Canolfan Ymchwil Amgylchedd Cynaliadwy (SERC)

Bioburo ac Adfer Bioadnoddau
Mae SERC wedi datblygu technolegau ar gyfer trosi biomas a chyfansoddion CO a CO₂ yn ABAau. Rydym wedi sicrhau dros £5m gan H2020, UKRI, BEIS, OFGEM, KESS, ac ERDF. Enillodd ein proses Ffatri VFA Wobr Lettinga 2022, y grŵp ymchwil cyntaf i gyflawni hyn yn y DU.

Cynhyrchu Biopolymerau Cynaliadwy 
Mewn cydweithrediad â phartneriaid yn y DU ac Ewrop, mae SERC yn datblygu technolegau i gynhyrchu plastigau bioddiraddadwy sy'n deillio o natur (e.e. PHA) o fiomas. Mae'r prosiectau'n cynnwys SuPERPHA, Biopol4Life, BEACON+, a RES-URBIS. Rydym hefyd yn rhan o hyb ymchwil IDRIC y DU, sydd â ffocws ar drosi deunyddiau gwastraff yn PHA.

Cynhyrchu Protein Celloedd Sengl 
Rydym yn trosi nwyon a maetholion C1 ac N2 o eplesu a gweddillion treulio anaerobig i gynhyrchu proteinau celloedd sengl a chymysg. Cefnogir y gwaith hwn gan brosiectau fel SuperPHA, SMART CIRCLE, BioPol4Life, BEACON+, a'r CO2BioPol a ariennir gan EPSRC.

Adfer Maetholion a Metelau
Rydym yn adfer maetholion fel Nitrogen, Ffosfforws a Photasiwm o garthffosiaeth, slyri, eplesau a gweddillion treulio, gyda phartneriaid fel Dŵr Cymru, GP Biotec, a Bryn Power. Rydym hefyd yn adfer Sinc a Thun o gynhyrchion dur mewn cydweithrediad â Tata a 7-Steel. Dyfarnwyd prosiect dan arweiniad Dr Christian Laycock, ar wrteithiau silicon organig cynaliadwy i’w rhyddhau’n araf (SIFER) yn Brosiect Ymchwil STEM y Flwyddyn yng Ngwobrau STEM Cymru 2024.

Trawsnewid CO2 trwy Catalysis Homogenaidd 
Mae SERC yn trawsnewid CO2 yn gemegol i fod yn gemegau gwerthfawr gan ddefnyddio mecanweithiau cydweithredol ligand. Rydym wedi sicrhau £756K o gyllid drwy SER CYMRU, Hwb Catalysis y DU, IDRIC, a chynllun KESS.

Rydym yn arwain prosiect ymchwil mawr gyda busnes arbenigol yn Ne Cymru i drawsnewid ailgylchu trwy dechnoleg arloesol. Mae ein tîm, dan arweiniad Dr Nildo Costa, yn gweithio gyda Dragon Recycling Solutions o Dredegar ar ôl ennill £197,600 gan y diwydiant cyfleustodau i gefnogi'r gwaith o ddatblygu gwaith ailgylchu ar gyfer batris mesuryddion trydan a nwy wedi eu defnyddio. Bydd yr ymchwil yn helpu’r gwaith o ddatblygu systemau deallus i wella prosesau'r cwmni.

Trosi CO₂ drwy  Gatalysis Homogenaidd
Mae SERC yn trosi CO₂ i gemegau gwerthfawr drwy ddefnyddio mecanweithiau cydweithredol ligand.

Cysylltwch â'r tîm yn [email protected] i drafod y prosiectau hyn neu gyfleoedd newydd.

Cynhyrchu Hydrogen 
Mae SERC yn arloesi gydag ymchwil ym maes cynhyrchu hydrogen, yn cwmpasu dulliau biolegol a thechnolegau electrolytig fel electrolysis alcalïaidd, PEM, AEM, ac Ocsid Solet. Rydym hefyd yn archwilio electrolysis a chyd-electrolysis tymheredd isel ac uchel, ochr yn ochr â chynhyrchu thermocemegol ac ailffurfio biomas/bionwy gyda Shell.

Storio Hydrogen 
Rydym yn gweithio ar ddulliau storio hydrogen datblygedig, gan gynnwys systemau pwysedd uchel hyd at 1,000 bar a storio ar ffurf hylif ar gyfer hedfan. Mae ein gwaith gyda Hydro Quebec, a masnacheiddio patentau PDC wedi denu gwerth tua £400K o fuddsoddiadau.

Arweiniodd Dr Nildo Costa ein gwaith ar brosiect Newid i Sero Net, oedd â’r nod o gyflymu'r gwaith i ddatblygu adeiladau sero-net. Arweiniwyd y prosiect gan Brifysgol Abertawe gyda Phrifysgol Caerdydd a PDC, mewn partneriaeth â Chyngor Castell-nedd Port Talbot, Llywodraeth Cymru, a Diwydiant Sero Net Cymru.

Ffocws y gwaith oedd cynhyrchu ynni glân a deunyddiau cynaliadwy a lleihau allyriadau tai gwydr o'r amgylchedd adeiledig. Mae Dr Costa yn ymchwilio i’r defnydd o ddeunyddiau graffitig wedi'u hailgylchu o hen fatris i'w defnyddio mewn deunyddiau storio hydrogen.

Cynhyrchu Hydrogen Biolegol
Mae SERC yn cymryd rhan mewn prosiectau mawr yn yr UE a'r DU ar hydrogen biolegol, gan gynnwys rhaglenni UKRC SUGERGEN a BEIS H2BECCS. Rydym yn arwain ymchwil ac yn cyfrannu at bolisi drwy'r Gymdeithas Frenhinol a'r Asiantaeth Ynni Ryngwladol.

Puro a Chywasgu Hydrogen
Rydym yn arbenigo mewn echdynnu, puro a chywasgu hydrogen, gyda phrosiectau a gefnogir gan FLEXIS ac IDRIC. Mae ffocws ein cydweithrediadau â Skyre (UDA) a Hyet (NL) ar ddulliau electrocemegol datblygedig. Rydym hefyd yn cefnogi cerbydau a llenwi silindrau hydrogen yn y DU.

Economeg a Modelau Busnes Hydrogen
Mae SERC yn dadansoddi economeg hydrogen i gefnogi ei ddefnyddio ar raddfa fawr a llywio polisïau Llywodraeth y DU, gan gynnwys y Strategaeth Hydrogen a chynllunio rhanbarthol Cymru a Llwybr Cyflenwi Hydrogen Porth y Gorllewin.

Systemau Bio-electrocemegol (SBEau) 
Mae SBEau yn defnyddio celloedd microbaidd i drin gwastraff, adfer metelau, a throsi cemegau, gan weithredu fel batris bach neu adweithyddion. Mae SERC wedi arwain datblygiadau yn y maes hwn ers 2003, gan gynnwys prosiectau fel Supergen BIOFCs, NERC a chonsortia UKRI. Yr Athro Richard Dinsdale yw Cadeirydd yr Academi Beirianneg Frenhinol mewn Technolegau sy'n Dod i'r Amlwg. Fel rhan o'r rôl hon, mae'n gweithio gyda rhanddeiliaid allweddol o ddiwydiant i ddatblygu a masnacheiddio systemau bioelectrocemegol microbaidd ar gyfer trin gwastraff ac adfer adnoddau.

Adfer Deunyddiau a Metelau Strategol
Mae ein hymchwil SBE yn dangos addewid o ran trin dŵr, adfer metel, a throsi carbon gwastraff. Mae'r prosiectau allweddol yn cynnwys adfer copr a sinc, gyda chefnogaeth UKRI ac ERDF KESS.

Trawsnewid Cemegau
Rydym yn arbenigo mewn trawsnewid moleciwlau cynaliadwy, fel CO₂ a H₂, gan ddefnyddio strategaethau cydweithredol ligand, gyda 10 cyhoeddiad dros wyth mlynedd. 

Gwahanu a Chreu Gwerth i Gemegau
Rydym yn datblygu technolegau gwahanu ar gyfer asidau brasterog anweddol o eplesu a chyfansoddion aromatig o dar Nwyon Ffyrnau Golosg (NFfG). Mae ein gwaith hefyd yn cynnwys cynhyrchu cyfansoddion ffenolig microbaidd o nwyon gwastraff ac adfer lignin ar gyfer ewynnau cynaliadwy mewn partneriaeth â Tata a Bryn Power.

Cemeg Deunyddiau i’w Defnyddio’n Gynaliadwy gyda Phrosesau Eraill 
Mae SERC yn ymchwilio i ddeunyddiau sy'n seiliedig ar garbon ar gyfer eu defnyddio gyda phethau fel gwahanu olew/dŵr a storio hydrogen. Mae'r ymchwil hon wedi arwain at bum cyhoeddiad a £100K o gyllid gan KEIF a KESS.

Storio Ynni
Mae ffocws ymchwil SERC ar hydrogen fel datrysiad storio ar gyfer ynni adnewyddadwy, gan gynnwys systemau gwynt-hydrogen a chydbwyso rhwydweithiau trydan. Mae cydweithrediadau ag ITM Power, SSE, a Chorfforaeth Grid Gwladwriaeth Tsieina yn parhau, gydag ymgysylltu gweithredol â'r diwydiant trwy raglen Clwstwr Diwydiannol De Cymru (CDDC).

Systemau Celloedd Tanwydd
Ffocws ein hymchwil celloedd tanwydd yw defnyddio celloedd ocsid solid (COCau) i drosi nwyon gwastraff diwydiannol - fel y rhai o gynhyrchu dur - yn drydan, gwres a hydrogen glân. Mae'r gwaith hwn yn helpu i leihau allyriadau ac adfer ynni gwerthfawr o nwyon a fyddai fel arall yn cael eu gwastraffu. Mae ein hymchwil yn ymchwilio i sut mae cyfansoddiad tanwydd yn effeithio ar berfformiad SOFC ac yn archwilio datrysiadau i heriau technegol fel cronni carbon a gwenwyn sylffwr. Y nod yw cefnogi prosesau diwydiannol glanach, mwy effeithlon a chyflymu'r trawsnewid i systemau ynni carbon isel.

Modelu Systemau Ynni
Mae SERC yn modelu systemau ynni ar gyfer datgarboneiddio ac effeithlonrwydd, yn cydweithio â Chorfforaeth Grid Gwladwriaeth Tsieina, Prifysgol Birmingham (IDRIC), a phartneriaid CDDC. Rydym yn canolbwyntio ar dwf systemau trydan, piblinellau CO2, trawsnewidiadau hydrogen, a modelu dulliau rheoli datblygedig ar gyfer morlynnoedd llanw.

Treulio Anaerobig
Ers dros 30 mlynedd, mae SERC wedi arwain ymchwil mewn treulio anaerobig (TA), gyda ffocws ar ynni cynaliadwy, cemegau a deunyddiau o ddŵr gwastraff a ffrydiau gwastraff. Mae cyflawniadau allweddol yn cynnwys system eplesu ar raddfa beilot ar gyfer gwastraff bwyd diwydiannol gydag Unilever a chyfraniadau at brosiectau wedi’u hariannu gan yr UE ac EPSRC. Rydym bellach yn archwilio TA â chymorth golau i wella effeithlonrwydd a chynhyrchedd metabolitau, gyda chefnogaeth prosiectau BEACON+ a SMART CIRCLE.

Dadansoddi, Monitro a Rheoli Amgylcheddol
Mae SERC yn datblygu technegau a thechnolegau synhwyro ar gyfer monitro amgylcheddol a chanfod llygredd, gan gynnwys GC-IMS, FT-NIR, UPLC MS-MS, a HS-GC.

Systemau Eplesu Aerobig
Mae ein proses OXYHYWATER yn defnyddio ocsigen electrolytig o hydrogen adnewyddadwy ar gyfer trin carthffosiaeth yn effeithlon, ac mae bellach yn cael ei ddefnyddio gan Ddŵr Cymru mewn fformat cynwysyddion.

Cynhyrchu Bioynni
Yn ogystal ag ymchwilio i ddulliau i greu cymaint â phosibl o biomethan, rydym yn ymchwilio i gynhyrchu nwyon alcan uwch (ethan, propan, bwtan), sydd ar hyn o bryd yn y cam ymchwil cynnar.

Modelu a Rheoli Biobrosesau
Sefydlodd SERC Headspace GC fel y safon ar gyfer mesur ABA mewn TA ac mae'n symud tuag at electrofforesis capilarïau ar gyfer dadansoddiadau cenhedlaeth nesaf, sydd wedi’i dreialu’n llwyddiannus gyda Dŵr Cymru.

Dadansoddiadau Cylch Bywyd (DCB)
Mae SERC yn defnyddio dulliau DCB i asesu effeithiau amgylcheddol prosesau fel treulio anaerobig, cynhyrchu hydrogen a chynhyrchu PHA. Mae ein hastudiaethau wedi dylanwadu ar bolisi, gan gynnwys ACD seilwaith bionwy ar gyfer Llywodraeth Cymru a arweiniodd at greu hybiau trin gwastraff bwyd yng Nghymru, sydd bellach yn fodel yn Lloegr a'r UE.

Asesiadau Techno-Economaidd
Rydym yn gwerthuso graddau twf a defnydd diwydiannol technolegau o fewn cyd-destunau economaidd a pholisïau’r presennol a’r dyfodol. Fe wnaeth ein hymchwil lywio Adroddiad JRC y Comisiwn Ewropeaidd yn 2014 ar gynaliadwyedd biomethan, gan lywio cynlluniau cymhelliant y DU a'r UE. Mae'r gwaith hwn wedi sbarduno datblygiadau seilwaith, cynhyrchu ynni adnewyddadwy, arbedion nwyon tŷ gwydr, a chreu swyddi. Mae ein hymchwil yn parhau i ddylanwadu ar bolisi a datblygiad.