Yr Athro Marc Pera Titus: Batris Llif Rhydocs

Mae tîm o Ysgol Cemeg Caerdydd dan arweiniad yr Athro Marc Pera Titus yn un o'r grwpiau a ddewiswyd ar gyfer galwad UKRI am "Syniadau anturus i wireddu sero net". Bydd y prosiectau hyn yn hyrwyddo'r datblygiadau technolegol sydd eu hangen i fynd i'r afael â'r argyfwng newid yn yr hinsawdd difrifol a amlygwyd gan COP26 ac adroddiadau diweddar gan y Panel Rhynglywodraethol ar Newid Hinsawdd (IPCC).

Bydd grŵp yr Athro Pera Titus yn datblygu dulliau newydd o ddefnyddio Batris Llif Rhydocs (RFBs) sy'n gallu storio pŵer trydanol ar raddfa fawr. Bydd eu hymchwil yn mynd rhagddi yng Nghanolfan Ymchwil Drosi newydd y Brifysgol sydd wedi'i chynllunio i fod yn gartref ar gyfer ymchwil sylfaenol mewn deunyddiau a chatalysis gyda'r bwriad o ddefnyddio’r rhain yn gyflym yn ddatrysiadau technolegol ymarferol.

Yn 2019 cynhyrchwyd dros hanner trydan Cymru (51%) o adnoddau adnewyddadwy, gyda tharged o 70% wedi'i osod ar gyfer 2030. Daw'r cyfraniadau mwyaf o ynni gwynt ar y tir ac ynni solar PV. Fodd bynnag, nid yw'r haul bob amser yn disgleirio ac mae'r gwynt yn amrywio o ran cynnwys ynni felly er mwyn gwireddu'r dyfodol ynni cynaliadwy uchelgeisiol hwn bydd angen i ni ddefnyddio storfeydd i lyfnhau'r adegau o ddigon ac o angen wrth gynhyrchu ynni.

Dyna pam mae angen datrysiadau o ran batris storio arnom. Ar y lefel gymharol isel a ddefnyddir gan ddyfeisiau electroneg cludadwy a cheir EV dwysedd ynni uchel, batris Li ion yw'r opsiwn a ffefrir ar hyn o bryd. Ond ar gyfer lefelau pŵer grid, mae cost y deunyddiau ar gyfer batris a'r gost o ran y gwaith cynnal a chadw angenrheidiol, yn dod yn rhwystr.

Mae technoleg eisoes ar gael sy’n defnyddio pŵer trydanol i wahanu dŵr (H₂O) yn ocsigen a hydrogen. Mae Batris Llif Rhydocs (RFBs) yn defnyddio celloedd electrocemegol hylifol i storio'r hydrogen ac yn ei ymgorffori drwy adweithiau cemegol yn y celloedd hynny. Yna gall y gell wrthdroi'r adweithiau hyn i adfywio'r hydrogen a'i ddefnyddio i gynhyrchu pŵer trydanol pan fydd ei angen ar y grid a hynny ag allyriadau cwbl ddi-garbon.

Nod y tîm yw datblygu RFBs sy'n defnyddio cyfryngau storio nad ydynt yn cynnwys cemegau gwenwynig neu ddrud, gan ddarparu ffynhonnell ynni glân y gellid ei defnyddio hefyd i ddatgarboneiddio trafnidiaeth ymhellach drwy ddarparu hydrogen yn uniongyrchol.

Yn lansiad y prosiect, esboniodd y Gweinidog Gwyddoniaeth George Freeman:

"Mae harneisio Gwyddoniaeth, Technoleg ac arloesedd yn hanfodol i sicrhau twf glân."

"Drwy fuddsoddi mewn prosiectau technoleg glân arloesol megis y rhai a gyhoeddwyd heddiw rydym yn cefnogi sector ymchwil y DU a’r sector technoleg lân fyd-eang fel ei gilydd."