Troi dŵr gwastraff i hydrogen glân: Prosiect PDC yn hyrwyddo arloesedd carbon isel

Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol De Cymru (PDC) yn datblygu dull arloesol sy'n cysylltu trin dŵr gwastraff gyda chynhyrchu hydrogen, gan drawsnewid gwastraff i ffynhonnell werthfawr o ynni glân.

Mae'r gwaith yn adeiladu ar brosiect llwyddiannus Cronfa Cyfnewid Gwybodaeth ac Arloesi (KEIF), a wobrwyodd £35K i'r Athro Alan Guwy a Dr Jaime Massanet Nicolau i ddatblygu OXYHYWATER, technoleg trin dŵr gwastraff newydd sy'n defnyddio ocsigen pur yn hytrach nag aer atmosfferig i drin carthion. Wedi'i gyflwyno mewn cydweithrediad â Dŵr Cymru, dangosodd y prosiect y potensial i leihau effaith amgylcheddol a chostau gweithredu yn sylweddol.

Dangosodd canfyddiadau cychwynnol gall defnyddio ocsigen pur haneru costau trin dŵr gwastraff, tra hefyd yn lleihau cynhyrchiad slwtsh a'r galwad ynni cysylltiedig ar gyfer prosesu ymhellach i lawr y gadwyn. Mae'r dyluniad caeedig hefyd yn cynnig y potensial i leihau allyriadau ocsid nitraidd yn sylweddol, nwy tŷ gwydr sydd â photensial cynhesu byd-eang llawer mwy na charbon deuocsid.

Gan adeiladu ar lwyddiant yma, mae PDC bellach yn arwain HYDROLOOP, prosiect newydd a ariennir drwy raglen GW SHIFT a gefnogir gan UKRI. Mae'r prosiect wedi derbyn £65,000, gyda £65,000 pellach o gefnogaeth gyfatebol mewn nwyddau gan y partner diwydiannol HydroStar Europe Ltd, ochr yn ochr â chydweithrediad parhaus Dŵr Cymru.

Mae HYDROLOOP yn integreiddio trin dŵr gwastraff â chynhyrchu hydrogen mewn system dolen gaeedig. Defnyddir dŵr gwastraff wedi'i drin fel y deunydd crai ar gyfer cynhyrchu hydrogen trwy electrolysydd arloesol, tra bod yr ocsigen a gynhyrchir yn cael ei ddal a'i ailddefnyddio i wella'r broses drin.

Mae'r dull cylchol hwn yn lleihau'r galw am ynni, yn lleihau allyriadau, gan gynnwys ocsid nitraidd, ac yn dileu'r angen am ddŵr croyw wrth gynhyrchu hydrogen. Mae hefyd yn cynnig y potensial i wella perfformiad triniaeth, gan gynnwys cael gwared ar halogion sy'n dod i'r amlwg fel PFAS a marcwyr ymwrthedd gwrthficrobaidd.

Bydd y system yn cael ei harddangos ar raddfa beilot yn un o weithfeydd trin dŵr gwastraff Dŵr Cymru yn Ne Cymru, gan gynhyrchu data o'r byd go iawn i gefnogi ehangiad a defnydd masnachol o’r system yn y dyfodol.

Dywedodd yr Athro Alan Guwy, Pennaeth y Ganolfan Ymchwil Amgylchedd Cynaliadwy yn PDC:
“Mae HYDROLOOP yn ymwneud ag ailfeddwl yn sylfaenol sut rydym yn gweld dŵr gwastraff. Yn lle ei drin fel gwastraff, rydym yn dangos sut y gall ddod yn adnodd gwerthfawr, gan gefnogi cynhyrchu ynni glân a phrosesau trin mwy effeithlon.”

Gallai’r prosiect hefyd gefnogi datgarboneiddio ehangach trwy gynhyrchu hydrogen carbon isel i’w ddefnyddio mewn trafnidiaeth, storio ynni a diwydiant, gan leihau dibyniaeth ar danwydd ffosil wrth wneud gwell defnydd o’r seilwaith presennol.

Dywedodd Charlie Newbold, Pennaeth Gweithrediadau yn HydroStar Europe Ltd: “Mae’r cydweithrediad hwn yn dangos sut y gellir cynhyrchu hydrogen o ddŵr gwastraff wedi’i drin, gan ddileu rhwystr allweddol i gynhyrchu cynaliadwy a chreu system â photensial masnachol go iawn.

“Gyda chefnogaeth gref gan y diwydiant, gan gynnwys cefnogaeth gan Wales & West Utilities, mae HYDROLOOP yn cynnig model graddadwy ar gyfer datgarboneiddio systemau dŵr ac ynni, gan droi gwastraff yn adnodd ar gyfer dyfodol carbon isel.”