Ynni dŵr yw'r ynni adnewyddadwy mwyaf ledled y byd o bell ffordd, gan gynhyrchu dros ddwywaith cymaint o ynni â gwynt, a thros bedair gwaith cymaint â solar. Ac mae pwmpio dŵr i fyny bryn, sef "ynni dŵr storio pwmpio", yn cynnwys ymhell dros 90% o gyfanswm capasiti storio ynni'r byd.
Ond er gwaethaf effaith anferth ynni dŵr, nid ydym yn clywed llawer amdano yn yr Unol Daleithiau. Er bod y degawdau diwethaf wedi gweld pris gwynt a solar yn plymio ac argaeledd wedi codi'n sydyn, mae cynhyrchu ynni dŵr domestig wedi aros yn gymharol gyson, gan fod y genedl eisoes wedi adeiladu gorsafoedd ynni dŵr yn y lleoliadau mwyaf delfrydol yn ddaearyddol.
Yn rhyngwladol, mae'n stori wahanol. Mae Tsieina wedi tanio ei hehangiad economaidd drwy adeiladu miloedd o argaeau trydan dŵr newydd, yn aml yn enfawr, dros y degawdau diwethaf. Mae Affrica, India, a gwledydd eraill yn Asia a'r Môr Tawel ar fin gwneud yr un peth.
Ond gallai ehangu heb oruchwyliaeth amgylcheddol lem arwain at drafferthion, gan fod argaeau a chronfeydd dŵr yn tarfu ar ecosystemau afonydd a chynefinoedd cyfagos, ac mae astudiaethau diweddar yn dangos y gall cronfeydd dŵr allyrru mwy o garbon deuocsid a methan nag a ddeallwyd yn flaenorol. Hefyd, mae sychder a achosir gan yr hinsawdd yn gwneud hydro yn ffynhonnell ynni llai dibynadwy, gan fod argaeau yng Ngorllewin America wedi colli llawer iawn o'u gallu i gynhyrchu trydan.
“Mewn blwyddyn nodweddiadol, bydd Argae Hoover yn cynhyrchu tua 4.5 biliwn cilowat awr o ynni,” meddai Mark Cook, Rheolwr Argae Hoover eiconig. “Gyda’r llyn fel y mae nawr, mae’n debycach i 3.5 biliwn cilowat awr.”
Ac eto mae arbenigwyr yn dweud bod gan hydro rôl fawr i'w chwarae mewn dyfodol 100% adnewyddadwy, felly mae dysgu sut i liniaru'r heriau hyn yn hanfodol.
Ynni dŵr domestig
Yn 2021, roedd ynni dŵr yn cyfrif am tua 6% o gynhyrchu trydan ar raddfa gyfleustodau yn yr Unol Daleithiau a 32% o gynhyrchu trydan adnewyddadwy. Yn ddomestig, dyma oedd yr ynni adnewyddadwy mwyaf tan 2019, pan gafodd ei ragori gan wynt.
Ni ddisgwylir i'r Unol Daleithiau weld llawer o dwf ynni dŵr yn y degawd nesaf, yn rhannol oherwydd y broses drwyddedu a chaniatáu feichus.
“Mae’n costio degau o filiynau o ddoleri a blynyddoedd o ymdrech i fynd trwy’r broses drwyddedu. Ac i rai o’r cyfleusterau hyn, yn enwedig rhai o’r cyfleusterau llai, nid oes ganddyn nhw’r arian na’r amser hwnnw,” meddai Malcolm Woolf, Llywydd a Phrif Swyddog Gweithredol y Gymdeithas Ynni Dŵr Genedlaethol. Mae’n amcangyfrif bod dwsinau o asiantaethau gwahanol yn ymwneud â thrwyddedu neu ail-drwyddedu un cyfleuster ynni dŵr. Mae’r broses, meddai, yn cymryd mwy o amser na thrwyddedu gorsaf niwclear.
Gan fod y gwaith trydan dŵr cyffredin yn yr Unol Daleithiau dros 60 mlwydd oed, bydd angen ail-drwyddedu llawer yn fuan.
“Felly gallem fod yn wynebu llu o ildio trwyddedau, sy’n eironig wrth i ni geisio cynyddu faint o gynhyrchu hyblyg, di-garbon sydd gennym yn y wlad hon,” meddai Woolf.
Ond mae'r Adran Ynni yn dweud bod potensial ar gyfer twf domestig, trwy uwchraddio hen orsafoedd ac ychwanegu pŵer at argaeau presennol.
“Mae gennym ni 90,000 o argaeau yn y wlad hon, y rhan fwyaf ohonynt wedi’u hadeiladu ar gyfer rheoli llifogydd, ar gyfer dyfrhau, ar gyfer storio dŵr, ar gyfer hamdden. Dim ond 3% o’r argaeau hynny sy’n cael eu defnyddio mewn gwirionedd i gynhyrchu pŵer,” meddai Woolf.
Mae twf yn y sector hefyd yn dibynnu ar ehangu ynni dŵr storio pwmpio, sy'n ennill tyniant fel ffordd o "gadarnhau" ynni adnewyddadwy, gan storio ynni gormodol i'w ddefnyddio pan nad yw'r haul yn tywynnu a'r gwynt ddim yn chwythu.
Pan fydd cyfleuster storio pwmpio yn cynhyrchu pŵer, mae'n gweithredu yn union fel gorsaf hydro reolaidd: Mae dŵr yn llifo o'r gronfa uchaf i'r isaf, gan droelli tyrbin sy'n cynhyrchu trydan ar hyd y ffordd. Y gwahaniaeth yw y gall cyfleuster storio pwmpio ailwefru, gan ddefnyddio pŵer o'r grid i bwmpio dŵr o'r gwaelod i fyny i'r gronfa uwch, a thrwy hynny storio ynni potensial y gellir ei ryddhau pan fo angen.
Er bod gan storio pwmpio tua 22 gigawat o gapasiti cynhyrchu trydan heddiw, mae dros 60 gigawat o brosiectau arfaethedig yn y broses ddatblygu. Dyna'r ail yn unig i Tsieina.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae nifer y ceisiadau am ganiatâd a thrwyddedu ar gyfer systemau storio pwmpio wedi cynyddu'n sylweddol, ac mae technolegau newydd yn cael eu hystyried. Mae'r rhain yn cynnwys cyfleusterau "cylch caeedig", lle nad yw'r naill gronfa ddŵr na'r llall wedi'i chysylltu â ffynhonnell ddŵr allanol, neu gyfleusterau llai sy'n defnyddio tanciau yn lle cronfeydd dŵr. Mae'n debyg y byddai'r ddau ddull yn llai aflonyddgar i'r amgylchedd cyfagos.
Allyriadau a sychder
Gall cronni afonydd neu greu cronfeydd dŵr newydd rwystro mudo pysgod a difetha ecosystemau a chynefinoedd cyfagos. Mae argaeau a chronfeydd dŵr hyd yn oed wedi dadleoli degau o filiynau o bobl drwy gydol hanes, fel arfer cymunedau brodorol neu wledig.
Mae'r niwed hyn yn cael eu cydnabod yn eang. Ond mae her newydd — allyriadau o gronfeydd dŵr — bellach yn cael mwy o sylw.
″Yr hyn nad yw pobl yn ei sylweddoli yw bod y cronfeydd dŵr hyn mewn gwirionedd yn allyrru llawer o garbon deuocsid a methan i'r atmosffer, sydd ill dau yn nwyon tŷ gwydr cryf,” meddai Ilissa Ocko, Uwch Wyddonydd Hinsawdd yn y Gronfa Amddiffyn Amgylcheddol.
Daw'r allyriadau o lystyfiant sy'n dadelfennu a deunydd organig arall, sy'n chwalu ac yn rhyddhau methan pan fydd ardal yn cael ei gorlifo i greu cronfa ddŵr. "Fel arfer mae'r methan hwnnw'n troi'n garbon deuocsid, ond mae angen ocsigen arnoch er mwyn gwneud hynny. Ac os yw'r dŵr yn wirioneddol, wirioneddol gynnes, yna mae'r haenau gwaelod yn cael eu disbyddu o ocsigen," meddai Ocko, sy'n golygu bod methan wedyn yn cael ei ryddhau i'r atmosffer.
O ran cynhesu'r byd, mae methan dros 80 gwaith yn gryfach na CO2 am yr 20 mlynedd cyntaf ar ôl ei ryddhau. Hyd yn hyn, mae ymchwil yn dangos bod rhannau poethach o'r byd, fel India ac Affrica, yn tueddu i gael mwy o blanhigion llygrol, tra bod Ocko yn dweud nad yw cronfeydd dŵr yn Tsieina a'r Unol Daleithiau yn destun pryder arbennig. Ond mae Ocko yn dweud bod angen ffordd fwy cadarn o fesur allyriadau.
“Ac yna gallech chi gael pob math o gymhellion i’w leihau, neu reoliadau gan wahanol awdurdodau i wneud yn siŵr nad ydych chi’n allyrru gormod,” meddai Ocko.
Problem fawr arall i ynni dŵr yw sychder a achosir gan yr hinsawdd. Mae cronfeydd dŵr bas yn cynhyrchu llai o bŵer, ac mae hynny'n destun pryder arbennig yng Ngorllewin America, sydd wedi gweld y cyfnod 22 mlynedd sychaf yn y 1,200 mlynedd diwethaf.
Wrth i gronfeydd dŵr fel Llyn Powell, sy'n bwydo Argae Glen Canyon, a Llyn Mead, sy'n bwydo Argae Hoover, gynhyrchu llai o drydan, mae tanwyddau ffosil yn cymryd y lle. Canfu un astudiaeth fod 100 miliwn tunnell ychwanegol o garbon deuocsid wedi'u rhyddhau ar draws 11 talaith yn y gorllewin rhwng 2001 a 2015 oherwydd y symudiad i ffwrdd o ynni dŵr a achoswyd gan sychder. Yn ystod cyfnod arbennig o anodd i California rhwng 2012 a 2016, amcangyfrifodd astudiaeth arall fod cynhyrchu ynni dŵr coll wedi costio $2.45 biliwn i'r dalaith.
Am y tro cyntaf mewn hanes, mae prinder dŵr wedi'i ddatgan yn Llyn Mead, gan sbarduno toriadau yn y dyraniad dŵr yn Arizona, Nevada a Mecsico. Disgwylir i lefel y dŵr, sydd ar hyn o bryd yn 1,047 troedfedd, ostwng ymhellach, gan fod y Swyddfa Adfer wedi cymryd y cam digynsail o atal dŵr yn Llyn Powell, sydd wedi'i leoli i fyny'r afon o Lyn Mead, fel y gall Argae Glen Canyon barhau i gynhyrchu pŵer. Os bydd Llyn Mead yn gostwng o dan 950 troedfedd, ni fydd yn cynhyrchu pŵer mwyach.
Dyfodol ynni dŵr
Gallai moderneiddio seilwaith ynni dŵr presennol gynyddu effeithlonrwydd ac adennill rhai colledion sy'n gysylltiedig â sychder, yn ogystal â sicrhau bod gweithfeydd yn gallu gweithredu am ddegawdau lawer i ddod.
Rhwng nawr a 2030, bydd $127 biliwn yn cael ei wario ar foderneiddio hen blanhigion yn fyd-eang. Mae hynny'n cyfrif am bron i chwarter o gyfanswm buddsoddiad ynni dŵr byd-eang, a bron i 90% o fuddsoddiad yn Ewrop a Gogledd America.
Yn Argae Hoover, mae hynny wedi golygu ôl-osod rhai o'u tyrbinau i weithredu'n fwy effeithlon ar uchderau is, gosod gatiau bach teneuach, sy'n rheoli llif y dŵr i'r tyrbinau a chwistrellu aer cywasgedig i'r tyrbinau i gynyddu effeithlonrwydd.
Ond mewn rhannau eraill o'r byd, mae'r rhan fwyaf o'r buddsoddiad yn mynd tuag at blanhigion newydd. Disgwylir i brosiectau mawr, sy'n eiddo i'r wladwriaeth yn Asia ac Affrica gyfrif am dros 75% o gapasiti ynni dŵr newydd erbyn 2030. Ond mae rhai'n poeni am yr effaith y bydd prosiectau o'r fath yn ei chael ar yr amgylchedd.
“Yn fy marn i, maen nhw wedi’u gor-adeiladu. Maen nhw wedi’u hadeiladu i gapasiti enfawr nad yw’n angenrheidiol,” meddai Shannon Ames, Cyfarwyddwr Gweithredol y Sefydliad Ynni Dŵr Effaith Isel, “Gellid eu gwneud fel rhedeg-o-afon a gellid eu cynllunio’n wahanol.”
Nid yw cyfleusterau llif afon yn cynnwys cronfa ddŵr, ac felly mae ganddynt lai o effaith ar yr amgylchedd, ond ni allant gynhyrchu ynni ar alw, gan fod allbwn yn dibynnu ar lifau tymhorol. Disgwylir i ynni dŵr llif afon gyfrif am tua 13% o gyfanswm ychwanegiadau capasiti yn ystod y degawd hwn, tra bydd ynni dŵr traddodiadol yn cyfrif am 56% a ynni dŵr wedi'i bwmpio yn cyfrif am 29%.
Ond yn gyffredinol, mae twf ynni dŵr yn arafu, ac mae disgwyl iddo grebachu tua 23% erbyn 2030. Bydd gwrthdroi'r duedd hon yn dibynnu'n fawr ar symleiddio'r prosesau rheoleiddio a thrwyddedu, a gosod safonau cynaliadwyedd uchel a rhaglenni mesur allyriadau i sicrhau derbyniad cymunedol. Byddai amserlen datblygu fyrrach yn helpu datblygwyr i gael cytundebau prynu pŵer, a thrwy hynny'n rhoi cymhelliant i fuddsoddi gan y byddai enillion yn cael eu gwarantu.
“Rhan o’r rheswm pam nad yw’n edrych mor ddeniadol weithiau â solar a gwynt yw oherwydd bod gorwel y cyfleusterau’n wahanol. Er enghraifft, mae gorsaf wynt a solar fel arfer yn cael ei hystyried fel prosiect 20 mlynedd,” meddai Ames, “Ar y llaw arall, mae pŵer dŵr wedi’i drwyddedu ac yn gweithredu am 50 mlynedd. Ac mae llawer ohonyn nhw wedi bod yn gweithredu ers 100 mlynedd… Ond nid yw ein marchnadoedd cyfalaf o reidrwydd yn gwerthfawrogi enillion hirach fel ‘na.”
Bydd dod o hyd i'r cymhellion cywir ar gyfer datblygu ynni dŵr a storio pwmpio, a sicrhau ei fod yn cael ei wneud mewn modd cynaliadwy, yn hanfodol i ddiddyfnu'r byd oddi ar danwydd ffosil, meddai Woolf.
“Dydyn ni ddim yn cael y penawdau mae rhai o’r technolegau eraill yn eu cael. Ond dw i’n meddwl bod pobl yn sylweddoli fwyfwy na allwch chi gael grid dibynadwy heb ynni dŵr.”
Amser postio: Gorff-14-2022
