Mae ymchwilwyr o SPECIFIC a rhaglen COATED M2A ym Mhrifysgol Abertawe wedi cydweithio â Phrifysgol Caerfaddon i wneud cynnydd arloesol mewn ymchwil i storio thermol, gan ddatblygu deunydd effeithlon newydd sy’n hawdd ei uwchraddio ac y gellir ei fesur a’i siapio i gyd-fynd â chymwysiadau niferus.
Wedi’i gyhoeddi yn y Journal of Materials Science, mae’r deunydd wedi cael ei greu gan ddefnyddio alginad, sef deilliad gwymon sy’n rhad, yn doreithiog ac nad yw’n wenwynig.
Mae’r broses yn dechrau drwy doddi alginad sodiwm mewn dŵr. Wedi hyn, ychwanegir graffit estynedig, a dewisir dull geliad:
- Cyflawnir y dull cyntaf drwy drosglwyddo’r toddiant i fowld i’w rewi. Ar ôl ei gadw ar dymheredd -20°C am dros ddwy awr, crëir diferion ac fe’u trosglwyddir i doddiant calsiwm clorid dirlawn.
- Mae’r ail yn defnyddio techneg gollwng, gyda’r cymysgedd yn cael ei ollwng i halen calsiwm thermocemegol, gan achosi geliad wrth gysylltu.
- Unwaith y ceir digon o ymlediad halen, mae’r diferion sydd wedi’u syntheseiddio yn cael eu hidlo a’u sychu ar dymheredd 120°C.
Gwelliant rhyfeddol mewn galluoedd storio gwres
O’i gymharu â deunydd cludo blaenorol SPECIFIC, sef fermicwlit, mae’r diferion alginad o’r ddau ddull yn cynnig gwelliant rhyfeddol mewn galluoedd storio gwres.
Mae’r diferion sfferig newydd yn storio mwy o halen, gan gyflawni hyd at bedair gwaith yn fwy o ddwysedd ynni na’r cludwr fermicwlit. Mae hyn yn cael ei hwyluso drwy eu lapio’n effeithlon mewn gwely sefydlog sy’n cynnal llif aer da. O ganlyniad, gall y deunydd newydd gyflawni’r un cynhwysedd storio ynni gwres mewn chwarter y cyfaint.
Eglurodd Jack Reynolds, a arweiniodd yr ymchwil fel rhan o’i ddoethuriaeth ym Mhrifysgol Abertawe:“Mae’r gallu i adfer a storio gwres sy’n cael ei wastraffu fel arall o wahanol ffynonellau, gan gynnwys gweithrediadau diwydiannol a haul yr haf, yn gyfle cyffrous wrth geisio datblygu adnoddau ynni cynaliadwy a fforddiadwy. Mae ein deunydd storio gwres newydd yn gam sylweddol ymlaen wrth wireddu’r potensial hwn.”
Paratoi ar gyfer treial i ymchwilio i ffyrdd o ddal gwres gwastraff o brosesau diwydiannol
Ychwanegodd Dr Jonathon Elvins, Uwch Gymrawd Trosglwyddo Technoleg a chydawdur: “Mae SPECIFIC yn parhau i fod yn ymrwymedig i hyrwyddo arloesedd mewn technoleg storio thermol a chydweithio’n weithredol â phartneriaid ac ymchwilwyr y diwydiant ledled y byd i gyflymu’r newid tuag at ddyfodol mwy gwyrdd a mwy cynaliadwy.”
“I archwilio ceisiadau newydd ar gyfer y dechnoleg ddiweddaraf hon, rydym yn paratoi ar gyfer treial yng ngwaith dur Trostre Tata Steel UK i ymchwilio i ffyrdd o ddal gwres gwastraff o brosesau diwydiannol i’w ddefnyddio mewn mannau eraill.”
Ariannwyd yr ymchwil yng Nghanolfan Arloesi a Gwybodaeth SPECIFIC a COATED M2A gan Gronfa Datblygu Rhanbarthol Ewrop drwy Lywodraeth Cymru, Cronfa Gymdeithasol Ewrop drwy Lywodraeth Cymru, y Cyngor Ymchwil Peirianneg a Gwyddorau Ffisegol (EPSRC), a Tata Steel UK. Fe’i cefnogwyd hefyd gan y Ganolfan Ymchwil ac Arloesi Datgarboneiddio Diwydiannol.
