Ffyrdd hunan-atgyweirio: A yw ffyrdd cynaliadwy yn bosibl o'r diwedd?

• Awdur:
• enw awdur

  Rhagolwg Quantumrun
• Efallai y 25, 2023

Crynodeb mewnwelediad

Mae'r defnydd cynyddol o gerbydau wedi rhoi pwysau aruthrol ar lywodraethau ar gyfer cynnal a chadw ffyrdd ac atgyweirio. Mae atebion newydd yn caniatáu rhyddhad mewn llywodraethu trefol trwy awtomeiddio'r broses o atgyweirio difrod seilwaith.   

Cyd-destun ffyrdd hunan-atgyweirio

Yn 2019, dyrannodd llywodraethau gwladol a lleol yn yr UD tua $203 biliwn USD, neu 6 y cant o gyfanswm eu gwariant cyffredinol uniongyrchol, tuag at briffyrdd a ffyrdd, yn ôl y Sefydliad Trefol. Roedd y swm hwn yn golygu mai priffyrdd a ffyrdd oedd y pumed gwariant mwyaf o ran gwariant cyffredinol uniongyrchol ar gyfer y flwyddyn honno. Denodd y gwariant hwn hefyd sylw buddsoddwyr â diddordeb mewn dyfeisio atebion arloesol i wneud y gorau o werth y buddsoddiadau seilwaith cyhoeddus hyn. Yn benodol, mae ymchwilwyr a busnesau newydd yn arbrofi gyda deunyddiau neu gymysgeddau amgen i wneud strydoedd yn fwy gwydn, sy'n gallu cau craciau yn naturiol.

Er enghraifft, pan gaiff ei gynhesu'n ddigonol, mae'r asffalt a ddefnyddir mewn ffyrdd traddodiadol yn troi ychydig yn llai trwchus ac yn ehangu. Defnyddiodd ymchwilwyr yn yr Iseldiroedd y gallu hwn ac ychwanegu ffibrau dur at y cymysgedd ffyrdd. Wrth i beiriant sefydlu gael ei yrru dros y ffordd, mae'r dur yn cynhesu, gan achosi i'r asffalt ehangu a llenwi unrhyw graciau. Er bod y dull hwn yn costio 25 y cant yn fwy na ffyrdd confensiynol, yr arbedion y gall bywyd dyblu ac eiddo hunan-atgyweirio ei gynhyrchu yw hyd at $95 miliwn USD y flwyddyn, yn ôl Prifysgol Delft yr Iseldiroedd. Ar ben hynny, mae ffibrau dur hefyd yn caniatáu trosglwyddo data, gan agor posibiliadau ar gyfer modelau cerbydau ymreolaethol.

Mae gan Tsieina hefyd ei fersiwn o'r cysyniad gyda Su Jun-Feng o Tianjin Polytechnic gan ddefnyddio capsiwlau o bolymer sy'n ehangu. Mae'r rhain yn ehangu i lenwi unrhyw holltau a holltau cyn gynted ag y maent yn ffurfio, gan atal pydredd y ffordd tra'n gwneud y palmant yn llai brau.   

Effaith aflonyddgar 

Wrth i wyddor deunyddiau barhau i wella, mae'n debygol y bydd llywodraethau'n parhau i fuddsoddi mewn datblygu ffyrdd hunan-atgyweirio. Er enghraifft, creodd gwyddonwyr yng Ngholeg Imperial Llundain ddeunydd byw peirianneg (ELM) wedi'i wneud o fath arbennig o seliwlos bacteriol yn 2021. Gallai'r diwylliannau celloedd sfferoid a ddefnyddir synhwyro a oeddent wedi'u difrodi. Pan gafodd tyllau eu pwnio yn yr ELM, fe ddiflannon nhw ar ôl tridiau wrth i'r celloedd addasu i wella'r ELM. Wrth i fwy o brofion fel hyn ddod yn llwyddiannus, gall atgyweirio ffyrdd hunan-drwsio arbed adnoddau sylweddol i lywodraethau ar atgyweirio ffyrdd. 

Ar ben hynny, gallai'r gallu i drosglwyddo gwybodaeth trwy integreiddio dur i ffyrdd ganiatáu i gerbydau trydan (EVs) ailwefru tra ar y ffordd, gan leihau costau pŵer ac ymestyn y pellter y gall y modelau hyn ei deithio. Er y gallai cynlluniau ailadeiladu fod yn bell i ffwrdd, gallai capsiwlau 'adnewyddu' Tsieina ddarparu'r gallu i ymestyn hyd oes ffyrdd. Yn ogystal, mae arbrofion llwyddiannus gyda deunyddiau byw yn sicr o gyflymu ymchwil i'r ardal gan nad ydynt yn cynnal a chadw a gallant fod yn fwy ecogyfeillgar na chydrannau safonol.

Fodd bynnag, efallai y bydd heriau o'n blaenau, yn bennaf wrth brofi'r technolegau hyn. Er enghraifft, mae Ewrop a'r Unol Daleithiau yn eithaf llym gyda'u rheoliadau pendant. Serch hynny, mae gwledydd eraill, fel De Korea, Tsieina, a Japan, eisoes yn ymchwilio i brofi deunyddiau ffordd hybrid.

Goblygiadau ffyrdd hunan-atgyweirio

Gall goblygiadau ehangach ffyrdd hunan-atgyweirio gynnwys:

• Llai o risg o ddamweiniau ac anafiadau a achosir gan dyllau yn y ffyrdd ac amherffeithrwydd arwyneb arall. Yn yr un modd, efallai y gwireddir costau cynnal a chadw cerbydau ychydig yn llai ar raddfa poblogaeth. 
• Lleihad yn yr angen am waith cynnal a chadw ac atgyweirio ffyrdd. Gall y fantais hon hefyd helpu i leihau tagfeydd traffig blynyddol ac oedi mewn metrigau a achosir gan waith cynnal a chadw o'r fath.
• Gwell seilwaith i gefnogi cerbydau ymreolaethol a thrydan, gan arwain at fabwysiadu'r peiriannau hyn yn ehangach.
• Cynyddu buddsoddiadau mewn datblygu deunyddiau amgen a chynaliadwy ar gyfer ffyrdd y dyfodol, yn ogystal ag ar gyfer ceisiadau mewn prosiectau seilwaith cyhoeddus eraill.
• Y sector preifat yn integreiddio'r technolegau hyn i ddatblygiad adeiladau masnachol a phreswyl, yn enwedig mewn rhanbarthau sy'n dueddol o ddaeargrynfeydd.

Cwestiynau i'w hystyried

• Sut ydych chi’n rhagweld y bydd ffyrdd hunan-atgyweirio yn cael eu rhoi ar waith yn ymarferol, a pha heriau y gallai fod angen mynd i’r afael â nhw i’w gwireddu?
• Beth yw'r ffactorau pwysicaf i'w hystyried wrth benderfynu a ddylid mabwysiadu ffyrdd hunan-atgyweirio mewn lleoliad penodol ai peidio?