Yn fyd-eang, amcangyfrifir bod bron i 2.000 biliwn o bobl, chwarter poblogaeth y byd, heb fynediad i ddŵr yfed, nid oes gan oddeutu 800 miliwn drydan ac mae bron yr un nifer yn cael problemau bwydo eu hunain. Mae biliynau o bobl yn byw mewn tlodi mewn gwahanol rannau o'r blaned ac nad ydym yn cynnal yr angenrheidiau sylfaenol i fyw o ddydd i ddydd.
"Mae llawer ohonyn nhw'n byw mewn ardaloedd gwledig gyda hinsawdd cras neu led-gras," meddai Peng Wang, athro gwyddor amgylcheddol a pheirianneg ym Mhrifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg King Abdullah (KAUST). Mae ei waith diweddaraf wedi llwyddo i wella diogelwch bwyd a dŵr ar gyfer pobl sy’n byw mewn ardaloedd â hinsawdd sych.
Panel solar, hydrogel arbennig a chan, dyma'r offer sydd eu hangen arnoch i dyfu sbigoglys yn yr anialwch ac, yn ogystal, ei roi i ffwrdd ag anwedd dŵr. “Mae ein dylunydd yn gwneud dŵr allan o aer tenau gan ddefnyddio ynni glân a fyddai wedi’i wastraffu, ac sy’n addas ar gyfer ffermydd datganoledig ar raddfa fach mewn lleoliadau anghysbell fel anialwch ac ynysoedd y cefnfor,” meddai Wang.
“Mae ein dyluniad yn gwneud dŵr allan o aer tenau gan ddefnyddio ynni glân a fyddai wedi cael ei wastraffu” Peng wang , Athro gwyddor yr amgylchedd a pheirianneg ym Mhrifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg King Abdullah (KAUST)
Mae mynediad at ddŵr yfed yn adfyd i 25% o'r boblogaeth, ond mae prinder adnoddau dŵr yn gynyddol yn gur pen i rai rhanbarthau. Mae diffyg glaw a chyfnodau o sychder yn golygu bod angen chwilio am yr hylif hwn o dan y ddaear mewn ffynhonnau a hefyd drwy edrych ar yr awyr.
Dywedodd yr astudiaeth a arweiniwyd gan Wang y gallai dŵr atmosfferig fod yn “adnodd dŵr croyw posibl pwysig.” Yn ôl ei gyfrifiadau, amcangyfrifir bod tua 12.900 biliwn o dunelli ar ffurf anwedd a defnynnau. Mae dal cwmwl yn un o'r dewisiadau amgen, "rydym yn cynnig" strategaeth gynaliadwy a chost isel," meddai Wang yn y cyfnodolyn 'Cell Reports Physical Science'.
Os defnyddir y rhwydi Canarian i weld coed yn Gran Canaria, mae datrysiad y gwyddonwyr hyn o Saudi Arabia wedi ei gwneud hi'n bosibl tyfu sbigoglys yng nghanol yr anialwch. Eich fformiwla? "Rydym wedi defnyddio dŵr sy'n cael ei dynnu o'r awyr ac yn cynhyrchu trydan," ychwanega.
Sbigoglys ar 41ºC
Plannodd tîm Wang 60 o eginblanhigion sbigoglys mewn blwch tyfu yng nghanol yr anialwch. Cynhaliwyd y prawf yng nghanol mis Mehefin, lle cyrhaeddodd y tymheredd uchaf yn Saudi Arabia 41ºC a’r isafswm yn cyrraedd 30ºC. Yn ogystal, mae'r drefn glawiad yn sero diwrnod yn y mis hwn. Her dŵr ac amaethyddol, gan fod yn well gan gnydau sbigoglys briddoedd cyfoethog a llaith.
Ar y berllan fyrfyfyr hon, gosododd gwyddonwyr o Brifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Prifysgol King Abdullah system o'r enw WEC2P, sy'n cynnwys panel solar ffotofoltäig wedi'i osod ar haen o hydrogel, sy'n sefyll ar flwch malic mawr i gyddwyso a chasglu Dŵr.
Cynhaliwyd y prawf yng nghanol mis Mehefin, pan gyrhaeddodd y tymheredd uchaf yn Saudi Arabia 41ºC a'r isafswm yn cyrraedd 30ºC.
Mewn ymchwil rhagarweiniol, roedd Wang a'i dîm yn gallu gwneud paneli solar yn chwysu. Mae'r lleithder yn cynyddu yn y nos a dyma foment y cipio. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwilwyr wedi dyfeisio deunyddiau sy'n gallu amsugno anwedd dŵr o'r aer a'i gyddwyso'n ddŵr hylifol i oeri paneli solar a'u gwneud yn fwy effeithlon.
Nawr, mae gwyddonwyr yn y brifysgol Saudi wedi mynd gam ymhellach. Diolch i'w hydrogel â halen calsiwm clorid, mae'r anwedd dŵr yn cael ei ddal yn yr hydoddiant sy'n cyddwyso'n ddefnynnau pan fydd yr haul yn codi trwy gydol y dydd.
Defnyddiodd yr ymchwilwyr y gwres gwastraff o'r paneli solar wrth gynhyrchu trydan i ddiarddel y dŵr a amsugnwyd o'r hydrogel. Mae'r blwch metel isod yn casglu'r stêm ac yn cyddwyso'r nwy i mewn i ddŵr. Yn yr un modd, mae'r hydrogel yn cynyddu effeithlonrwydd paneli solar ffotofoltäig 9% i amsugno gwres a lleihau tymheredd y paneli.
Trwy gydol yr arbrawf, cynhyrchodd y panel solar, tua maint brig desg myfyriwr, gyfanswm o 1,519 wat-awr o drydan, ac fe wnaeth 57 o'r 60 o hadau sbigoglys dŵr egino a thyfodd fel arfer hyd at 18 centimetr. “Yn gyfan gwbl, fe wnaethon ni gyddwyso 2 litr o ddŵr o’r hydrogel dros gyfnod yr ychydig wythnosau diwethaf,” meddai Wang.
"Ein nod yw creu system integredig ar gyfer cynhyrchu ynni glân, dŵr a bwyd, yn enwedig y rhan o greu dŵr mewn dyluniad newydd, sy'n ein gwneud yn wahanol i agrophotovoltaics cyfredol," datgelodd. Fodd bynnag, i droi'r dyluniad cynnyrch cysyniadol yn gynnyrch go iawn, bydd y tîm yn rhagweld creu hydrogel gwell a all amsugno mwy o ddŵr o'r aer.
