Pecynnau Tesla Mega, tanc hydrogen enfawr: ffatri hinsawdd newydd Panasonic

Wrth i drenau bwled chwyrlïo ar 285 cilomedr yr awr, mae Norihiko Kawamura o Panasonic yn edrych dros danc storio hydrogen talaf Japan. Mae'r strwythur 14-metr yn gwyddo dros draciau Llinell Tokaido Shinkansen y tu allan i brifddinas hynafol Kyoto, yn ogystal ag amrywiaeth fawr o baneli solar, celloedd tanwydd hydrogen a Tesla Batris storio megapack. Gall y ffynonellau pŵer gynhyrchu digon o sudd i redeg rhan o'r safle gweithgynhyrchu gan ddefnyddio ynni adnewyddadwy yn unig.

“Efallai mai dyma’r safle defnydd hydrogen mwyaf yn Japan,” meddai Kawamura, rheolwr yn Is-adran Busnes System Ynni Clyfar y gwneuthurwr offer. “Rydym yn amcangyfrif defnyddio 120 tunnell o hydrogen y flwyddyn. Wrth i Japan gynhyrchu a mewnforio mwy a mwy o hydrogen yn y dyfodol, bydd hwn yn fath addas iawn o blanhigyn.”

Wedi'i wasgu rhwng rheilffordd gyflym a phriffordd, mae ffatri Panasonic yn Kusatsu, Shiga Prefecture, yn safle gwasgarog 52 hectar. Fe’i hadeiladwyd yn wreiddiol ym 1969 i gynhyrchu nwyddau gan gynnwys oergelloedd, un o’r “tri thrysor” o offer cartref, ynghyd â setiau teledu a pheiriannau golchi, yr oedd Japaneaid yn ei chwennych wrth i’r wlad gael ei hailadeiladu ar ôl dinistr yr Ail Ryfel Byd.

Heddiw, un gornel o'r ffatri yw Cae H2 Kibou, cyfleuster pŵer cynaliadwy arddangos a ddechreuodd weithredu ym mis Ebrill. Mae'n cynnwys tanc tanwydd hydrogen 78,000-litr, arae o gelloedd tanwydd hydrogen 495 cilowat sy'n cynnwys 99 o gelloedd tanwydd 5kW, 570kW o 1,820 o baneli solar ffotofoltäig wedi'u trefnu mewn siâp “V” gwrthdro i ddal y mwyaf o olau haul, a 1.1 megawat o storio batri lithiwm-ion.

Ar un ochr i Gae Kibou H2, mae arddangosfa fawr yn nodi faint o bŵer sy'n cael ei gynhyrchu mewn amser real o gelloedd tanwydd a phaneli solar: 259kW. Amcangyfrifir bod tua 80% o'r pŵer a gynhyrchir yn dod o gelloedd tanwydd bob blwyddyn, gyda solar yn cyfrif am y gweddill. Dywed Panasonic fod y cyfleuster yn cynhyrchu digon o bŵer i ddiwallu anghenion ffatri celloedd tanwydd y safle - mae ganddo bŵer brig o tua 680kW a defnydd blynyddol o tua 2.7 gigawat. Mae Panasonic yn meddwl y gall fod yn dempled ar gyfer y genhedlaeth nesaf o weithgynhyrchu newydd, cynaliadwy. 

“Dyma’r safle gweithgynhyrchu cyntaf o’i fath sy’n anelu at ddefnyddio 100% o ynni adnewyddadwy,” meddai Hiroshi Kinoshita o Is-adran Busnes System Ynni Clyfar Panasonic. “Rydym am ehangu’r datrysiad hwn tuag at greu cymdeithas ddatgarboneiddio.”

Mae System Rheoli Ynni (EMS) â chyfarpar deallusrwydd artiffisial yn rheoli cynhyrchu pŵer ar y safle yn awtomatig, gan newid rhwng solar a hydrogen, i leihau faint o drydan a brynir gan y gweithredwr grid lleol. Er enghraifft, os yw'n ddiwrnod heulog o haf a bod angen 600kW ar y ffatri celloedd tanwydd, efallai y bydd yr EMS yn blaenoriaethu'r paneli solar, gan benderfynu ar gymysgedd o gelloedd tanwydd solar 300kW, celloedd tanwydd hydrogen 200 kW, a batris storio 100kW. Ar ddiwrnod cymylog, fodd bynnag, gallai leihau'r elfen solar, a rhoi hwb i'r hydrogen a'r batris storio, sy'n cael eu hailwefru gyda'r nos gan y celloedd tanwydd.

“Y peth pwysicaf i wneud gweithgynhyrchu yn wyrddach yw system ynni integredig gan gynnwys ynni adnewyddadwy fel solar a gwynt, hydrogen, batris ac yn y blaen,” meddai Takamichi Ochi, uwch reolwr newid hinsawdd ac ynni yn Deloitte Tohmatsu Consulting. “I wneud hynny, mae enghraifft Panasonic yn agos at system ynni ddelfrydol.”

Gyda hydrogen llwyd, ddim yn hollol wyrdd eto

Nid yw Cae Kibou H2 yn hollol wyrdd. Mae'n dibynnu ar yr hyn a elwir yn hydrogen llwyd, sy'n cael ei gynhyrchu o nwy naturiol mewn proses sy'n gallu rhyddhau llawer o garbon deuocsid. Mae tanceri'n cludo 20,000 litr o hydrogen, wedi'u hoeri ar ffurf hylif i minws 250 Celsius, o Osaka i Kusatsu, pellter o ryw 80 km, tua unwaith yr wythnos. Mae Japan wedi dibynnu ar wledydd fel Awstralia, sydd â mwy o gyflenwadau o ynni adnewyddadwy, ar gyfer cynhyrchu hydrogen. Ond cyflenwr lleol Iwatani Corporation, a oedd yn partneru â Chevron yn gynharach eleni i adeiladu 30 o safleoedd tanwydd hydrogen yng Nghaliffornia erbyn 2026, wedi agor canolfan dechnoleg ger Osaka sy'n canolbwyntio ar cynhyrchu hydrogen gwyrdd, sy'n cael ei greu heb ddefnyddio tanwyddau ffosil.

Mater arall sy'n arafu mabwysiadu yw cost. Er bod trydan yn gymharol ddrud yn Japan, ar hyn o bryd mae'n costio llawer mwy i bweru planhigyn â hydrogen na defnyddio pŵer o'r grid, ond mae'r cwmni'n disgwyl y bydd ymdrechion llywodraeth Japan a diwydiant i wella cyflenwad a dosbarthiad yn gwneud yr elfen yn llawer rhatach.

“Ein gobaith yw y bydd cost hydrogen yn mynd i lawr, fel y gallwn gyflawni rhywbeth fel 20 yen fesul metr ciwbig o hydrogen, ac yna byddwn yn gallu cyflawni cydraddoldeb cost gyda’r grid trydanol,” meddai Kawamura. 

Mae Panasonic hefyd yn rhagweld y bydd ymdrech Japan i ddod yn garbon-niwtral erbyn 2050 yn rhoi hwb i'r galw am gynhyrchion ynni newydd. Mae ei ffatri celloedd tanwydd yn Kusatsu wedi corddi dros 200,000 o gelloedd tanwydd nwy naturiol Ene-Farm i'w defnyddio gartref. Wedi'i fasnacheiddio yn 2009, mae'r celloedd yn tynnu hydrogen o nwy naturiol, yn cynhyrchu pŵer trwy ei adweithio ag ocsigen, gwres a storio dŵr poeth, a darparu hyd at 500 wat o bŵer brys am wyth diwrnod mewn trychineb. Y llynedd, dechreuodd werthu fersiwn hydrogen pur wedi'i dargedu at ddefnyddwyr masnachol. Mae am werthu'r celloedd tanwydd yn yr Unol Daleithiau ac Ewrop oherwydd bod gan lywodraethau yno mesurau torri costau hydrogen mwy ymosodol na Japan. Yn 2021, lansiodd Adran Ynni yr UD raglen Hydrogen Shot fel y'i gelwir sy'n anelu at dorri cost hydrogen glân 80% i $1 fesul 1 cilogram dros 10 mlynedd. 

Nid yw Panasonic yn bwriadu cynyddu maint ei Faes H2 Kibou am y tro, gan fod eisiau gweld cwmnïau a ffatrïoedd eraill yn mabwysiadu systemau ynni tebyg.

Ni fydd o reidrwydd yn gwneud synnwyr economaidd heddiw, meddai Kawamura, “ond rydym am ddechrau rhywbeth fel hyn felly bydd yn barod pan fydd cost hydrogen yn disgyn. Ein neges yw: os ydym am gael 100% o ynni adnewyddadwy yn 2030, yna rhaid inni ddechrau gyda rhywbeth fel hyn yn awr, nid yn 2030.”