Barn 192 (Nadolig 2025): Hyrddiad Twll Du, Ailgylchu PET, Gwres i’r Gofod

Beth oedd yr hen gân Nadolig honno am holl ddofednod y fferm yn dianc drwy wahanol ffyrdd wrth i’r Nadolig nesáu? Rhywbeth am “whisgit, whisgit, ffwrdd â ni! …” ? Efallai gall un o ddarllenwyr Barn fy ngoleuo. Methu wnaeth Deallusrwydd Artiffisial bondigrybwyll. 

Mae’n debyg bod nifer ohonom yn edrych ymlaen at flasu twrci na lwyddodd i ddianc y tro hwn !  Tybed pa mor hir fydd eich cinio yn para ar Ddydd Nadolig ? Meddyliais am hyn wrth ddarllen am wledd seryddol ar wefan arXiv ddiwedd Medi. Yn ôl ym mis Gorffennaf, sylwodd Telesgop Gofod Fermi, NASA ar allyriad anghyffredin o belydrau gamma o bwynt yn y gofod 9 biliwn blwyddyn golau i ffwrdd. Hyrddiadau gamma o’r math yma yw digwyddiadau mwyaf llachar y bydysawd. Yn ail yn unig i’r Glec Fawr a’u cychwynnodd. Mewn ychydig eiliadau rhyddheir egni cyfwerth â holl allyriad ein haul a fu ac a fydd trwy gydol ei oes 10 biliwn blwyddyn.  Yn ffodus i ni, nid ydynt yn gyffredin. Pe digwyddai ffrwydrad a anelai i’n cyfeiriad ni yn ein galaeth, mae’n debyg y byddai bywyd yn dod i ben ar y ddaear. Yn 2004 damcaniaethwyd mai dyma fu’n gyfrifol am y Darfodiad Mawr ar ddiwedd yr Oes Ordofigaidd 445 miliwn o flynyddoedd yn ôl.

Fel arfer maent yn para rhwng ffracsiwn o eiliad ag ychydig funudau. Y tro hwn, parhaodd hyrddiad GRB 250702B am tua 7 awr ! Yr hiraf erioed, bron ddwywaith cyn hired â’r hiraf blaenorol a ddisgrifiwyd yn 2013. Er ei bŵer, roedd yn rhy bell i’w weld gyda Thelesgop Gofod James Webb, ond fe’i dadansoddwyd gan bump o delesgopau sy’n arbenigo yn y ffenomenon yma, gan gynnwys y Fermi. Esboniad Eliza Neights o Ganolfan Goddard NASA (a dros hanner cant o gyd-awduron) yw bod twll du o faint seren wedi’i ddal gan ddisgyrchiant seren gyffredin ac yna syrthio i grombil honno.  Yn ei thro bwytawyd y seren o’i thu mewn gan y twll du. (Atgofion o’r anghenfil yn y ffilm Alien.) Gan gymryd saith awr i wneud hynny ! Amser tebyg i’r hyn a gymerwyd gennym fel teulu i fwyta Cinio Nadolig pan oeddwn yn blentyn.

Cyd-ddigwyddiad personol braf oedd darllen mai disgrifiad y mathemategwyr Roger Blandford a Roman Znajek o ymddygiad tyllau duon (o 1977) oedd rhan o sylfaen y dadansoddiad. Roeddwn yn gyfaill i Roman pan oeddwn yn fyfyriwr yng Ngholeg y Brenin, Caergrawnt. Fel cadeirydd y pwyllgor a oedd yn adolygu defnydd y pyntiau ar yr afon – un llysenw arno oedd y “Punt Pole”.

Treulio “bwyd” ychydig yn nes adre oedd testun papur, gan Ji-Woong Lee cemegydd o Brifysgol København a’i gydweithwyr, yn Science Advances ddechrau mis Medi. Maent wedi ymrafael â dau o sialensiau amserol. Sef ailddefnyddio gwastraff plastig ac amsugno deuocsid carbon o allyriadau diwydiant.

Y plastig dan sylw yw PET (terephthalad polyethylen); un o’r plastigion mwyaf cyffredin a chyfarwydd – er enghraifft, poteli clir diodydd ysgafn. Dyma rif 1 yng nghod trionglau Comisiwn Ewrop a ddefnyddir ar gyfer plastigion. Er yr holl ymdrechion i’w gasglu a’i ailgylchu mae 85-90% ohono yn diweddu mewn llosgwr neu tir-lenwad. Y broblem yw ei bod yn fwy hwylus a rhad i gychwyn bob tro â resin PET fres.

Camp cyntaf Lee a’r tîm oedd defnyddio adwaith cymharol syml, heb wres, gwasgedd uchel, asid nag alcali cryf i “uwchgylchu’r” PET gwastraff amrwd. Yr ail gamp, a’r un o bwys economaidd, yw bod defnydd i’r “uwchgylchad” (a enwir yn BAETA). Mae’r sylwedd yma yn amsugno gryn dipyn o ddeuocsid carbon – a hynny hyd at dymheredd cymharol uchel (hyd at 150°C). Byddai angen sadrwydd o’r fath ar gyfer glanhau nwyon gwastraff cynnes. Trwy ychwanegu dŵr neu stêm i’r BAETA rhyddheir y deuocsid carbon yna gellir ei gasglu ar gyfer ei storio). Yna mae’r BAETA yn barod i’w ail ddefnyddio.

Ar raddfa cilogram yn unig y mae ymdrechion y tîm, ac mae cryn bellter i fynd cyn gwireddu unrhyw addewid ymarferol. (Cynhyrchir 70 miliwn tunnell o PET bob blwyddyn.) Ond maent wedi dechrau trafod ag awdurdodau København a dinasoedd eraill yn Nenmarc.

Er gwaetha’r lefel isel presennol o wir ailddefnyddio neu gylchu plastigion y mae datblygiadau o’r math yma yn pwysleisio pwysigrwydd dal ati i ailgylchu o’r cartref. Heb y cyflenwadau hwylus o’r canolfannau ailgylchu, ni fyddai modd ystyried symud syniadau fel hyn o’r labordy i’r byd go iawn. Y bin glas amdani, felly, ar ôl yr Ŵyl !

Yn Chemistry & Industry fis Hydref y gwelais gyfeiriad at waith Zhen Li o Brifysgol Tsinghua a’i gydweithwyr sy’n sôn am luchio gwastraff yn uniongyrchol i’r gofod ! Wel, gwell esbonio mai dyma’r gwastraff hwn yw’r gwres gwastraff a ddaw o’r Canolfannau Data sy’n prysur lyncu’r byd yn sgil ein hobsesiwn â data a deallusrwydd artiffisial. Yng nghylchgrawn Nature fis Ebrill dadlennodd Husam Alissa o Microsoft a’i chydweithwyr bod canolfannau o’r fath yn 2020 wedi llyncu 1.5% o gyflenwad trydan y byd. Yr amcangyfrif yw y rhyddheir 99% o’r egni a ddefnyddir gan y sglodion fel gwres gwastraff. A rhaid wrth gyfundrefnau eang i waredu’r gwres yma. Disgrifir effeithiolrwydd hyn fel Effeithiolrwydd Defnydd Pŵer (PUE). Ar hyn o bryd ar gyfartaledd defnyddir 55% ychwaneg o egni yn y cyfundrefnau hyn i oeri’r sglodion (PUE o 1.55). Mae’r holl wres hwn yn ychwanegu at lwyth cynhesu’r byd.

Yn Journal of Thermal Science mis Mai adroddodd Li a’r tîm eu canlyniadau wrth geisio trosglwyddo’r gwres yma yn uniongyrchol i’r gofod y tu hwnt i awyrgylch y ddaear. I wneud hyn manteisiwyd ar un nodwedd gyfarwydd sydd wrth wraidd cynhesu byd eang. Daw’r cynhesu wrth i nwyon megis dŵr, deuocsid carbon a methan amsugno tonfeddi goleuni’r haul a’u hallyrru’n wres (tonfeddi isgoch). Diolch i’r drefn mae’r awyrgylch, hefyd, yn amsugno tonfeddi marwol – megis pelydrau gamma ac X.  Ond nid yw’r nwyon hyn yn amsugno’r holl sbectrwm electromagnetig. Mae iddynt “ffenestri”, un ohonynt yn cyfateb i’r tonfeddi microdon 8-13 micromedr (1 – 300 milimedr yw sbectrwm microdon cartref). Arbrawf y tîm o Tsieina oedd gorchuddio’r paneli allyrru gwres gwastraff a chroen sy’n allyrru ar 8-13 micromedr. Mewn egwyddor byddai hwn yn pelydru yn ddilyffethair i’r gofod.

Wrth ddefnyddio’r dechnoleg am flwyddyn mewn canolfan ddata yn Beijing gwelwyd gostyngiad y PUE o 1.38 i 1.19. Gwellhad o 60%.

Tybed, filiynau o flynyddoedd i’r dyfodol, a fydd ryw endid yn y gofod yn synhwyro’r fflach yma o allyriad microdon o’r ddaear ac yn medru dehongli oddi wrtho argyfyngau dynoliaeth yr 21 ganrif ?!


Pynciau: Hyrddiad Twll Du, Ailgylchu PET, Gwres i’r Gofod


Cyfeiriadau

Hyrddiad Twll Du: Eliza Neights, Eric Burns, Chris L. Fryer, Dmitry Svinkin, Suman Bala, Rachel Hamburg, Ramandeep Gill, Michela Negro, Megan Masterson, James DeLaunay, David J. Lawrence, Sophie E. D. Abrahams, Yuta Kawakubo, Paz Beniamini, Christian Aa. Diget, Dmitry Frederiks, John Goldsten, Adam Goldstein, Alexander D. Hall-Smith, Erin Kara, Alison M. Laird, Gavin P. Lamb, Oliver J. Roberts, Ryan Seeb, V. Ashley Villar, Aldana Holzmann Airasca, Joseph R. Barber, P. Narayana Bhat, Elisabetta Bissaldi, Michael S. Briggs, William H Cleveland, Sarah Dalessi, Davide Depalo, Misty M. Giles, Jonathan Granot, Boyan A. Hristov, C. Michelle Hui, Andreas von Kienlin, Carolyn Kierans, Daniel Kocevski, Stephen Lesage, Alexandra L. Lysenko, Bagrat Mailyan, Christian Malacaria, Tyler Parsotan, Anna Ridnaia, Samuele Ronchini, Lorenzo Scotton, Aaron C. Trigg, Anastasia Tsvetkova, Mikhail Ulanov, Péter Veres, Maia Williams, Colleen A. Wilson-Hodge a Joshua Wood. (2025) GRB 250702B: Discovery of a Gamma-Ray Burst from a Black Hole Falling into a Star. arXiv:2509.22792 

Ailgylchu PET: Margarita Poderyte, Rodrigo Lima, Peter Illum Golbækdal, Dennis Wilkens Juhl, Kathrine L. Olesen, Niels Chr. Nielsen, Arianna Lanza a Ji-Woong Lee (2025) Repurposing polyethylene terephthalate plastic waste to capture carbon dioxide. Science Advances 11 (36) 5 Medi 2025

Gwres i’r Gofod: XiaoZhi Lim (2025) Cool Data. Chemistry & Industry 89 (10), 30-33
Husam Alissa, Teresa Nick, Ashish Raniwala, Alberto Arribas Herranz, Kali Frost, Ioannis Manousakis, Kari Lio, Brijesh Warrier, Vaidehi Oruganti, T. J. DiCaprio, Kathryn Oseen-Senda, Bharath Ramakrishnan, Naval Gupta, Ricardo Bianchini, Jim Kleewein, Christian Belady, Marcus Fontoura, Julie Sinistore, Mukunth Natarajan, Lauren Johnson, VeeAnder Mealing, Praneet Arshi a Madeline Frieze. (2025) Using life cycle assessment to drive innovation for sustainable cool clouds. Nature 641,  331–338
Lu Wang, Haibin Li, Hong Liu, Xiaoxuan Chen, Liang Chen & Zhen Li (2025) Activate Radiative Cooling Technology for Data Center Cooling and Energy Efficiency Analysis. Journal of Thermal Science 34, 1129–1147


<olaf nesaf>