Datblygu atebion sero net

Mae Sefydliad Lled-ddargludyddion Cyfansawdd ar Canolfan Ymchwil Drosi (TRH) Prifysgol Caerdydd yn gweithio gyda byd diwydiant i ddatblygu atebion Sero Net. Yn nigwyddiad lansio diweddar y Ganolfan, esboniodd dau ymchwilydd – Dr Bo Hou a Dr Naresh Gunasekar, y ddau o’r Grŵp Mater Cyddwys a Ffotoneg yn yr Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth – eu gwaith ar ddyfeisiadau Lled-ddargludyddion Cyfansawdd sy’n effeithlon o ran ynni.

Dr Bo Hou

“Rwy eisiau siarad â chi am ddwy dechnoleg bwysig iawn: goleuadau sy’n effeithlon o ran ynni a chelloedd solar. Bob mis, pan gawn ein biliau trydan, rydyn ni bob amser yn cwyno am y cynnydd yn y prisiau. Os gallwn ni newid i dechnolegau goleuo sy’n effeithlon o ran ynni, gallwn ni leihau ein costau yn aruthrol.

O’i gymharu â goleuadau traddodiadol, gall technoleg LED leihau’r defnydd o ynni 80 y cant. Gall celloedd solar gynhyrchu pŵer am ddim. Mae technolegau lled-ddargludyddion yn sail i LED a chelloedd solar, a bydd angen lled-ddargludyddion cyfansawdd ar dechnolegau sy’n effeithlon o ran ynni yn y dyfodol.

Yn fy ngrŵp ymchwil fy hun, mae gennym ddiddordeb arbennig mewn gwneud lled-ddargludyddion cyfansawdd arbennig iawn drwy broses a elwir yn ‘creu nanoarwynebau’ (nanofaceting), sef creu arwynebau bach a gwastad ar nanoronynnau i droi dotiau cwantwm yn amrywiaeth o siapiau a elwir yn nanogrisialau.

Mae gan y nanogrisialau hyn briodweddau optegol ac electronig unigryw y gellir eu defnyddio mewn mathau gwahanol o dechnoleg ac mae gan y rhain y potensial i chwyldroi nifer o ddiwydiannau oherwydd yr effeithlonrwydd di-ben-draw y maen nhw’n ei gynnig yn ddamcaniaethol.

Mae ein hastudiaeth yn gam sylweddol ymlaen wrth fabwysiadu technoleg dotiau cwantwm ar draws ystod eang o ffyrdd o’u defnyddio ym myd diwydiant ynni a goleuo.

Ein barn yw y gellid defnyddio’r octahedra blaendor rydyn ni’n ei gynhyrchu yn y dyfodol i gynaeafu ynni mewn celloedd solar, gan wella effeithlonrwydd y tu hwnt i allu technolegau cyfredol, sef tua 33%.

Yn yr un modd, gellid defnyddio ein nanogrisialau ym maes delweddu biofeddygol, sef maes lle mae aneffeithlonrwydd ac ansefydlogrwydd ar hyn o bryd yn cyfyngu ar eu defnydd wrth roi diagnosis a chyflenwi cyffuriau.

Dr Naresh Gunasekar

“Rwy’n gweithio ar ddeunyddiau bwlch band eang ar gyfer lled-ddargludyddion cyfansawdd. O’n holl ddefnydd o ynni, mae 40 y cant yn cael ei ddefnyddio ar drydan, ac 20 y cant ar oleuadau, felly os gallwch chi wneud deunydd yn effeithlon o ran ynni a’i ddefnyddio ar gyfer dyfeisiau, yna gallwn arbed llawer o ynni.

Mae fy ymchwil i’n edrych ar ddeunyddiau bwlch band eang – sut gallwn ni wneud dyfeisiau’n llawer mwy cryno, gan fod hyn yn ddefnyddiol iawn at ddibenion effeithlonrwyd.

I roi enghraifft ichi, mae fy ngwaith yn canolbwyntio ar weithgynhyrchu’r dyfeisiau hyn, a deall y prosesau ynghlwm: sut i’w gwneud yn fwy effeithlon ac yn fwy cost-effeithiol hefyd. I wneud hyn, mae’n rhaid ichi brofi’r dyfeisiau a deall sut i’w gwneud yn fwy effeithlon a chost-effeithiol.

Byddwch chi wedi clywed yr ymadrodd ‘ar amrantiad llygad.’ Mae amrantiad go iawn y llygad yn cymryd tua un rhan o ddeg o eiliad, ond mae deunyddiau bwlch band eang 10 biliwn gwaith yn gyflymach.

Felly, yn ein grŵp ymchwil mae gennym dechnegau a all ein helpu i ddeall prosesau cyflymach ynghlwm wrth ddeunyddiau lled-ddargludyddion.

Diolch i gronfeydd seilwaith ymchwil, rydyn ni bellach wedi creu systemau yn y Ganolfan, gan weithio gyda Sefydliad Catalysis Caerdydd a defnyddio cyfleuster yr Ystafell Lân lle gallwn greu’r dyfeisiau hyn, deall eu priodweddau a’u profi. Rwy’n cyffroi drwyddi draw o feddwl am ddyfodol y Ganolfan ac rwy’n edrych ymlaen at weithio gyda’r Sefydliad.

Diolch yn fawr.”

I gael rhagor o wybodaeth am y Sefydliad Lled-ddargludyddion Cyfansawdd, ewch i’n gwefan, neu gwyliwch ein ffilm, isod, am Ystafell Lân y Sefydliad sydd newydd ei lansio 👇👇👇.

Os hoffech chi ddysgu rhagor am waith y Sefydliad Arloesi Sero Net, ein meysydd strategol a’n gweledigaeth, yn ogystal â sut y gallwch chi gyfrannu at ymchwil Sero Net ym Mhrifysgol Caerdydd, ewch i’n gwefan yn https://www.cardiff.ac.uk/net-zero-innovation-institute a dilynwch ni ar Twitter – @CUNetZero.