Catalydd ailgylchu gwastraff yn hwyluso'r broses gwneud biodiesel

Ymchwilwyr y Brifysgol yn datblygu catalydd i ailgylchu gwastraff a chynhyrchu mwy o fiodiesel

Mae ymchwilwyr o Sefydliad Catalysis Caerdydd wedi dyfeisio ffordd o gynhyrchu mwy o fiodiesel drwy ddefnyddio'r gwastraff sy'n weddill o'i broses gynhyrchu.

Drwy ddefnyddio catalysis syml, mae'r ymchwilwyr wedi gallu ailgylchu sgîl-gynnyrch nas dymunir wrth ffurfio biodiesel o olew llysiau, a'i droi'n gynhwysyn i gynhyrchu hyd yn oed rhagor o fiodiesel.

Credir y bydd y broses newydd hon yn cynnig manteision amgylcheddol sylweddol gan ei bod yn cynhyrchu rhagor o fiodiesel mewn ffordd gynaliadwy heb orfod defnyddio tanwyddau ffosil ychwanegol. Gallai hefyd leihau costau'r broses cynhyrchu biodiesel.

Cyhoeddwyd y canlyniadau heddiw, 14 Medi, yng nghyfnodolyn Nature Chemistry.

Erbyn 2020, mae'r UE am i 10 y cant o danwydd trafnidiaeth o bob gwlad yn yr UE ddod o ffynonellau adnewyddadwy fel biodanwydd. Mae hefyd yn ofynnol i gyflenwyr tanwydd leihau dwysedd nwy tŷ gwydr cyfuniad tanwydd yr UE 6 y cant erbyn 2020 o'i gymharu â 2010.

Ar hyn o bryd, cynhyrchir biodiesel drwy gyfuno braster ac olew gyda methanol, sy'n dod o danwydd ffosil fel arfer. Mae glyserol amrwd yn gynnyrch gwastraff sy'n dod o'r broses hon. Cynhyrchir llawer ohono ac mae'n cynnwys llawer o amhureddau sy'n golygu ei bod yn gostus ceisio ei buro a'i ailddefnyddio mewn meysydd eraill.

Yn eu hastudiaeth, datblygodd yr ymchwilwyr o Sefydliad Catalysis Caerdydd ffordd o droi'r glyserol amrwd yn ôl yn fethanol, a allai gael ei ddefnyddio wedyn fel ymweithredydd cychwynnol i greu rhagor o fiodiesel.

I gyflawni hyn, aeth yr ymchwilwyr ati i adweithio glyserol â dŵr i greu'r elfen hydrogen, a chatalydd magnesiwm ocsid (MgO). Mae'r adwaith hwn yn cynnwys proses un-cam syml ac mae modd ei gyflawni gydag amodau ysgafn.

Drwy ddefnyddio methanol wedi'i ailgylchu, mae'r ymchwilwyr yn amcangyfrif y caiff hyd at 10 y cant yn rhagor o fiodiesel ei gynhyrchu, a fyddai o gryn ddefnydd i ddiwydiant yn y sefyllfa sydd ohoni, yn eu barn nhw.

Mae'n ddyddiau cynnar, ond nod yr ymchwilwyr fydd ceisio gwella dyluniad y catalydd mewn astudiaethau yn y dyfodol, a chynyddu ei weithgarwch a'i ddetholusrwydd yn sylweddol.

Dywedodd prif awdur yr astudiaeth, yr Athro Graham Hutchings, Cyfarwyddwr Sefydliad Catalysis Caerdydd:"Mae gweithgynhyrchu biodiesel yn rhan gynyddol o gronfa danwydd yr UE oherwydd y gofynion statudol i ychwanegu biodiesel at ddiesel sy'n tarddu o danwyddau ffosil.

"Rydym wedi darparu cemeg digynsail sy'n tynnu sylw at y posibilrwydd o weithgynhyrchu biodiesel mewn ffordd sy'n gwneud llawer llai o niwed i'r amgylchedd ac sy'n rhatach, o bosibl, drwy droi sgîl-gynnyrch nas dymunir yn gemegyn gwerthfawr y gellir ei ailddefnyddio yn y broses."

Dywedodd cyd-awdur yr astudiaeth, yr Athro Stuart Taylor, Dirprwy Gyfarwyddwr Sefydliad Catalysis Caerdydd: "Aethom ati i greu ffyrdd o ddefnyddio cynnyrch gwastraff glyserol i ffurfio cyfansoddion defnyddiol eraill. Fodd bynnag, cawsom ein synnu pan ddaeth i'r amlwg fod bwydo glyserol a dŵr dros gatalydd mor syml yn rhoi cynhyrchion mor werthfawr a chemeg diddorol.

"Gallai'r gwaith ymchwil hwn drawsnewid sut rydym yn trin gwastraff. Gallai hefyd wella ansawdd bywyd yn sylweddol drwy leihau allyriadau carbon o danwyddau ffosil ac annog defnyddio adnoddau'n effeithlon."

Dywedodd yr Athro Matthew Rosseinsky, Athro Cemeg Anorganig ym Mhrifysgol Lerpwl, nad oedd yn rhan o’r astudiaeth:“Mae’r papur hwn yn dangos sut gall ymchwil sylfaenol ym maes catalysis ddatblygu prosesau mwyn newydd i wella cynaliadwyedd biodiesel. Yn ogystal â chynnig cyfleoedd newydd i ddiwydiant, bydd yn ein hysgogi i chwilio am gatalyddion sylfaenol hyd yn oed yn well.”