Dangosodd ymchwilwyr y gall defnyddio paneli solar tun, trawslucent gynhyrchu trydan ar yr un pryd a chynhyrchu cnydau maethlon, gan arwain at ragolygon incwm uwch i ffermwyr a chynyddu'r defnydd o dir amaethyddol.
Drwy ganiatáu i ffermwyr arallgyfeirio eu portffolios buddsoddi, gallai'r system newydd hon ddarparu amddiffyniad ariannol rhag amrywiadau ym mhrisiau'r farchnad neu newidiadau yn y galw, a lliniaru'r risgiau sy'n gysylltiedig ag annibynadwy yn yr hinsawdd. Ar raddfa fwy, gall gynyddu'n fawr y capasiti cyflenwi pŵer solar i gynhyrchu trydan heb effeithio ar gynhyrchu amaethyddol.
Nid dyma'r tro cyntaf i baneli solar lled-dryloyw gael eu defnyddio i gynhyrchu cnydau a thrydan ar yr un pryd, techneg a elwir yn agroffotovoltaics. Ond mewn addasiad newydd, defnyddiodd yr ymchwilwyr baneli oren i wneud y gorau o donfeddi (neu liwiau) golau a allai fynd drwyddynt.
Mae paneli solar tun yn amsugno tonnau glas a gwyrdd i gynhyrchu trydan. Mae tonnau oren a chrwydr yn mynd drwodd, gan ganiatáu i'r planhigion isod dyfu. Er bod cnydau a dyfir mewn systemau ffermio safonol yn cael llai na hanner eu holl olau, y lliwiau sy'n mynd drwy'r paneli yw'r rhai sydd fwyaf addas ar gyfer eu twf.
"Ar gyfer cnwd gwerth uchel fel basil, mae gwerth cynhyrchu trydan yn gwneud iawn am golli cynhyrchu biomas o baneli solar tun. Fodd bynnag, pan fydd cnydau fel sbigoglys o werth is, mae gan hyn fanteision ariannol sylweddol. Meddai'r ymchwilydd Arweiniol hwn, Dr Paolo Bombelli o Adran Biocemeg Prifysgol Caergrawnt.
O dan amodau tyfu arferol, mae gwerth cyfunol sbigoglys a thrydan a gynhyrchir gan ddefnyddio system PV amaethyddol tun 35% yn uwch na'r sbin sy'n tyfu'n unig. O gymharu, dim ond 2.5% yw cyfanswm y cynnydd ariannol ar gyfer basil a dyfir fel hyn. Mae'r cyfrifiad yn defnyddio prisiau cyfredol y farchnad: Mae Basil yn gwerthu am tua phum gwaith cymaint â sbigoglys. Cyfrifir gwerth y trydan a gynhyrchir gan dybio y caiff ei werthu i Grid Cenedlaethol yr Eidal, a gynhaliodd yr astudiaeth.
"Mae ein cyfrifiadau yn amcangyfrif eithaf ceidwadol o werth ariannol cyffredinol y system. Yn wir, pe bai ffermwyr yn prynu trydan o'r grid cenedlaethol i redeg eu tai, byddai'r manteision yn fwy," meddai'r Athro Christopher Howe, Prifysgol California, UDA. Cymerodd Adran Biocemeg Prifysgol Caergrawnt ran yn yr ymchwil hefyd.
Canfu'r astudiaeth fod gan basil a dyfwyd o dan baneli solar tun gynnyrch marchnadol is o 15 y cant a sbigoglys tua 26 y cant yn is na'r amodau tyfu arferol. Fodd bynnag, mae gwreiddiau sbigoglys yn tyfu'n llawer llai na coesynnau a dail: mae llai o olau ar gael, ac mae'r planhigyn yn rhoi ynni i dyfu "paneli bio-solar" i ddal y golau.
Dangosodd dadansoddiad labordy o ddail sbigoglys a basil a dyfwyd o dan y platiau fod gan y ddau grynodiadau protein uwch. Mae'r ymchwilwyr yn credu y gall planhigion gynhyrchu proteinau ychwanegol i wella eu gallu i ffotosyntheio o dan amodau golau is. Er mwyn darparu ar gyfer y golau llai, mae sbigoglys yn cynhyrchu coesynnau hirach sy'n gwneud cynaeafu'n haws drwy godi'r dail o'r pridd.
"O safbwynt ffermwr, mae'n fuddiol os oes gan eich gwyrddion deiliog ddail mwy, y rhan bwytadwy o'r planhigyn y gellir ei werthu. Wrth i'r galw byd-eang am brotein barhau i dyfu, mae'n bosibl cynyddu protein mewn cnydau planhigion Byddai technoleg cynnwys hefyd yn fuddiol iawn."
Dywedodd prif awdur yr astudiaeth, Dr Eleanor Thompson o Brifysgol Greenwich: "Gyda chymaint o gnydau'n tyfu o dan ryw fath o orchudd tryloyw ar hyn o bryd, nid oes unrhyw golled tir ar gyfer cynhyrchu ynni ychwanegol gan ddefnyddio paneli solar lliw. "
Mae pob planhigyn gwyrdd yn trosi golau o'r haul yn ynni cemegol sy'n ysgogi eu twf drwy ffotosynthesis. Cynhaliwyd yr arbrofion yn yr Eidal gan ddefnyddio dau gnydau prawf. Mae Spinach (Spinacia oleracea) yn cynrychioli cnwd gaeaf: mae'n tyfu gyda llai o olau haul ac yn goddef tywydd oer. Mae Basil (Ocimum basilicum) yn cynrychioli cnwd haf sy'n gofyn am lawer o olau a thymheredd uwch.
Ar hyn o bryd mae'r ymchwilwyr yn trafod treialon pellach o'r system i weld pa mor dda y mae'r system yn gweithio ar gnydau eraill, a sut mae tyfu o dan olau coch ac oren yn bennaf yn effeithio ar gnydau ar y lefel moleciwlaidd.