Cyllid newydd i ddatgloi pŵer amonia

Mae gwyddonwyr Prifysgol Caerdydd yn cymryd camau tuag at gynhyrchu trydan o amonia ar raddfa fawr o ganlyniad i gyllid newydd.

Mae tîm yn yr Ysgol Peirianneg wedi cael bron i £3m mewn cyllid yma yn y DU ac ar draws Ewrop i'w galluogi i gyflymu'r dechnoleg arloesol y maent eisoes wedi'i dangos ar raddfa fach.

Yn ddiweddar mae amonia, cyfansoddyn a ddefnyddir yn aml fel gwrtaith, yn danwydd addawol gan y gellir ei losgi mewn injan neu ei ddefnyddio mewn cell danwydd i gynhyrchu trydan.

Yn wir, nododd adroddiad diweddar gan y Gymdeithas Frenhinol y gallai amonia “fod yn sail i ddatrysiad dosbarthu a storio ynni adnewyddadwy newydd, integredig ledled y byd.”

Mae hyn oherwydd nad yw amonia yn cynhyrchu carbon deuocsid pan gaiff ei losgi, gellir ei greu gan ddefnyddio ynni o ffynonellau adnewyddadwy a gellir ei storio'n hawdd fel swmp-hylif.

Mae'r tîm ymchwil, dan arweiniad Dr Agustin Valera-Medina a chyda arian sbarduno gan FLEXIS, yn arwain y ffordd o ran defnyddio amonia fel ffynhonnell ynni di-garbon. Maent eisoes wedi creu arddangoswr cyntaf y byd lle mae amonia yn cael ei greu o drydan adnewyddadwy, ei storio mewn tanc, ac yna ei ddefnyddio i gynhyrchu hyd yn oed mwy o drydan.

Mae prosiect gwerth £1.9m a ariennir gan yr EPSRC yn edrych ar y raddfa er mwyn gwella’r system fel y gall ymdopi â chynhyrchu pŵer ar raddfa fawr.

Mae prosiect Horizon 2020 mwy, o'r enw FLEXnCONFU, yn archwilio'r defnydd o gyfuniadau o amonia. Mae'r prosiect £11.5m, y cafodd Prifysgol Caerdydd £1m ohono ar gyfer ymchwil hylosgi amonia, yn anelu at leihau allyriadau carbon deuocsid trwy ddylunio atebion arloesol, di-garbon i ategu systemau cynhyrchu ynni mwy traddodiadol.

Gan ddefnyddio cyfleusterau o’r radd flaenaf sydd wedi’u lleoli yng Nghanolfan Ymchwil i Dyrbinau Nwy’r Brifysgol a’r labordai hylosgi yn yr Ysgol Peirianneg, bydd y tîm yn dylunio system hylosgi bwrpasol i’w weithredu mewn gwaith tyrbin nwy peilot.

Mae’n hawdd storio tanwydd amonia ac yna ei gludo fel hylif swmp felly dyma un o'r prif resymau pam mae’n ateb mor gyffrous a deniadol i ystod eang o ddiwydiannau ledled y byd.

Un o’r meysydd yma yw'r diwydiant awyrennau sydd wedi dangos llawer o ddiddordeb mewn amonia, gydag ymchwilwyr Prifysgol Caerdydd eisoes yn cymryd rhan mewn prosiect archwiliol i brofi hyfywedd amonia fel tanwydd hedfan cynaliadwy.

Yn yr un modd, mae gan y tîm ymchwil gynigion ymchwil gwerth miliynau o bunnoedd yn y sector morol, y cymwysiadau gwresogi ac oeri ar gyfer offer domestig, a ffwrneisi mawr i gefnogi diwydiant y DU.

Mae amonia hefyd yn cael ei ystyried yn gyfansawdd hyblyg iawn y gellir ei ddefnyddio fel llwybr i mewn i atebion ynni di-garbon eraill.

Yn ogystal â rhyddhau egni o amonia mewn peiriant tanio mewnol neu beiriant tyrbin nwy, gall y cyfansoddyn hefyd gael ei ‘gracio’ yn ôl i mewn i nitrogen a hydrogen, a thrwy hynny ryddhau’r hydrogen fel tanwydd.

Mae hydrogen yn danwydd glân sydd, o'i losgi mewn cell danwydd, yn cynhyrchu dŵr yn unig, sy'n ei gwneud yn opsiwn tanwydd deniadol ar gyfer cymwysiadau cludo a chynhyrchu trydan, megis mewn ceir, tai a phŵer cludadwy.

Mae'r diddordeb hwn wedi arwain at gefnogaeth bellach gan y llywodraeth i gadw ymchwil bwrpasol barhaus yn Labordy Appleton Rutherford yn Rhydychen - ymchwil y mae Prifysgol Caerdydd yn chwarae rhan flaenllaw ynddo.

“Mae defnyddio amonia at ddibenion llosgi wedi cynyddu yn ystod y pum mlynedd diwethaf wrth i systemau newydd gael eu datblygu i ddefnyddio’r moleciwl mewn cymwysiadau pŵer bach,” daeth Dr Valera-Medina i’r casgliad.

“Fodd bynnag, mae cynhyrchu pŵer canolig i fawr yn dal i fod yn bryder sy’n gofyn am ymchwilio, datblygu a gwella ymhellach i ddatgloi’r pŵer sydd wedi’i storio o gynnwys hydrogen amonia.”

“Mae'r swp newydd hwn o gyllid yn golygu bod gan Brifysgol Caerdydd bellach y rhaglen hylosgi amonia fwyaf yn Ewrop, gyda chyhoeddiadau sy'n cynnwys yr ymchwil ddiweddaraf a’r llyfr cyntaf ar 'technoleg-economeg amonia' a gyhoeddwyd erioed. Felly rydym ni mewn gwirionedd yn arwain y ffordd o ran creu system ynni hyfyw sy'n cael ei phweru gan amonia sy'n addas ar gyfer y dyfodol, gan osod Prifysgol Caerdydd wrth graidd y pwnc cyffrous hwn. "