Mae'r erthyglau hyn bellach wedi'u harchifo ac ni fyddant yn cael eu diweddaru mwyach
Gallai ffordd gyflymach a gwyrddach o gynhyrchu sfferau carbon wella technoleg dal carbon
Sfferau carbon
Mae dull cyflym, gwyrdd, un cam o gynhyrchu sfferau carbon mandyllog, sy'n elfen allweddol ar gyfer technoleg dal carbon ac ar gyfer storio ynni adnewyddadwy mewn ffyrdd newydd, wedi cael ei ddatblygu gan ymchwilwyr o Brifysgol Abertawe.
Mae'r dull yn cynhyrchu sfferau â'r gallu i ddal carbon, ac mae'n gweithio'n effeithiol ar raddfa fawr.
Mae sfferau carbon yn amrywio mewn maint o nanometrau i ficrometrau. Dros y degawd diwethaf, maent wedi dechrau chwarae rôl bwysig mewn meysydd megis storio a thrawsnewid ynni, catalyddu, arsugno a storio nwyon, cyflwyno cyffuriau ac ensymau, a thrin dŵr.
Maent hefyd wrth wraidd technoleg dal carbon, sy'n cadw gafael ar garbon yn hytrach na'i allyrru i'r atmosffer, gan helpu i fynd i'r afael â newid yn yr hinsawdd.
Y broblem yw bod anfanteision yn gysylltiedig â'r dulliau presennol o gynhyrchu sfferau carbon. Gallant fod yn ddrud neu'n anymarferol, neu maent yn cynhyrchu sfferau nad ydynt yn dal carbon yn effeithiol. Mae rhai ohonynt yn defnyddio biomas, felly maent yn fwy ecogyfeillgar, ond mae angen defnyddio cemegyn i'w rhoi ar waith.
Yn y cyswllt hwn y mae gwaith tîm Prifysgol Abertawe yn y Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni yn ddatblygiad mawr. Mae'n agor y drws i ffordd well, lanach a gwyrddach o gynhyrchu sfferau carbon.
Gwnaeth aelodau’r tîm addasu dull presennol o'r enw CVD – sef dyddodi anwedd cemegol. Mae'r dull hwn yn defnyddio gwres i gaenu deunydd. Gan ddefnyddio asid pyromellitic fel ffynhonnell carbon ac ocsigen, gwnaethant ddefnyddio dull CVD ar dymereddau gwahanol, o 600°C i 900°C. Yna gwnaethant astudio pa mor effeithlon roedd y sfferau'n dal carbon deuocsid dan wasgeddau ac ar dymereddau gwahanol.
Roedd eu casgliadau fel a ganlyn:
• 800°C oedd y tymheredd gorau posib ar gyfer ffurfio sfferau carbon.
• Roedd y microporau hynod fân yn y sfferau a gynhyrchwyd yn eu galluogi i ddal llawer o garbon dan wasgeddau atmosfferig a gwasgeddau is
• Roedd y tymheredd dyddodi yn dylanwadu ar yr arwynebedd penodol a chyfanswm cyfaint y mandyllau, gan arwain at newid sylweddol yn y gallu cyffredinol i ddal carbon deuocsid.
• Dan wasgedd atmosfferig, roedd y gallu mwyaf i arsugno carbon deuocsid, wedi'i fesur mewn milimolau fesul gram, ar gyfer y sfferau carbon gorau, oddeutu 4.0 ar 0°C a 2.9 ar 25°C.
Mae'r dull newydd hwn yn cyflwyno sawl mantais o'i gymharu â dulliau presennol o gynhyrchu sfferau carbon. Nid yw'n cynnwys unrhyw alcali ac nid oes angen catalydd arno i symbylu'r sfferau i ffurfio. Mae'n defnyddio porthiant rhad a diogel sydd ar gael yn gyfleus yn y farchnad. Nid oes angen unrhyw doddyddion i buro'r deunydd. Mae hefyd yn weithdrefn gyflym a diogel.
Meddai Dr Saeid Khodabakhshi o Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni Prifysgol Abertawe, a fu'n arwain y gwaith ymchwil:
“Mae sfferau carbon yn prysur ddatblygu'n gynhyrchion allweddol ar gyfer dyfodol gwyrdd a chynaliadwy. Mae ein gwaith ymchwil yn dangos ffordd werdd a chynaliadwy o'u cynhyrchu.
Gwnaethom ddangos ffordd ddiogel, lân a chyflym o gynhyrchu'r sfferau. Yn hollbwysig, mae'r microporau yn ein sfferau'n golygu eu bod yn dal carbon yn effeithiol iawn.
Yn wahanol i ddulliau CVD eraill, gall ein gweithdrefn gynhyrchu sfferau ar raddfa fawr heb ddibynnu ar nwyon peryglus a phorthiant hylifol.
Mae sfferau carbon hefyd yn cael eu harchwilio at ddefnydd posib mewn batris ac uwchgynwysorau. Felly, maes o law, gallent fod yn hanfodol at ddibenion storio ynni adnewyddadwy, yn yr un modd ag y maent eisoes er mwyn dal carbon.”
Cyhoeddwyd y gwaith ymchwil yn y cyfnodolyn Carbon.