Grym egniol dwr

Dŵr ac ynni, ynni a dŵr; mae'r ddau yn ddau adnodd hanfodol ar gyfer datblygiad bywyd dynol, ond ar yr un pryd maent yn gur pen mawr i ddinasyddion a rheolwyr. Mae'r cyntaf oherwydd ei brinder a'r ail oherwydd ei bris uchel yn ystod y misoedd diwethaf. Ond beth os daw'r ddau at ei gilydd?

"Dŵr yw grym gyrru pob natur", llofnododd Leonardo Da Vinci yn yr unfed ganrif ar bymtheg. Fodd bynnag, rhaid mynd â'r edrychiad ymhellach yn ôl. Y gwareiddiad cyntaf i weld dŵr fel ffynhonnell ynni oedd yr hen Roegiaid gyda dyfeisio'r olwyn ddŵr, a berffeithiwyd gan y Rhufeiniaid flynyddoedd yn ddiweddarach. “Mae dŵr ac ynni yn debygol o fod yn rhyng-gysylltiedig ac yn gyd-ddibynnol iawn,” meddai’r Cenhedloedd Unedig (CU).

Cwpl a all fod yn ddewis arall i danwydd ffosil? "Mae gan hanner litr o ddŵr môr yr un egni â litr o olew," meddai Thierry Lepercq, llywydd HyDeal Ambition - menter ynni sy'n seiliedig ar hydrogen. Yn 2020 diwethaf, yn ôl data gan y Gymdeithas Trydan Dŵr Rhyngwladol, ynni trydan dŵr "yw'r ffynhonnell fwyaf o ynni adnewyddadwy yn y byd", maent yn sicrhau yn eu hadroddiad 'State of Hydroelectric Energy 2020'.

Cynhyrchodd y ffynhonnell pŵer hon y nifer uchaf erioed o 4370 terawat awr (TWh) o drydan glân, i fyny o'r record flaenorol o 4306 TWh yn 2019. text. Fodd bynnag, mae llywydd y Gymdeithas Ynni Dŵr Rhyngwladol (IHA), Roger Gill, yn gostwng disgwyliadau: "Ar y gyfradd gyfredol o ddatblygiad ynni dŵr, ni fydd y llwybr ynni byd-eang i allyriadau sero net yn cael ei gyflawni."

Mae'r egni hwn yn cael ei eni o ddŵr yr afonydd ac yn Sbaen nid yw wedi bod heb unrhyw ddadl ers yr haf diwethaf. “Ni allwn gydsynio iddo oherwydd nid yw’n gyfrifol am wagio cronfa ddŵr mewn chwe wythnos i hwyluso gwaith tyrbinau,” gwadodd Teresa Ribera, trydydd is-lywydd a gweinidog yr Her Pontio Ecolegol a Demograffig, ym mis Awst ar ôl dysgu am y gwagio. o gronfeydd dŵr Ricobayo (Zamora) a Valdecañas (Cáceres) o Iberdrola.

Cronfa wag.Cronfa wag. -AFP

Trwy ddadbacio dŵr, mae gweithfeydd trydan dŵr yn llwyddo i gynhyrchu ynni adnewyddadwy trwy gyfres o dyrbinau. Mae'r dŵr wedi mynd trwy gyfres o bibellau yn argae'r gronfa ddŵr ac mae'n llwyddo i actifadu'r rhain, gan ddangos ynni mecanyddol, ac mae gan eu padell halen sianel ddraenio, a thrwy hynny mae'n cael ei ddychwelyd i'r afon. Wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â'r tyrbin mae'r eiliadur, sy'n trosi'r ynni mecanyddol a dderbynnir gan y tyrbin yn ynni trydanol.

ynni glas

Fodd bynnag, yn fwy a mwy, mae'r môr yn ennyn llawer o ddiddordeb fel ffynhonnell egni, ond yn yr achos hwn nid yw'r ansoddair yn wyrdd, ond yn las. Wrth echdynnu ynni o'r môr gyda'r label lliwgar hwn, mae osmosis yn allweddol, sef proses ffisegol lle mae dwy hylif â chrynodiadau halen gwahanol yn gwahanu gan bilen lled-athraidd, lle mae'r hylif â chrynodiad llai o halen yn llifo tuag at yr un sydd wedi y mwyaf.

Techneg i gael ynni a ddatblygwyd yn y 70au ac sy'n dal i gael ei datblygu lle mae dŵr môr a dŵr croyw yn cael eu gwahanu diolch i'r bilen honno, sy'n atal gwerthiannau rhag mynd trwodd ac yn caniatáu i ddŵr basio trwodd. Mae hyn yn llifo'n naturiol o'r lleiaf i'r mwyaf crynodedig ac yn rhoi pwysau o'r enw osmotig, sy'n gwneud i dyrbin symud.

Fodd bynnag, mae'r pris fesul megawat sydd ei angen ar gyfer ynni glas ddwywaith y pris ar gyfer tanwyddau ffosil. Felly, ar hyn o bryd, cyfeirir sylw at fformiwlâu eraill.

Cerrynt, tonnau a llanw yw'r cyfryngau allweddol ar gyfer echdynnu ynni o ddyfroedd morol. Yn yr achos cyntaf, mae'r broses ddal yn seiliedig ar drawsnewidwyr ynni cinetig tebyg i'r tyrbinau gwynt a ddefnyddir yn yr achos hwn mewn gosodiadau tanddwr.

Fodd bynnag, y mwyaf a ddefnyddir yw ynni tonnau, sy'n gwella'r ynni a gynhyrchir gan symudiad tonnog arwyneb y ddyfais dŵr môr.

Hydrogen a aned o'r môr

Wrth i'r misoedd a'r blynyddoedd fynd heibio, mae hydrogen yn cael ei ystyried yn fector ynni cyflenwol i'r ynni adnewyddadwy mwy traddodiadol. Mae hydrogen yn un o'r elfennau sydd â'r presenoldeb mwyaf ar y Ddaear, ond mae bob amser yn cyd-fynd ag ef, nid yw byth yn ynysig.

Dyna pam mae'r rhan fwyaf o'r prosiectau sobr arfaethedig yn fector ynni sy'n cynnwys solar, gwynt neu, yn enwedig, dŵr. Yn union, mae gan yr elfen hylif lawer o fondiau ac un ohonynt yw hydrogen.

Fodd bynnag, i gyflawni hyn mae angen ei wahanu oddi wrth ocsigen, a dyna pam mae angen dadelfennu'r dŵr trwy geryntau trydanol. Proses a elwir yn electrolysis.

Hyd yn hyn, oherwydd prisiau uchel y dechnoleg hon, dim ond gyda dŵr ffres ac, yn anad dim, nwy naturiol y mae wedi'i wneud i gynhyrchu'r fector ynni hwn. Fodd bynnag, mae sawl astudiaeth wedi ychwanegu at y defnydd o ddŵr môr fel dewis arall ar gyfer cynhyrchu hydrogen.

Yn ddiweddar, mae Asiantaeth Ymchwil y Wladwriaeth, sy'n dibynnu ar y Weinyddiaeth Gwyddoniaeth ac Arloesi, wedi rhoi grant i'r prosiect a arweinir gan ymchwilwyr o Brifysgol Cantabria (UC) o'r enw "S2H, Dadansoddiad o effeithlonrwydd trosi ynni solar yn hydrogen wrth ddŵr y môr”.

Mae'r prosiect S2H yn cynnal algâu nodweddiadol cyffredin gyda'r broses a ddefnyddir gyda dŵr croyw, ond planhigion i ailgyflenwi dŵr hwn, gan ddiogelu adnoddau dŵr mewndirol.

Yn y modd hwn, bydd y prosiect S2H yn mynd i'r afael, yn y lle cyntaf, â datblygiad ffotocatalysyddion sy'n weithredol pan ddefnyddir dŵr môr.