולת: כך משתמשים בביוב כדי לחמם ולקרר בניינים

כשרובנו חושבים על מערכת הביוב העירונית, האסוציאציה הראשונה היא של פסולת וריחות לא נעימים שיש להרחיק מהעין ומהאף. אך עבור מהנדסי מיזוג אוויר, מנהלי תשתיות מים ומומחי קיימות, מדובר במכרה זהב של אנרגיה תרמית הזורם ממש מתחת לרגלינו. בשנים האחרונות, טכנולוגיית ה-Sewer Thermal Energy Recovery (STER) הופכת מפתרון ניסיוני לסטנדרט בבנייה ירוקה ומתקדמת בעולם, וגם בישראל מתחילים להבין את הפוטנציאל.

האוצר שזורם בצינורות: למה דווקא ביוב?

מערכת המיזוג המסורתית נשענת על חילופי חום עם האוויר החיצון. בקיץ הישראלי הלוהט, המזגן מתאמץ "לזרוק" חום לאוויר שבחוץ (שממילא חם מאוד), ובחורף הוא מנסה להפיק חום מאוויר קר. כאן נכנס הביוב לתמונה כחלופה יעילה להפליא הודות ליתרון פיזיקלי עצום: טמפרטורה יציבה יחסית.

הערך של מי השופכין טמון בעובדה שהם נושאים איתם את האנרגיה שהשקענו בחימום המים בבית. כ-80% מהאנרגיה שמשמשת לחימום מים במקלחת או במדיח הכלים יורדת לטמיון בביוב.

פרסום

• בחורף: מי הביוב חמימים (15-20 מעלות) הודות למקלחות חמות, מדיחי כלים ופעילות תעשייתית.
• בקיץ: הם קרירים משמעותית מהאוויר בחוץ (20-25 מעלות).
• דוגמה מהעולם: בשטוקהולם שבשוודיה, תחנת הכוח התרמית הגדולה בעולם מסוגה מפיקה כמעט מחצית מהחום הנדרש לעיר כולה ישירות ממי הביוב שלה. באוסלו, נורבגיה, מערכת דומה מספקת חימום וקירור לאזורים שלמים כבר שנים.

היציבות הזו מאפשרת למשאבות חום (Heat Pumps) לעבוד ביעילות אנרגטית (COP) גבוהה בהרבה בהשוואה למערכות מבוססות אוויר.

איך זה עובד בפועל?

התהליך לא כרוך במגע ישיר בין מי הביוב למערכות המיזוג בתוך הבניין, מה שמונע חשש מזיהום או ריח. הכל מבוסס על מחליפי חום:

1. איסוף החום: מחליפי חום מיוחדים (לרוב מפלדת אל-חלד) מותקנים בתוך צינורות הביוב המרכזיים או בתחנות סניקה. אלו הם לוחות מתכת או צינורות שדרכם זורמים מים נקיים בלולאה סגורה.
2. העברת אנרגיה: מי הביוב החמים (או הקרים) עוברים מעל מחליף החום ומחממים (או מקררים) את המים הנקיים שבתוכו.
3. משאבת החום: המים הנקיים מובלים אל מרכז האנרגיה של הבניין. המשאבה משתמשת באנרגיה הזו כדי לחמם מים לחימום תת-רצפתי וצריכה, או כדי להפעיל צ'ילרים לקירור המבנה.
4. החזרת המים: לאחר חילוף החום, המים הנקיים חוזרים לסיבוב נוסף בצינור הביוב.

היתרונות של המערכת

1. חיסכון כלכלי ואנרגטי

מערכות המבוססות על אנרגיית ביוב יכולות להפחית את צריכת החשמל לחימום וקירור ב-30% עד 50%. עבור מגדלי משרדים, בתי חולים או קניונים, מדובר בחיסכון של מיליוני שקלים לאורך חיי הפרויקט.

2. הפחתת פליטות פחמן

מכיוון שהמערכת מנצלת אנרגיה קיימת ("אנרגיה שיורית") במקום לייצר אותה מאפס, היא יכולה להפחית את פליטת הפחמן של מבנה ב-50% עד 80% בהשוואה למערכות מבוססות גז או סולר.

3. שטח ונדל"ן (בונוס למיזוג אוויר)

מערכות STER מייתרות את הצורך במגדלי קירור (Cooling Towers) רועשים ומגושמים על הגגות. זה חוסך מים (אידוי), מונע סכנות תברואתיות כמו ליגיונלה, ומפנה שטח יקר לטובת גינות גג או פאנלים סולאריים.

פרסום

האתגרים: לא הכל זורם חלק

למרות הפוטנציאל, ישנם מכשולים תפעוליים ורגולטוריים:

• תחזוקה: מי ביוב הם חומר קורוזיבי ומכילים שומנים ופסולת מוצקה. מחליפי החום חייבים להיות עמידים מאוד ובעלי מנגנוני ניקוי עצמי אוטומטיים כדי למנוע הצטברות "ביופילם" שפוגעת ביעילות התרמית.
• קרבה לתשתית: המבנה חייב להיות קרוב יחסית לקו ביוב מרכזי בעל ספיקה (זרימה) גבוהה וקבועה כדי לספק את דרישות האנרגיה.
• רגולציה ותמחור: בישראל, התחום נמצא בשלבי הסדרה. הגדרת המודל העסקי – מי הבעלים של האנרגיה בביוב ואיך מתמחרים את הגישה אליה – היא קריטית להתרחבות הטכנולוגיה.

סיכום: העתיד כבר כאן

בעולם שבו מחירי האנרגיה עולים והדרישה לבנייה ירוקה הופכת למחייבת, השימוש בביוב כמשאב אנרגיה הוא כבר לא "מדע בדיוני". בישראל, פרויקטים כמו זה של חברת "ורידיס" או יוזמות בערים גדולות כבר מוכיחים שמה שנחשב פעם לפסולת, הוא למעשה המפתח למיזוג אוויר חכם, זול ונקי יותר.

בפעם הבאה שאתם פותחים את המזגן במשרד, יכול להיות שהנוחות שלכם מגיעה ממקור שמעולם לא דמיינתם – הישר מהזרם שמתחת למדרכה.