Archwilio hydrogen fel tanwydd amgen gwyrdd wrth wneud dur
Rydym yn edrych ar wneud y broses o weithgynhyrchu dur yn llai carbon-ddwys drwy harneisio hydrogen.
Hydrogen yw’r sylwedd cemegol mwyaf cyffredin yn y bydysawd. Ar y ddaear, mae’n bodoli’n naturiol ar ffurf cyfansawdd ynghyd ag elfennau eraill fel ocsigen (fel dŵr, H2O) neu garbon (e.e. nwy naturiol, CH4). Mae hyn yn golygu y gall chwarae rhan bwysig mewn uchelgeisiau sero net. Wrth i’r byd symud tuag at atebion ynni sero-net, mae hydrogen yn cael ei ystyried yn un o’r prif ffynonellau cyflenwad ynni i’n cymunedau. Mae gan gynhyrchu hydrogen y potensial i ddatrys y diffyg adnoddau tanwydd ffosil, ac mae’n ateb posibl i’r llygredd amgylcheddol sy’n cyfrannu at yr argyfwng hinsawdd.
Ond i ddefnyddio nwy hydrogen (H2) fel tanwydd, mae angen ei wahanu oddi wrth y ffynonellau hyn, ac mae hynny’n cymryd llawer o egni.
Ar hyn o bryd, mae’r broses o weithgynhyrchu dur yn garbon-ddwys, ac mae 6% o allyriadau carbon byd-eang yn dod o’r broses gwneud haearn yn unig. Mewn gwneud dur, mae haearn yn cael ei gynhyrchu’n draddodiadol mewn ffwrnais chwyth, mewn adwaith rhwng mwyn haearn a charbon monocsid. Mae hyn yn cynhyrchu’r haearn sydd ei angen i wneud dur, ond mae hefyd yn cynhyrchu carbon deuocsid, sy’n cael ei ollwng i’r atmosffer ac yn cyfrannu at yr argyfwng hinsawdd.
Mae angen dur o hyd mewn economi werdd carbon isel. Fe’i defnyddir i wneud cynhyrchion fel tyrbinau gwynt, trenau a cheir trydan, a gellir ei ailgylchu’n ddiddiwedd, heb golli ansawdd. Felly, mae gwneud y broses o weithgynhyrchu dur yn fwy ecogyfeillgar trwy harneisio’r ynni o hydrogen yn allweddol.
Yn yr adwaith rhwng mwyn haearn a nwy hydrogen, cynhyrchir yr haearn sydd ei angen i wneud dur, a’r sgil-gynnyrch yn yr achos hwn yw dŵr. Os yw’r ynni a ddefnyddir i gynhyrchu’r hydrogen yn y lle cyntaf yn adnewyddadwy – megis defnyddio tyrbin gwynt i bweru electrolyser – byddai’n gam sylweddol tuag at weithgynhyrchu dur sero net.
Yn SaMI, rydym yn ymchwilio i hydrogen fel tanwydd amgen ar gyfer dur. Gan ddefnyddio efelychiadau labordy yn ein cyfleuster SINTEC, gallwn gael darlun cywir o sut mae hydrogen a deunyddiau eraill yn ymddwyn yn amodau eithafol ffwrnais, gan ail-greu’r broses o wneud dur mewn gweithfeydd dur ar raddfa fawr.
Dyma’r cam cyntaf tuag at dreialu proses newydd sy’n cael ei hysgogi gan hydrogen. Felly mae gan ffocws SaMI ar hydrogen fel tanwydd ar gyfer ffwrneisi botensial aruthrol i dorri allyriadau. Mae defnyddio ffynhonnell ynni adnewyddadwy fel hydrogen yn cefnogi ein gwaith tuag at ddatgarboneiddio’r diwydiant dur. Mae hydrogen yn rhatach, ar gael yn ddiddiwedd ac yn adnewyddadwy. Gyda’r argyfwng ynni yn ei gwneud hi’n anodd cael gafael ar danwydd ar hyn o bryd, mae hydrogen yn ateb hirdymor a fyddai’n dileu heriau fel hyn.
Enghraifft o’r gwaith hwn yw rôl hollbwysig SaMI wrth gefnogi gweithgynhyrchwyr offer gwreiddiol trafnidiaeth allweddol yn eu strategaeth i harneisio hydrogen i leihau allyriadau trafnidiaeth a chyrraedd targedau datgarboneiddio.
Mae’r newid o nwy naturiol i rywbeth gwyrdd fel hydrogen yn ddelfrydol ar gyfer Cymru sero net, ond sicrhau bod y seilwaith yn ei le i’w gefnogi yw’r her…
Mae trydan yn ddrud, gyda chostau trydan y DU yn uwch nag unrhyw le yn yr UE ar hyn o bryd. Byddai cynhyrchu hydrogen gwyrdd i wneud dur yn gwneud y broses hyd yn oed yn ddrytach – a byddai’n gwneud defnyddiau eraill, megis teithio awyr, yn ddrutach hefyd. Bydd hyn yn gofyn am bolisïau cynghori’r Llywodraeth i sicrhau bod y newid i wneud dur gwyrdd yn cael ei gefnogi a’i fod yn ymarferol i’r diwydiant a’r cyhoedd.
