Treialon maes ar raddfa fawr i ddal a storio carbon yn yr arfaeth

Mae Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni Prifysgol Abertawe yn datgelu cynlluniau i brofi technoleg newydd ar gyfer dal CO2 mewn treialon maes ar raddfa lawn.

ESRI, Swansea University and VLS Decarbonisation PartnersCydweithrediad amgylcheddol yn y DU yn cynnal treialon maes ar raddfa fawr i brofi technoleg datgarboneiddio â’r amcan o sefydlu cyfleusterau rhanbarthol at ddiben storio carbon yn barhaol ym masnau siâl yr UD.

Yn ddiweddar, cyhoeddodd Gweinidog Ynni a Thwf Glân y DU, Claire Perry, fwriad y DU i arwain her ryngwladol er mwyn dileu carbon o allyriadau. Yn gyson â'r amcan hwn ac yn amlygu rôl bwysig arloesi wrth helpu i leihau costau, cyhoeddodd y consortiwm Partneriaid Datgarboneiddio ar Raddfa Fawr Iawn (VLSDecarb) ei fwriad i gynnal treialon maes o'i system dal a storio CO2 ar raddfa fawr iawn mewn sawl lleoliad yn y DU a'r UE.

Mae VLS Decarb yn cynllunio profion maes tebyg mewn sawl basn siâl yn yr UD. Gan ddibynnu ar y canlyniadau, caiff y safleoedd prawf hyn eu datblygu ymhellach i'w troi'n gyfleusterau hollol weithredol sy'n gallu storio canran sylweddol o allyriadau CO2 blynyddol yr UD.   Mae'r basnau siâl yn yr UD a fydd yn rhan o'r treialon cychwynnol yn cynnwys Marcellus, Haynesville ac Eagle Ford.

Ar hyn o bryd, mae VLS Decarb yn ceisio sicrhau Cytundebau Cynsail ar gyfer contractau storio carbon tymor hir gan gleientiaid diwydiannol, sefydliadol a Llywodraethol sy'n awyddus i liniaru'r allyriadau CO2 sy'n gysylltiedig â'u gweithrediadau; mewn rhai achosion bydd credydau treth carbon yr UD ar gael (Adran 45Q Teitl 26 Côd yr UD - Credyd ar gyfer Dal a Storio Carbon Deuocsid).

Mae technolegau'r cwmni, sydd wedi derbyn patentau mewn marchnadoedd mawr ac sy’n aros am ganlyniadau ceisiadau am batentau byd-eang, yn cynnig potensial i storio CO2 yn barhaol ar y lefelau a bennwyd gan Gytundeb Paris Rhagfyr 2015 ar Newid yn yr Hinsawdd. Yn benodol, gallent gael gwared ar symiau o CO2 sy’n ddigonol i atal newid yn yr hinsawdd rhag gwaethygu ac, o bosib, gallent wrth-droi'r effeithiau niweidiol sy'n deillio o allyriadau CO2 a gynhyrchir gan weithgareddau dynol heb unrhyw gamau lliniaru.

Yn ystod y pum mlynedd diwethaf, datblygwyd y dechnoleg gan gydweithrediad ymchwil a datblygu sylweddol, sy'n cynnwys partneriaid academaidd a diwydiannol VLS Decarb, y Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni (ESRI) ym Mhrifysgol Abertawe a nifer o sefydliadau academaidd a llywodraethol ac asiantaethau ariannu rhyngwladol. Mae'r bartneriaeth ymchwil a datblygu hon, a ariennir gan Innovate UK, wedi arwain at ddatblygu deunyddiau newydd sy'n allweddol wrth roi'r cysyniad Dal a Storio Carbon ar waith.

Yn ogystal â phartneriaeth ddiwydiannol â Glass Technology  Services (GTS), mae ESRI yn arwain cydweithrediad parhaus allweddol â Phrifysgol Caer ac Université Grenoble Alpes. Cefnogwyd yr ymchwil sy'n sail i'r prosiect hwn gan Innovate UK a chan brosiectau RICE a FLEXIS, sy'n cael eu hariannu'n rhannol gan Gronfa Datblygu Rhanbarthol Ewrop (ERDF) drwy Lywodraeth Cymru.

Hyd yn hyn yn y maes,  cynhaliwyd profion â ffocws a chwmpas penodol, sydd wedi dangos dichonoldeb amrywiaeth o elfennau allweddol y system. Caiff y broses gyflawn ei phrofi mewn profion maes, a disgwylir y bydd y canlyniadau'n dangos cymhwysedd eang y dechnoleg a'i dichonoldeb masnachol a’i nodweddion hunangynhaliol, megis cefnogi wrth gynhyrchu trydan mewn cyflenwadau ysbeidiol (gwynt, tonnau a'r haul) gan hefyd ddarparu'r pŵer trydanol sy'n angenrheidiol i bweru'r broses dal a storio ei hun.

Mae’r dechnoleg yn cynnig nifer o bosibiliadau ym maes storio CO2 a chynhyrchu pŵer: gallai VLS Decarb ar ei ben ei hun ddiwallu anghenion pŵer trydan byd-eang am tua 35 o flynyddoedd, ar ôl diystyried yr ynni a ddefnyddir wrth ddal a storio'r holl allyriadau CO2 o bob ffynhonnell fyd-eang yn ystod yr un cyfnod. Pe gallai ynni gwynt, tonnau a’r haul, ynghyd â ffynonellau tebyg o ynni glân (carbon niwtral), ddiwallu 50% o anghenion yn ystod y cyfnod pan fyddwn yn dal ac yn storio carbon, yn amlwg y canlyniad fyddai gwerth tua 70 o flynyddoedd o drydan di-garbon yn fyd-eang, gydag allyriadau CO2 net sero o bob ffynhonnell.

Sut mae'n gweithio

Dengys data ymchwil mai storio CO2, sef isgynnyrch gwenwynig llosgi nwy naturiol a thanwydd ffosil arall, yw'r ffordd orau o ddefnyddio cronfeydd anghonfensiynol (siâl). Mae'n bosib y gellir harneisio ffurfiannau siâl, sy'n hollbresennol yng nghramen y ddaear, i chwistrellu a storio CO2 yn barhaol am gyfnodau o gannoedd o filiynau o flynyddoedd yn llythrennol, o’u mesur mewn termau daearegol. Mae'r llun canlynol yn dangos y broses, sy'n cynnwys wyth cam sylfaenol:

 The carbon sequestration processCamau 1, 2 a 3 - Creu mynediad dros dro i greigiau ffynhonnell siâl planedol drwy system gynhyrchu hollol ddiwenwyn a thynnu'r nwy naturiol (methan) ohonynt.

Camau 4 a 5 - Cynhyrchu symiau enfawr o bŵer dros ben (ar ôl diystyried y gweithrediadau dal a storio carbon), gan gyflawni ôl troed carbon eithriadol o negyddol ar yr un pryd a chynhyrchu symiau mawr o ddŵr croyw.

Camau 6, 7 ac 8 - Ail-lenwi'r cronfeydd gwag â symiau o garbon deuocsid atmosfferig sy'n llawer uwch na'r symiau a gynhyrchwyd o'r methan, yna cau'r llwybrau mynediad o'r cynwysyddion hyn drwy ddulliau bioddiraddadwy naturiol, gan arwain at ddal a storio CO2 ar raddfa fawr yn barhaol drwy gydol y cyfnod daearegol heb ddibynnu ar wydnwch tyllau ffynnon fertigol.

Meddai'r Athro Andrew R Barron, Sefydlydd a Chyfarwyddwr ESRI, "Mae nifer o broblemau'n gysylltiedig â dulliau traddodiadol o ddal a storio carbon, yn enwedig y cymhelliant economaidd i ddiwydiant ddatgarboneiddio ei weithgareddau. Mae ein hymagwedd yn cynnig cyfle pwysig i ddiwydiant a llywodraethau sicrhau dyfodol carbon isel gan gynnal cyflogaeth a'r economi ar yr un pryd."

Meddai sefydlydd VLS Decarb, John Francis Thrash MD,  "Mae dal a storio carbon mewn gwaddodion creigiau crai yn dechneg sydd ar gael ledled y byd i gael gwared ar garbon yn barhaol o'r amgylchedd. Mae wedi bod o flaen ein llygaid, ond doedd neb wedi sylwi arno tan nawr. Yn eironig, mae'r broses echdynnu methan yn caniatáu i ni gael gwared ar CO2 mewn symiau sy'n angenrheidiol i wrthdroi newid yn yr hinsawdd. Gallwn gyflawni hyn i gyd mewn un gweithrediad cynaliadwy a masnachol ddichonol."

Innovate UK and ERDF logos