Heriau Rhyfel A Hinsawdd

Dywedodd prif weinidog y DU yr wythnos diwethaf y gallai ystyried symud i ynni niwclear i wrthbwyso prisiau cynyddol nwy naturiol, sydd wedi cynyddu tua 150% yn Ewrop ers dechrau’r rhyfel yn yr Wcrain. Mae'r cynnydd pris hwn yn fwy na dwbl.

Byddai hyn hefyd yn cefnogi safiad hinsawdd cryf y DU o allyriadau nwyon tŷ gwydr (GHG) sero-net—gan fod ynni niwclear yn darparu ynni gwyrdd. Fodd bynnag, nid yw mor lân mewn ffyrdd eraill – gweler isod.

Ond mae gwledydd ynni uchel wedi bod yn symud i ffwrdd o niwclear a thuag at nwy naturiol. Dywedodd Cylchlythyr Bloomberg Green fod cynhyrchiad ynni niwclear yr Almaen yn 2021 60% yn is na’i uchafbwynt, roedd y DU 50% yn is, a Japan 87% yn is.

Gyda rhyfel cynddeiriog yn yr Wcrain, awgrymodd un sylwedydd y gallai’r Almaen, pe bai’n wynebu gwasgfa nwy, ailagor gorsafoedd ynni niwclear a oedd wedi’u cau. Mae'r Almaen yn mewnforio 49% o'i nwy o Rwsia.

A yw ynni niwclear yn gwarantu edrychiad arall yn lle ynni nwy naturiol ac fel ffordd o ddatgarboneiddio'r byd?

Nwy naturiol yn erbyn niwclear yn Ewrop.

Pe bai Rwsia yn diffodd y brif bibell i'r Almaen, Nordstream 1, sut y gallai'r Almaen a gwledydd Ewropeaidd eraill ddisodli'r nwy? Ni fydd gefeill y biblinell newydd, Nordstream 2, yn unrhyw help oherwydd cafodd ei chau i lawr yn ddiweddar gan yr Almaen, gan nodi rhyfel Wcráin, cyn iddo hyd yn oed ddechrau llifo nwy o Rwsia.

Un ateb fyddai cynyddu mewnforion LNG i Ewrop gan allforwyr blaenllaw Awstralia, Qatar ac UDA. Dim ond angen mwy o derfynellau allforio a mwy o'r tanceri cargo LNG arbenigol.

A yw niwclear yn opsiwn i ddisodli ynni nwy naturiol? Ddim yn hawdd, oherwydd 28 o 34 o wledydd yn Ewrop yn 2020 yn defnyddio mwy o ynni nwy naturiol na niwclear.

Defnyddiodd yr Almaen 2.6 Exajoule (EJ) mwy o egni o nwy nag o niwclear. Y gwahaniaethau mwyaf nesaf yw'r Eidal (2.4 EJ) a'r DU (2.2 EJ).

Mae'r rhan fwyaf o wledydd yn dibynnu ar nwy naturiol yn fwy nag y maent ar niwclear. Ffrainc yw’r un eithriad mawr oherwydd bod 37% o drydan Ffrainc yn cael ei ddarparu gan weithfeydd niwclear — mae ynni niwclear a ddefnyddir yn sylweddol fwy na nwy naturiol (1.7 EJ yn fwy).

Safbwynt hinsawdd.

Mae nwy naturiol yn danwydd ffosil, oni bai ei fod wedi dod o wastraff. Mae llawer wedi dadlau y bydd nwy yn danwydd pontydd yn y newid i ynni adnewyddadwy, oherwydd ei fod yn llosgi ddwywaith mor lân â glo ac olew. Er enghraifft, y prif bp's olew Rhagolygon Ynni 2020 rhagdybiedig senarios yn y dyfodol lle byddai nwy yn brif danwydd ffosil y byddai ei angen i gyrraedd sero net erbyn 2050, ond dim ond hanner yr ynni a ddeuai o wynt, solar a hydro fyddai hyn.

Ond byddai cryfhau rhai gorsafoedd ynni niwclear yn sicr yn helpu i leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr a lleihau’r ddibyniaeth ar orsafoedd pŵer nwy a glo.

Mae Bill Gates yn ychwanegu positif arall ar gyfer niwclear. Yn ei lyfr Sut I Osgoi Trychineb Hinsawdd, Dywed Gates fod adweithydd niwclear yn darparu llawer mwy o ynni nag ynni adnewyddadwy traddodiadol am bob punt o ddeunydd adeiladu. Mae systemau solar, hydro a gwynt angen 10-15 gwaith yn fwy o goncrid a dur nag adeiladu adweithydd niwclear, ar gyfer yr un uned o ynni a gynhyrchir. Mae hyn yn fargen fawr, meddai, oherwydd mae llawer o allyriadau nwyon tŷ gwydr pan gweithgynhyrchu y deunyddiau concrit a dur hyn.

Beth fyddai ei angen i ddisodli holl nwy naturiol Ewrop gan ynni niwclear? Un amcangyfrif yw 50-150 o orsafoedd ynni niwclear newydd. Pe bai cyfartaledd o dros 34 o wledydd, byddai hyn yn golygu y byddai'n rhaid i bob gwlad adeiladu tua 1-4 o orsafoedd ynni niwclear. Efallai bod modd gwneud hyn erbyn 2050, ond byddai'r materion dadleuol a drafodir isod yn ei gwneud yn annhebygol iawn.

Materion niwclear dadleuol.

Dau fater mawr yw bod adweithydd niwclear yn cymryd amser hir i'w ganiatáu, ei reoleiddio a'i adeiladu, ac mae hefyd yn ddrud ac fel arfer yn rhy ddrud. Cyferbynnwch hyn ag ynni adnewyddadwy gwynt a solar a batri sy'n mynd yn rhatach drwy'r amser.

Yn ail, mae gweddillion tanwydd niwclear yn ymbelydrol ac mae'n ofnadwy o anodd bod yn sicr y bydd storio tanddaearol yn ddiogel am amser hir. Er mai dim ond a ffracsiwn bach o wastraff niwclear yn hirhoedlog ac yn ymbelydrol iawn (3% o'r cyfanswm), mae angen ei wahanu a'i ynysu, fel arfer trwy storio daearegol dwfn, am ddegau o filoedd o flynyddoedd.

Fel bar ochr, mae storio gwastraff niwclear yn yr Unol Daleithiau yn a mater cymhellol. Mae'r tanwydd niwclear gwastraff yn yr Unol Daleithiau yn bodoli mewn 33 o wahanol daleithiau lle caiff ei storio mewn 75 o safleoedd. Mae'r gwastraff yn cynyddu 2,000 o dunelli bob blwyddyn ac mae'r atebolrwydd enfawr yn agosáu at $30 biliwn.

Mae datrysiad dros dro wedi'i gynnig ar gyfer storio ar ddau safle: un yn New Mexico o'r enw Holtec ac un yn Texas o'r enw ISP. Byddai'r ddau o'r rhain yn gorwedd yn y basn Permian, ond maent yn ddadleuol yn rhannol oherwydd nifer cynyddol o daeargrynfeydd. Mae mesur newydd yn senedd yr Unol Daleithiau wedi'i gynnig i atal hyn rhag digwydd.

Adweithyddion modiwlaidd bach.

Mae SMR yn adweithydd modiwlaidd bach sy'n lleihau'r mater cyntaf oddi uchod - amser hir i ganiatáu, rheoleiddio ac adeiladu gorsaf niwclear. Mae SMR fel arfer yn cynhyrchu 300 MW o drydan, ac wedi'i gynllunio i'w adeiladu mewn ffatri. Gallai adweithydd o'r fath bweru dros 200,000 o gartrefi. Ceir dros 50 o wahanol ddyluniadau ar gyfer SMRs.

DOE wedi gwario mwy na $1.2 biliwn ar SMRs hyd yma, ac mae nawr eisiau rhoi o leiaf $5.5 biliwn yn fwy i gwmnïau fel NuScale i ddatblygu ac arddangos dyluniadau SMR dros y degawd nesaf. Mae'n debyg bod defnydd ymarferol 10-20 mlynedd i ffwrdd.

Pa mor fuan ymasiad niwclear?

Mae ymasiad hydrogen yn rhyddhau llawer iawn o egni, fel y dangoswyd gan fomiau hydrogen a oleuodd y Môr Tawel yn y 1950au. Mewn menter Ewropeaidd ar y cyd o'r enw JET yn Swydd Rhydychen, y DU, mae magnet enfawr siâp toesen yn cynnwys plasma sy'n cael ei gynhesu i dymheredd uwch-uchel o 100 miliwn o raddau.

Cyhoeddodd y tîm yn ddiweddar eu bod wedi dyblu'r egni ymasiad a gynhyrchir, cam mawr ymlaen. Parhaodd yr ymasiad hydrogen i fynd am tua 5 eiliad - cynnydd mawr o gymharu â phrofion blaenorol. Roedd y plasma y tu mewn i'r magnet toesen yn dynwared yr amodau y tu mewn i'n haul am y 5 eiliad hyn. Cyfuniad wrth gwrs yw ffynhonnell egni'r haul.

Bydd y cam nesaf yn digwydd mewn labordy mwy a gwell yn Ffrainc o'r enw Iter, y disgwylir iddo gychwyn yn 2035. Yr atyniad yw y bydd 1 pwys o danwydd ymasiad yn cynhyrchu mwy na 10 miliwn gwaith yr ynni o 1 pwys o lo, olew, neu nwy. Ond mae cymhwysiad masnachol ymasiad ddegawdau i ffwrdd, felly nid yw’n ateb ar gyfer newid hinsawdd cyn 2050.

Ffordd ymlaen.

Mae ynni niwclear yn ynni glân ac mae cyfleusterau'n gryno o'u cymharu ag erwau o ffermydd gwynt ond maent yn ddrutach. Mae niwclear hefyd yn allyrru llawer llai o nwyon tŷ gwydr wrth weithgynhyrchu'r deunyddiau fel concrit a dur a ddefnyddir i adeiladu adweithydd niwclear. Mae gan Niwclear hefyd record diogelwch gwych ar wahân i Chernobyl ym 1986. Roedd Fukushima yn 2011 yn frawychus, ond ni chollwyd unrhyw fywydau.

Ond mae'r pryderon a grybwyllir uchod yn golygu nad yw niwclear yn ateb ymarferol ar gyfer disodli nwy naturiol yn Ewrop os yw ei bris yn dal i godi i'r entrychion neu os bydd sancsiynau rhyfel neu ad-dalu sancsiynau yn arwain at gau'r llif nwy o Rwsia.

Mae hefyd yn annhebygol y gallai niwclear wneud cyfraniad mawr i leddfu allyriadau nwyon tŷ gwydr byd-eang gan mai dim ond cyfrannu y mae'n ei gyfrannu 4.4% o ddefnydd ynni byd-eang yn 2020. Mae'r trwyddedau, y rheoliadau, y gwaith adeiladu a'r gost o adeiladu gorsafoedd niwclear newydd yn ormod. Ac mae'r llinell gychwyn yn rhy bell yn ôl i'r rhan fwyaf o wledydd Ewropeaidd - dim ond 6.7% yw'r ffracsiynau defnydd ynni niwclear yn y DU, 4.9% yn yr Almaen, ac 8.6% yn yr Unol Daleithiau - oni bai y gallai adweithyddion niwclear sydd wedi'u gadael gael eu hatgyfodi'n gyflym.