Mae dros 80% o alw presennol y DU am ynni yn cael ei ddarparu gan danwydd hydrocarbon. Ffocws y Ganolfan yw darparu systemau gwres a phŵer effeithlon a dibynadwy, gan symud tuag at economi carbon isel ar yr un pryd.
Mae gwaith ymchwil yn cynnwys lliniaru effaith systemau cynhyrchu gwres a phŵer carbon (glo, nwy, olew), er enghraifft, trwy dechnolegau dal carbon, neu ddatgarboneiddio cyflenwadau tanwydd, wrth ddatblygu a gwella effeithlonrwydd ffynonellau ynni adnewyddadwy megis pŵer morol a biomas. Mae storio ynni cemegol, er enghraifft, ar ffurf hydrogen neu amonia, a'r problemau ymchwil sy’n deillio o’r rhain, hefyd o fewn cylch gorchwyl y grŵp.
Mae defnyddio tanwyddau traddodiadol a chyflwyno technolegau ynni newydd yn gofyn am reolaeth ofalus ar yr amrywiol risgiau a pheryglon. Er y gellir ystyried ynni ar sail cyflenwad/galw, mae angen rheoli hyn drwy broses (reoli) systematig.
Mae'n hanfodol dadansoddi effaith y defnydd o ynni ar hyn o bryd ac yn y dyfodol o ran iechyd, diogelwch a rheolaeth amgylcheddol. Ymysg arbenigaethau'r Ganolfan mae nodweddu peryglon ffynonellau tanwydd traddodiadol ac amgen, arolygon ac archwiliadau ynni ar gyfer canolfannau hamdden ac ysbytai lle mae galw mawr am ynni, a chynlluniau gwastraff-i-ynni. Yn ôl yr amcangyfrifon presennol, gallai Gwastraff Dinesig Solet (GDS) y DU gynhyrchu hyd at 12% o'n gofynion trydan.
Mae gwaith y Ganolfan hefyd yn canolbwyntio ar ddefnyddio tanwyddau a thechnolegau gyriant newydd ar gyfer y sector trafnidiaeth - moduron ac awyrofod yn bennaf. Efallai mai’r sector trafnidiaeth yw’r maes mwyaf heriol yn y symudiad tuag at economi ynni cynaliadwy, gan ei fod yn dal i gynyddu ei allyriadau CO2 ar hyn o bryd, yn wahanol i’r sectorau diwydiannol a domestig.
Er mwyn gwella dealltwriaeth o systemau egni cynhelir ymchwiliadau i brosesau deinamig hylif sylfaenol a thermodynamig gan ddefnyddio technegau mathemategol newydd a datblygiad technegau diagnostig ac arbrofol laser newydd.
Pwyllgorau a pharch
- Rhaglen Cydweithredu Technegol yr Asiantaeth Ynni Rhyngwladol (IEA) ar 'Hylosgi a Lleihau Allyriadau'
- Pwyllgor Cynghori Strategol RCUK (SAC) ar gyfer 'Ynni'
- Pwyllgor SAE-31 ar gyfer datblygu protocol newydd ar gyfer mesur allyriadau awyrennau
- Cyfarwyddwr Pwyllgor Ymchwil British Flame
- Ymddiriedolwr Grŵp Cyswllt Ffrwydrad y DU (UKELG)
- Aelodaeth o bwyllgor llywio grŵp 'Ffiseg Hylosgi' y Sefydliad Ffiseg
- Sylfaenydd Sefydliad Ymchwil 'Systemau Ynni' Caerdydd
- Arbenigwr rhyngwladol gwadd yn cynghori'r IEC ar safonau rhyngwladol ar gyfer dosbarthu ardaloedd ffrwydrol
- Cyfres Darlithoedd Sefydliad Von-Karman - prif araith am Beryglon Aml-gyfnod yn yr Amgylchedd Diwydiannol
- Cynorthwyo Labordai Iechyd a Diogelwch y DU gyda gwersi i'w dysgu agweddau ar Ymchwiliad yr Arglwydd Cullen i drychineb trên Ladbroke Grove
- Cynhaliodd y 7fed Gynhadledd Ewropeaidd ar Ymchwil Glo a'i Gymwysiadau (2008)
- Cynhaliodd, ar ran y Sefydliad Hylosgi, 5ed Cyfarfod Hylosgi Ewropeaidd (2011)
- Tystiolaeth i Bwyllgor Dethol Materion Cymreig Tŷ'r Cyffredin ar Bolisi Ynni
Nodau
- Datblygu hyblygrwydd tanwydd a gweithredol ar gyfer integreiddio â systemau carbon isel
- Datblygu a gwella perfformiad cynhyrchwyr ynni adnewyddadwy, er enghraifft cynhyrchu ynni'r llanw neu fiomas
- Gwella effeithlonrwydd prosesau diwydiannol cymaint â phosibl
- Darparu gallu rhagfynegi trwy ystod o ddulliau modelu newydd
- Cyflwyno technegau diagnostig datblygedig newydd
- Mesur peryglon systemau ynni ac effaith amgylcheddol
Ymchwil
- Nodweddion cyflymder llosgi tanwyddau a chymysgeddau amrywiol o dan amodau llif laminaidd, tyrfedd a chwyrlïol
- Sefydlogrwydd fflamau gyda hylosgiad wedi'i wella gan chwyrliadau o dan amodau amgylchynol ac uchel
- Nodweddion systemau atomeiddio newydd o dan amodau atmosfferig ac uchel
- Nodweddu'r broses tynnu anweddolion o ronynnau tanwydd solet (e.e. glo, biomas)
- Optimeiddio ynni diwydiannol, e.e. gwaith dur integredig
- Archwilio'r defnydd posibl o gemegau storio ynni newydd fel hydrogen ac amonia
- Modelu llifoedd fisgo-elastig
- Datblygu modelau rhifiadol ar gyfer problemau thermohylifol atomeiddio dau gam, ffiniau rhydd newydd
- Datblygu a chymhwyso dulliau modelu tyrfedd newydd
- Modelu rhyngweithiadau ffiniau solet/hylif ar gyfer dyfeisiau pŵer morol fel tyrbinau llanw
- Mesur allyriadau gronynnau tra mân.
Prosiectau
FLEXEPLANT (EPSRC): Gwaith Pŵer Hyblyg ac Effeithlon – Nod y prosiect consortiwm hwn (gyda 6 phrifysgol a 14 o bartneriaid diwydiannol) yw datblygu systemau ynni tanwydd hyblyg. Yn benodol, mae cyfraniad y grŵp TESR yn cael ei wneud trwy'r Ganolfan Ymchwil Tyrbinau Nwy, sy'n ymchwilio i effaith hydrocarbonau uwch a hydrogen neu fio-nwy ar sefydlogrwydd hylosgwyr tyrbinau nwy.
SELECT (EPSRC): Ailgylchredeg nwyon gwacáu dethol ar gyfer dal carbon gyda thyrbinau nwy – Mae'r prosiect cydweithredol hwn, trwy gonsortiwm y DU-CCS, yn astudio dylanwad ailgylchredeg nwyon gwacáu ar y broses hylosgi tyrbinau nwy i sicrhau perfformiad cyffredinol gorau posibl y system.
AGTC (EPSRC): Cylchoedd tyrbin nwy uwch ar gyfer cynhyrchu confensiynol effeithlonrwydd uchel a chynaliadwy yn y dyfodol – Nod y prosiect cydweithredol hwn gyda Choleg Imperial yw astudio ac optimeiddio cylchoedd pŵer uwch posibl, gan wella effeithlonrwydd cylchoedd a datblygu diagnosteg newydd ar gyfer y sector tyrbinau nwy.
DyLOTTA (EPSRC): Llwytho Dynamig ar Dyrbinau mewn Arae Llanw
“Gostwng costau araeau llanw: Profi dyluniad nasél symudadwy ar gyfer technoleg DeltaStream”(Innovate-UK)
QUOTIENT (LlC)
FLEXIS (UE): Systemau Ynni Integredig Hyblyg – Nod y prosiect cydweithredol hwn ar draws disgyblaethau a sefydliadau amrywiol yw ehangu ymchwil systemau ynni yng Nghymru. Mae'r cydweithrediad yn cynnwys grwpiau cryf, cyflenwol sy'n canolbwyntio ar ynni o Gaerdydd, Abertawe a Phrifysgol De Cymru.
Cyflenwad Ynni Gwyrdd wedi'i Ddatgysylltu (Innovate-UK): System Ynni Integredig Gwynt-Amonia – Nod y prosiect cydweithredol hwn gyda Siemens a Phrifysgol Rhydychen yw datblygu arddangosiad system ynni integredig sy'n cynnwys cynhyrchu pŵer gwynt a pheiriant gyda modd storio ynni cemegol canolraddol trwy amonia.
TATA (Diwydiant): Nodweddu Tanwydd ar gyfer y Diwydiant Dur – Mae'r prosiect hwn a ariennir gan ddiwydiant yn nodweddu ac yn ymchwilio i danwyddau solet a ddefnyddir yn y diwydiant dur ar gyfer optimeiddio prosesau.
Nodweddion PM (UE): Datblygu cyfres o fodelau amgylcheddol Ewropeaidd ar gyfer hedfanaeth – Mae’r prosiect cydweithredol hwn gyda Rolls-Royce ac Asiantaeth Diogelwch Awyrennau Ewrop yn datblygu ac yn gweithredu system UE ar gyfer mesur deunydd gronynnol o awyrennau.
Cwrdd â’r tîm
Rheolwr y Ganolfan
Staff academaidd
Dr Allan Mason-Jones
Uwch Ddarlithydd - Addysgu ac Ymchwil
Yr Athro Agustin Valera Medina
Cyd-gyfarwyddwr y Sefydliad Arloesi Sero Net
Athro - Addysgu ac Ymchwil
Staff cysylltiedig
Digwyddiadau
- Cyfarfod Hylosgi Ewropeaidd (ECM, 2011)
Cyfleusterau
- Y Ganolfan Ymchwil Tyrbinau Nwy (a oedd gynt yn eiddo i asiantaeth ymchwil amddiffyn Llywodraeth y DU, QinetiQ wedi hynny), yn cynnig ystod o gyfleusterau ymchwil pwysedd uchel/tymheredd gyda mynediad optegol
- System fesur yr UE ar gyfer mater gronynnol nad ydynt yn anweddol.
Hefyd ystod eang o dechnegau dadansoddi ar gyfer nodweddu allyriadau - 'Canolfan Ragoriaeth' TATA mewn Rheoli Ynni a Gwastraff
- Ystod eang o dechnegau diagnostig laser ar gyfer mesur anymwthiol o systemau hylif un cam a dau gam (PLIF, Goleuedd Cemegol, PDA, LDA, PIV, ac ati)
- Labordy ymchwil hylosgi atmosfferig (cyfleusterau ymchwil c 1MW)
- Rig chwistrellu optegol pwysedd uchel, tymheredd uchel/oer (HP-HT) pwrpasol
- Ystod o gyfleusterau ar gyfer lledu fflamau/siocdonnau gan gynnwys dwythell cyflymu fflamau a siocdiwb
- Amrywiaeth o rigiau chwyrlïo, fortecs a chynhyrchu sylfaenol, a hylosgwyr cwmwl optegol
- Modelau rhifiadol pwrpasol ar gyfer modelu problemau tyrfedd, ffiniau rhydd dau gam a fisgo-elastig
Ysgolion
Camau nesaf
Ymchwil sy’n gwneud gwahaniaeth
Mae ein hymchwil yn gwneud gwahaniaeth i fywydau pobl wrth i ni gweithio ar draws disgyblaethau er mwyn ymgodymu â phrif heriau sy’n wynebu’r gymdeithas, yr economi ac ein hamgylchedd.
Ymchwil ôl-raddedig
Mae ein graddau ymchwil yn rhoi'r rhyddid i chi i archwilio pwnc arbennig mewn dyfnder ymhlith ymchwilwyr blaenllaw.
Ein heffaith ymchwil
Mae'r astudiaethau achos hyn yn rhoi sylw i rai o'r meysydd lle rydym yn cael effaith ymchwil gadarnhaol.