Ewch i’r prif gynnwys

Partneriaeth i greu technoleg ar gyfer diwydiant cemegol cynaliadwy

9 Gorffennaf 2024

Gwyddonydd yn cynnal arbrawf yn y labordy
Mae Sefydliad Catalysis Caerdydd a Chanolfan Max Planck - Hanfodion Catalysis Heterogenaidd (FUNCAT) wedi’u lleoli yng Nghanolfan Ymchwil Drosi Prifysgol Caerdydd – sy’n rhan o’r Campws Arloesedd newydd gwerth £300 miliwn, sy’n cyfuno’r cyfleusterau ymchwil mwyaf arloesol, trosglwyddo technoleg, datblygiadau busnes a menter myfyrwyr.

Bydd partneriaeth newydd yn dod ag arbenigwyr o safon fyd-eang at ei gilydd er mwyn creu catalyddion ar gyfer diwydiant cemegol sy’n fwy cynaliadwy ac ecogyfeillgar.

Bydd tîm o wyddonwyr o Sefydliad Catalysis Caerdydd (CCI) a Chanolfan Max Planck Prifysgol Caerdydd ar Hanfodion Catalysis Heterogenaidd (FUNCAT) yn mynd ati i greu a nodweddu catalyddion newydd, a hynny law yn llaw â’r Ganolfan Catalysis yn Harwell, y Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (KOFO) yn Mulheim, y Sefydliad Fritz-Haber sy’n rhan o’r Gymdeithas Max Planck (FHI) yn Berlin, a'r Instituto de Tecnologia Quimica (ITQ) yn València.

Gyda chefnogaeth Cyngor Ymchwil y Gwyddorau Ffisegol a Pheirianneg (EPSRC), bydd y bartneriaeth hon yn hwyluso cyfnewid arbenigedd a chyfleusterau arloesol rhwng canolfannau sydd â rhagoriaeth ymchwil yn y DU a ledled Ewrop.

Amcangyfrifir bod o leiaf 80% o nwyddau sy’n cael eu gweithgynhyrchu angen catalydd - sef sylwedd sy'n cynyddu cyfradd adwaith cemegol - wrth iddyn nhw gael eu cynhyrchu.

Heb gatalyddion effeithiol, ni fyddai llawer o’r cynhyrchion a’r prosesau rydyn ni’n dibynnu arnyn nhw’n bosibl i’w cyflawni. Ond ar hyn o bryd, mae'r diwydiant cemegol yn defnyddio ffynonellau carbon ffosil fel nwy naturiol, olew a glo yn bennaf. Dydy’r dull hwn ddim yn un cynaliadwy yn y tymor hir, gan ei fod yn cyfrannu at newid hinsawdd a phroblemau amgylcheddol eraill.
Yr Athro Stuart Taylor Athro Cemeg Ffisegol a Dirprwy Gyfarwyddwr y Sefydliad Catalysis Caerdydd

“O ganlyniad i hyn, mae ymchwilwyr yn chwilio am ffyrdd newydd o wneud cemegau sy’n dibynnu ar ffynonellau carbon sy’n wyrdd ac yn gynaliadwy. Prif nod y bartneriaeth newydd hon gyda’n cydweithwyr yn y DU, yr Almaen a Sbaen yw cyflymu’r broses o gynhyrchu cemegau a chyfryngwyr pwysig, a hynny mewn modd cynaliadwy.”

Yn ôl y tîm hwn o ymchwilwyr, mae asetylen yn un moleciwl sydd â'r potensial i fod yn gyfryngwr hanfodol ar gyfer diwydiant cemegol cynaliadwy.

Ac yntau wedi'i ddatblygu dros ganrif yn ôl, cafodd cemeg asetylen ei ddisodli gan ethen, a oedd yn deillio o olew ac ar gael yn hawdd. Serch hynny, mae modd gwneud asetylen o adnoddau adnewyddadwy di-ffosil, fel bio-nwy, sy’n cynnig potensial mawr.

Ychwanegodd yr Athro Taylor: “Gallai adfywiad ym maes cemeg asetylen fod o bwys mawr i’r diwydiant cemegol gwyrdd newydd, oherwydd y potensial i greu ffynhonnell carbon sy’n adnewyddadwy.

“Felly, un o nodau’r cydweithio ymchwil rhyngwladol hyn rhwng sawl canolfan yw llunio a deall dosbarth newydd o gatalyddion er mwyn cynhyrchu cemegau a chyfryngwyr asetylen allweddol.”

Ffocws eu hymchwil bydd deall beth sy'n rheoli gweithgarwch y catalyddion hyn yng nghyd-destun adweithiau penodol.

Mewn sawl labordy yn y DU ac Ewrop, bydd y timau’n defnyddio meysydd arbenigedd sy’n cyd-fynd â’i gilydd, gan gynnwys arbenigedd ym maes microsgopeg uwch a synthesis catalyddion ym Mhrifysgol Caerdydd, cyfleusterau pwysedd uchel ar gyfer catalysis asetylen yn KOFO, y gwyddor wyneb sylfaenol a’r technegau nodweddu uwch sydd ar gael yn Harwell a FHI, y methodolegau cyfrifiadurol uwch yn yr FHI a’r CCI, ac arbenigedd synthetig yn ymwneud â nanoronynnau yn ITQ.

Mae nifer o’r gwyddonwyr sy’n rhan o’r cydweithredu hwn rhwng sawl canolfan wedi cydweithio yn y gorffennol mewn gwahanol ffyrdd, felly mae’n wych gallu adnewyddu’r cysylltiadau hyn – nid yn unig ar gyfer cydweithio a chyfathrebu effeithiol – ond hefyd i fynd i’r afael ag un o heriau gwyddonol mwyaf ein hoes, gan sicrhau diwydiant cemegol sy’n gynaliadwy at y dyfodol.
Yr Athro Graham Hutchings Professor of Physical Chemistry and Director of the Cardiff Catalysis Institute

Rhannu’r stori hon

Mae gwaith ymchwil ac addysg yr Ysgol ar flaen y gad yn rhyngwladol ac yn canolbwyntio ar fynd i’r afael â heriau gwyddonol pwysig yr 21ain ganrif.