מכונית ירוקה

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
(הופנה מהדף רכב ירוק)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

מכונית ירוקה היא כינוי למכונית "ידידותית לסביבה" שצורכת כמות מועטה של דלק, צורכת דלק המזהם את הסביבה ברמה נמוכה יותר מהדלק המקובל במכוניות, או צורכת דלק מתחדש. בכך מכוניות ירוקות מקטינות בעיה של זיהום אוויר מתחבורה.

בין המכוניות ה"ירוקות" ניתן למנות מכוניות חשמליות שנוסעות בעזרת מצברים, מכוניות סולאריות עם תאים פוטואלקטרים, מכוניות "מימניות" שנוסעות באמצעות תא דלק שמבוסס על הפקת חשמל באמצעות תהליך כימי שמשותף בו מימן, מכוניות מימניות עם מנוע שריפה, מכוניות היברידיות שיש בהן מנוע בנזין לצד מנוע חשמלי, המופעל בהספקים נמוכים ובמיוחד בשטח עירוני, ומכוניות המונעות באמצעות ביו דיזל.

עם זאת, למכוניות יש השפעה מהותית על הבריאות מלבד זיהום אוויר. השפעות בריאותיות של מכוניות כוללות תאונות דרכים, תרומה לאורח חיים יושבני, פקקי תנועה ולחץ בגלל נהיגה התורמים להצטברות מתח נפשי וכן השפעה לרעה על אי שוויון תחבורתי שיכול לגרור גישה גרועה יותר למזון בריא ושירות רפואי עבור מי שאין להם רכב או עבור משפחות עניות שצריכות לבחור בין הוצאות תחבורה לבין הוצאות על מזון או שירותים רפואיים. בנוסף, למכוניות השפעות כלכליות, חברתיות וסביבתיות נוספות כמו תרומה לפרבור ולזיהום מים, פגיעה בהון חברתי, קיטוע שטחי מחייה תרומה לאי חום עירוני לקיחת שטחי חניה מהמרחב העירוני והשפעה על מחירי הדיור ועל התפקוד של ערים כמקום בטוח ונעים. מסיבות אלה, נחשבת המכונית הירוקה כפתרון בעייתי וחלקי מאוד לעומת פתרונות אחרים הוליסטים יותר כמו עירוב שימושי קרקע, תכנון מוטה תחבורה ציבורית, פיתוח שבילי אופניים, איזורי מיתון תנועה וכדומה.

סוגי מכוניות

מכוניות חשמליות

את המצברים של מכוניות חשמליות ניתן לחלק לשני סוגים:

סוללות נטענות

הטכנולוגיה הראשונה היא סוללות נטענות. הבעיה היא שהטעינה הינה ממושכת, העלות יקרה וההספקים נמוכים, ועל כן השימוש הנפוץ במכוניות אלו הוא בדרך כלל בדגמים קטנים ובמקומות סגורים כמו מגרשי גולף ובתי חולים, ולהסעים זעירים כמו כיסאות גלגלים חשמליים ובקלנועים למיניהם.

בין ראשי החוקרים של מכוניות חשמליות ניצב פרופסור הירושי שימיצו מאוניברסיטת קאייו היפנית, שהצליח ליצור ב-2003 מכונית חשמלית המכונה "אליקה", המגיעה ל-370 קמ"ש ולמרחק של 300 ק"מ בטעינה אחת. למכונית שמונה גלגלים בעלי מנועים נפרדים, בתפוקה כוללת של 600 כוחות סוס. עקב אכילס של המכונית היא עלותה. למכונית 320 מצברי ליתיום שעלותם כ-20 מיליון ין [1]. אף שביפן ישנה את הטכנולוגיה המפותחת ביותר בתחום, דווקא בסין ישנו יישום מסחרי של טכנולוגיה זו. חברה סינית מייצרת מוניות חשמליות, המבוססות גם הן על סוללות ליתיום. המהירות המקסימלית שלהן היא 120 קמ"ש, והן בעלות טווח נסיעה של 350 ק"מ לטעינה אחת.

דלק חשמלי

שיטה שנייה פותחה על ידי חברת "דלק חשמלי" מהר חוצבים, ישראל. בתהליך זה אבץ מתכתי מתרכב עם החמצן שבאטמוספירה. בריאקציה זו נוצרת תחמוצת אבץ, בתהליך המשחרר אנרגיה. החיסרון של שיטה זו, הוא בכך שצריך להחליף את כל המצברים לאחר פריקתם, ואי אפשר לטעון אותם בחשמל, ולא ישים להקים מערך של "תחנות דלק" שמחליפות את הסוללות. החלפת הסוללות אורכת כיום כ-10 דקות, אך החברה שואפת להגיע לשתי דקות. שיטה זו מתאימה יותר לחברות גדולות שיש להם מערך לוגיסטי מתאים לבצע את החלפות המצברים. שיטה זו נוסתה בגרמניה בידי רשות הדואר הפדרלית. חברת החשמל הישראלית רכשה את הזיכיון לשימוש בדלק חשמלי במזרח התיכון. [2] לשיטה זו פוטנציאל במנועים של מכשירים חד פעמים כמו למשל טילי טורפדו ימיים.

מכוניות סולאריות

מכונית סולארית היא מכונית הממירה את אנרגיית השמש לאנרגיה חשמלית באמצעות תאים פוטואלקטריים. טכנולוגיה זו נחשבת לטכנולוגיה לא מעשית בגלל החסרונות השונים הגלומים בה, כמו מחירה היקר, השטח הרב של תאים סולאריים הדרוש להפקת אנרגיה לנסיעה במהירות סבירה ואי זמינות בתנאי עננות בחורף ובלילה.

מכוניות מימניות

תא דלק

הטכנולוגיה העיקרית מכונה תא דלק, המבוססת על מיזוג מימן וחמצן לייצור חשמל ומים, בתהליך אלקטרוכימי קטליטי, ההופך את האנרגיה הכימית של הדלק ישירות לאנרגיה חשמלית ללא יצירת חום. טכנולוגיה זו אמורה להתחיל בייצור המוני בסוף העשור. תאגיד ג'נרל מוטורס מפתח תאי דלק לשימוש ביתי, החברה חשפה באוגוסט 2003 אב-טיפוס של מתקן תא דלק נייח שיספק 7 קילו-וואט חשמל לצרכנים ביתיים.

מנוע בעירת מימן

טכנולוגיה שנייה היא מנוע בעירה קונבנציונלי שיומר משימוש בדלק לשימוש במימן. פעולת הסבה זו היא יחסית פשוטה. יתרון נוסף הוא שמנוע מסוג כזה יכול להיות "רב דלקי" ולהשתמש גם בבנזין וגם במימן. אף שאחוז הניצולת של מימן נמוך מבנזין, מהנדסי חברת BMW התגברו על אתגר הנדסי אלו, ויצרו אב טיפוס בשם H2R שמסגול להגיע למהירות של 300 קמ"ש, ותאוצה ל-100 קמ"ש בשש שניות. בשנים הקרובות חברה זו מבטיחה לייצר מנוע רב דלקי, שיפעל הן על בנזין והן על מימן.

שימוש במימן נחשב בטעות על ידי רבים כמקור דלק ידידותי לסביבה, אולם המימן אינו מקור דלק אלא מקור לאגירת אנרגיה. כדי להפיק את המימן, יש צורך להשתמש במקור אנרגיה אחר. למרות ששימוש במימן יכול להקטין את הזיהום (על ידי יעול הפקת האנרגיה), או להעביר אותו למקום מרוחק יותר מבני האדם (על ידי יצור בתחנת כוח שאינה בלב העיר), הוא אינו פותר בעיות כמו התחממות עולמית, שיא תפוקת הנפט, או זיהום אוויר משום שאין הוא מבטל את הצורך בשימוש בסוגי אנרגיות אחרות לצורך הפקתו, ובגלל החוק השני של התרמודינמיקה, לצורך הפקת המימן ישנה צריכה של יותר אנרגיה, מכמות האנרגיה המופקת מפירוק המימן.

במכון ויצמן נעשה מחקר להפיק מימן באמצעות אנרגיית השמש, ובמקומות אחרים בעולם מנסים לאגור אנרגיה מתחדשת בצורת מימן. אם מחקרים אלו יתנו פרי, ניתן יהיה להשתמש במימן מאנרגיה מתחדשת. [3]

מכוניות היברידיות

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - מכונית היברידית

במכוניות אלה, שהן יצור כלאיים, מותקנים זה לצד זה שני מנועים: מנוע בנזין או דיזל בעל נפח קטן ולידו מנוע חשמלי. בהספקים נמוכים מופעל המנוע החשמלי, ואילו בהספקים גבוהים מצטרף אוטומטית מנוע הבנזין אל המנוע החשמלי או מחליף אותו. היתרון של שיטה זו הוא הפחתת זיהום האוויר והרעש, החשוב במיוחד באזור העירוני, וכן חיסכון בדלק. החלוצות בתחום בישראל הן המכוניות ההיברידיות "טויוטה פריוס" ו"הונדה סיוויק IMA" שהחלו להימכר בסביבות שנת 2007. במכוניות אלה, ובמכוניות כלאיים חדשות נוספות, קיים מנגנון שטוען את מצברי המנוע החשמלי בעזרת החיכוך שנוצר בבלמים בעת בלימה. כך המנוע החשמלי חוסך דלק בניצול אנרגיה שבדרך כלל מתבזבזת. כמה ממכוניות אלה (טויוטה פריוס למשל) משתמשות בשני המנועים ביחד, תוך ויסות עבודתם, לצריכת דלק אופטימלית.

מכוניות ביו דיזל

במכוניות אלו שיש להן מנוע דיזל, משתמשים בדלק ביו דיזל, המופק משמן צמחי. מנוע הדיזל הראשון נסע על שמן בוטנים. לדלקים צמחיים מקדם זיהום נמוך בהרבה, עד כשני שליש פחות מאשר לדלק המחצבי, ושימוש בהם מאפשר מיחזור שמן טיגון ממסעדות, למשל. לצורך שימוש בביודיזל אין צורך לבצע התאמות במיוחדות במנוע, אלא אם כן מדובר באקלים קר, שבו יש צורך להתקין התקן לקדם-חימום המנוע בשל צמיגות הביודיזל או לדללו במעט סולר.

מכוניות אוויר

חברה צרפתית בשם MDI פיתחה מכונית שפועלת על אוויר דחוס. במכונית מיכל אוויר דחוס, שיטען על ידי משאבה חשמלית במשך כארבע שעות. דגם שפותח מסוגל לנסוע במהירות של 110 קמ"ש לטווח של עד 150 ק"מ. גם טכנולוגיה זו (כמו המימן) היא דוגמה לשימוש במאגר אנרגיה "נקי" ולא למקור אנרגיה, היות שיש צורך באנרגיה כדי לדחוס את האוויר.

ביקורת על המכונית הירוקה

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - השפעות חיצוניות של מכוניות

מכוניות גורמות לבעיות רבות בתחומי הסביבה והחברה, מלבד זיהום אוויר, או התחממות עולמית, גם מכוניות שיצרכו אך ורק דלק ממקור אנרגיה מתחדש, יגרמו לבעיות אלה.

מסיבות אלה, יש הרואים במכונית הירוקה ניסיון שטחי לתת מענה לתחבורה מקיימת, בעיקר מצד תאגידי המכוניות, וגורמים המעוניינים בהמשך המגמות הנוכחיות של פיתוח בלתי מקיים, ושל המשך הפרבור. לדוגמה גם עם מכוניות המשתמשות בדלק מתחדש לחלוטין, ספק אם ניתן להמשיך ולהשתמש במכונית הפרטית כמקור תחבורה עיקרי לצרכי יוממות. זאת היות והדלקים המתחדשים בפרט והדלקים האחרים בכלל הינם בעלי ערכיהחזר אנרגיה על השקעת אנרגיה נמוכים מאלה של הנפט. מה גם שסך האנשים המשתמשים במכוניות כיום נמוך מ-20 אחוזים מכלל האוכלוסייה האנושית.

פתרונות אחרים אשר לתחבורה מקיימת מתרכזים סביב תכנון מקיים יותר של הערים ושל הקשרים בין הערים, כמו בניה צפופה עם מרחבים של אזורים ירוקים, שילוב של אמצעי תחבורה "אלטרנטיביים" (במובן הם אינם מכונית), כמו רכבת, אוטובוסים, אופניים והליכה ברגל, לקראת האפשרות של ערים ללא מכוניות.

בעיות סביבתיות

מכוניות גורמות לבזבוז אנרגיה עצום היות וכדי להעביר אדם במשקל 70 קילו, יש לשנע מכונית במשקל מאות קילוגרמים לפחות. גם תוך שימוש באנרגיה מתחדשת, רוב האנרגיה הזאת תבוזבז ולא תשמש לשינוע אנשים או סחורות. על רקע התדלדלות אפשרית באנרגיה נקודה זו אינה קלת משקל. כמו כן, יש צורך להשתמש באנרגיה רבה ובחומרי גלם רבים, כדי לייצר מכונית, לתחזק אותן,להשתמש בחלקיה שימוש חוזר, או למחזר את החלקים לחומרי גלם. בנוסף, פעולות האלה גורמות גם לזיהום רב.

מכוניות ירוקות יכולות להקטין מאוד את הרעש והזיהום אשר גורמות לו מכוניות רגילות, אולם דבר זה תלוי בסוג הטכנולוגיה שתבחר.

בעיה סביבתית אחרת היא קיטוע. כבישים חוצים את מרחב המחיה של חיות ושל צמחים, ויוצרים "איים" קטנים הכולאים בשטחם ככל שנסללים עוד כבישים. החיות צריכות מרחב מחייה בעל שטח מסוים, ולכן צריכות לעבור כבישים או שהן גוועות ברעב, או לא מוצאות בני זוג לרבייה. כתוצאה מכך כבישים הם אחד הגורמים המרכזיים להכחדה של בעלי חיים גדולים. צמחים צריכים לנדוד על פני מרחק, וכבישים מפריעים גם לכך. פתרון חלקי לבעיה זו יכולה להיעשות על ידי מנהור של הכביש או בנייה על קשתות הגבהה, אבל פתרונות אלו דורשים השקעה של כסף, אנרגיה וחומרי גלם רבים.

מכוניות דורשות רשת ענפה של כבישים ותשתיות אשר יוצרות בעצמן בעיות סביבה קשות. לדוגמה, אספלט, המקור העיקרי לכבישים, מיוצר באמצעות נפט. תשטיפי שמן, צבעים, וחומרים אחרים הקשורים למכונית אל מי התהום יוצרת בעיית זיהום מים.

בעיות חברתיות

מכוניות תורמות לתאונות דרכים, והשימוש באנרגיה מתחדשת לא ימנע את מותם של מעל מיליון אנשים בכל שנה ופציעתם של עשרות מיליוני אחרים.

המרחב לו זקוקה המכונית פירושו שיש לתכנן את הערים באופן שהן מתאימות פחות במובנים רבים למגורים, למסחר ולמחייה, יחסית לערים ללא מכוניות. לדוגמה, עיר ללא מכוניות זקוקה להרבה פחות שטח, ולכן מהיר יותר להגיע בה ממקום למקום, דוגמה אחרת היא שבעיר עם מכוניות הרחוב מפסיק להיות מקום מפגש בין אנשים שונים, ומקום משחק לילדים. מקום המוקדש לחניה של מכוניות פירושו מרחב שאינו מוקדש לשימושי קרקע אחרים.

בעיה מרכזית נוספת הקשורה במכוניות היא הפרבור. דפוס בניה זה קשור למכוניות היות והן מקשות על בניה צפופה, ומקלות את האשליה של הגעה לכל מקום במהירות. היות ופרבור תורם בעצמו לבעיות סביבתיות וחברתיות רבות, כמו הרס שטחים פתוחים, אי יכולת לפתח תחבורה ציבורית, בזבוז כסף ומשאבי טבע, הגדלת אי שוויון וזיהום מים.

מכוניות גורמות גם להגדלת הניכור בגלל הפקעת המרחב העירוני והפיכת האינטראקציה בין אנשים לעמידה בפקקים או סיכון החיים זה של האחר.

מכוניות גורמות להדרה של שכבות חלשות שהנהיגה קשה להן או שאינן מסוגלות לנהוג (כמו חולים, זקנים, ילדים, נכים).

האנשים העניים יותר בחברה אינם משיגים די כסף לרכישת מכונית, ולכן נפגעת היכולת שלהם להגיע למקורות תעסוקה, קניה והשכלה יחסית לאנשים אחרים, ולכן מכוניות מואשמות גם בתרומה להגדלת אי השוויון, על ידי יצירת מלכודת עוני.

ראו גם

קישורים חיצוניים