Florian Huber

BEng Renewable & Sustainable Engineering
BEng Ynni Adnewyddadwy A Pheirianneg Gynaliadwy

Pŵer i Methan - dadansoddiad o botensial nwy naturiol synthetig i osgoi allyriadau nwyon tŷ gwydr yn yr Almaen.
Power to Methane - an analysis of the potential of synthetic natural gas to avoid GHG emissions in Germany.

The term power-to-gas stands for a concept in which surplus electricity is used to produce
hydrogen via water electrolysis and, if required, converted into synthetic methane in a
second step using carbon dioxide (CO2). This allows surplus electricity to be stored in the
long term in the form of a chemical energy carrier that can replace fossil natural gas. The
question is how this technology can help Germany to reduce its greenhouse gas emissions
and thus achieve the goal of a CO2-neutral energy supply. This question must be answered
in the context of climate change, which is robbing many people’s livelihood and is mainly
caused by man-made greenhouse gases. In addition to analysing sectors for potential, the
current state of the art is assessed. Economic hurdles and environmental incentives are
considered alongside political conditions. It is shown that PtM technology can play a key
role in a sustainable energy transition. CO2 can be saved through the direct substitution of
fossil natural gas and numerous applications. It also provides the basis for a significant
expansion of renewable energies, which would produce higher surpluses of electricity as
their share increases. The storage capacity is sufficient to ensure the power supply over
several months. The transport via the gas pipelines also leads to a relief of the electrical
transmission lines, which are currently often overloaded due to a lack of capacity.

Mae'r term pŵer i nwy yn sefyll ar gyfer cysyniad lle defnyddir trydan dros ben i gynhyrchu hydrogen drwy electrolysis dŵr ac, os oes angen, ei droi'n fethan synthetig mewn ail gam gan ddefnyddio carbon deuocsid (CO2). Mae hyn yn caniatáu i drydan dros ben gael ei storio yn y tymor hir ar ffurf cludydd ynni cemegol sy'n gallu disodli nwy naturiol ffosil. Y cwestiwn yw sut y gall y dechnoleg hon helpu'r Almaen i leihau ei hallyriadau nwyon tŷ gwydr ac felly cyflawni'r nod o gyflenwad ynni niwtral o ran CO2. Rhaid ateb y cwestiwn hwn yng nghyd-destun newid yn yr hinsawdd, sy'n dwyn bywoliaeth llawer o bobl ac sy'n cael ei achosi'n bennaf gan nwyon tŷ gwydr a wnaed gan ddyn. Yn ogystal â dadansoddi sectorau ar gyfer potensial, mae man eithaf y grefft ar hyn o bryd yn cael ei asesu hefyd. Mae rhwystrau economaidd a chymhellion amgylcheddol yn cael eu hystyried ochr yn ochr ag amodau gwleidyddol. Dangosir y gall technoleg PtM chwarae rhan allweddol mewn newid ynni cynaliadwy. Gellir arbed CO2 drwy amnewid nwy naturiol ffosil a nifer o gymwysiadau yn uniongyrchol. Mae hefyd yn darparu'r sail ar gyfer ehangu ynni adnewyddadwy yn sylweddol, a fyddai'n cynhyrchu gwargedau uwch o drydan wrth i'w cyfran gynyddu. Mae'r capasiti storio yn ddigonol i sicrhau'r cyflenwad pŵer dros nifer o fisoedd. Mae'r cludiant drwy'r piblinellau nwy hefyd yn arwain at ryddhau o'r llinellau trosglwyddo trydanol, sy'n aml yn cael eu gorlwytho ar hyn o bryd oherwydd diffyg capasiti.