(Bilde: Daimler)

Hydrogen som drivkraft



Hydrogen og brenselceller er løsningen på framtidas energi- og miljøutfordringer, mener kanadierne. Og de gjør noe med det.

Foreløpig er det ingen bedrifter i den kanadiske brenselcelle- og hydrogenklyngen som tjener penger.

Gjennom de siste ti årene har landet frembrakt en funklende ny industriell klynge med over 80 bedrifter som vokser og sprer seg.

Den kanadiske brenselcelle- og hydrogenklyngen vokste for alvor frem på 90-tallet med Ballard i Vancouver som det store lokomotivet.

Bedriften ble etablert så sent som i 1979 for å drive forskning og utvikling på litiumbatterier.

Fire år etter fikk den lille bedriften en utviklingskontrakt med forsvaret for å se på bruk av brenselceller til kraftforsyning. Amerikanerne hadde da lenge brukt lignende teknologi i sitt romprogram. I løpet av 80-årene og ut over i 90-årene var utviklingen preget av forskning og utvikling.



Klyngen vokser, men få tjener penger

Selv om Canada, på samme måte som Norge, er et stort energiland med enorme ressurser innen vannkraft og petroleum, var det ingen selvfølge at Canada skulle bygge opp en industriklynge basert på brenselceller og hydrogen.

Industriklynger er vanskelig å planlegge fra starten, men Ballard vokste frem drevet av visjoner og forskning. Først da bilindustrien, med Daimler Chrysler i spissen, for alvor begynte å interessere seg, ble det fart i sakene. Samtidig sluttet mange av Ballards fagfolk for å videreutvikle egne ideer.

Samtidig med denne utviklingen har mer tradisjonelle bedrifter nærmet seg, eller utviklet aktivitet, innen området. Noen har drevet med gass på en eller annen måte og arbeider nå med produksjon, lagring, transport og fylling av hydrogen.

Det er vanskelig å anslå antallet som har sitt daglige virke i den kanadiske brenselcelle- og hydrogenklyngen, men rundt 3000 jobber i de rundt 80 bedriftene som utgjør kjernen i klyngen.

I 2003 omsatte de for i underkant av en milliard kroner mens de forsket og utviklet for nesten 1,5 milliarder. Både antallet ansatte og omsetning vokser kraftig, mens utgiftene til forskning og utvikling har holdt seg stabilt på rundt en halv million per ansatt per år.

Det er langt igjen til flertallet av bedriftene kan skilte med sorte tall på bunnlinjen, men det bekymrer dem ikke så mye. Poenget er å være godt posisjonert når markedet eksploderer

Investor med tro

Hele feltet er preget av forskning, utvikling og pilotprosjekter. Likevel har investorene fått teften av hva som er i ferd med å skje og et Vancouverbasert ventureselskap har spesialisert seg på den fremvoksende klyngen. Chrysalix investerer i ren energi og hovedsaklig i selskaper som driver med hydrogen og brenselceller.

– Vi startet selskapet for fire år siden med 40 millioner dollar i forvaltningskapital fra mange selskaper som var svært interessert i området, men som ønsket å spre risikoen. Nå er dette beløpet økt til 100 millioner dollar. Vi har både finansielle og strategiske investorer. De første vil først og fremst tjene penger, men de siste er minst like interessert i å ha en fot innenfor alt det nye som skjer, sier adm. direktør i Crysalix, dr. Wal van Lierop.



Kraft til Japan

Selv om det er bilindustrien som er Ballards store mål, har japanernes behov for strøm og oppvarming i husholdningene kommet som et verdifullt tillegg på veien.

I Japan er kraftnettet i mange byer gammelt og mangler kapasitet, og kostnadene ved utbygging er skyhøye. En alternativ måte å skaffe husholdningene mer energi på, er å kogenerere strøm og varme med en brenselcelle fra naturgass i den enkelte bolig. De nye enhetene som nå selges i Japan, lager 1kW strøm og leverer overskuddsvarmen til oppvarming. Hydrogenet fremstilles i enheten ved å reformere naturgassen.

Den japanske staten støtter denne teknologien med 22 millioner dollar årlig. Denne støtten gikk tidligere solcelleindustrien, men står nå på egne ben.

Japanerne er villige til å subsidiere industrien for å få i gang dette markedet, som i år vil være på rundt 400 enheter. I begynnelsen av 2009 vil produksjonen øke til noen titusen enheter og da vil de nye energiproduktene klare seg uten subsidier.

– Dette kan sette fart på bilindustrien fordi vi kan tjene penger, men selv om dette er interessante produksjonsvolumer, er det i virkeligheten teknologiutviklingen rettet mot bilmarkedet som driver dette feltet forover, sier teknologidirektør i Ballard, Chris Guzy.

Bil om ti år

Flere bilprodusenter har lagt frem svært konkrete planer om full kommersialisering fra 2015, med produksjon av 100.000 biler eller mer årlig. Det vil nok være biler tilgjengelig i årene før dette, men da snakker vi om noen få tusener og høyere priser.

– Skal brenselcellen lykkes i bilindustrien, må den tilby minst det samme som vanlige biler både prismessig og på andre måter, mener Guzy.

Han tror det prismessig betyr at brenselcellen med all periferiutrustningen ikke kan koste mer enn 45 dollar per kW. Det store spørsmålet mange har stilt seg, er om det er nok platina i verden til å tilfredsstille behovet for katalysemateriale om all biltransporten skulle drives av denne teknologien.

– For det først tror vi at det er fullt mulig å redusere platinamengden tre til syv ganger. For det andre vil det være nok platina til minst å doble dagens bilpark. Dessuten vil platina resirkuleres slik at fremtidens bilpark bare vil beslaglegge en endelig mengde av det kostbare metallet, understreker Guzy.

– Hele poenget med det vi driver med, er å få all veitransport i fremtiden over på fornybar energi som drivstoff.



Støtte

Både de kanadiske myndighetene og industrien selv, identifiserte tidlig de industrielle mulighetene i den nye teknologien. Industrien etablerte organisasjonen FCC - Fuel Cells Canada for fem år siden for å stimulere utviklingen i landet og for å etablere internasjonal ledelse.

Organisasjonen har 67 medlemmer over hele Canada.

– Vi tror denne industrien har store vekstmuligheter både i verdiskapning og i antall arbeidsplasser i årene fremover, spesielt fordi den kan tilby en løsning på forurensing og CO 2-utslipp. Alt tyder på at vi i løpet av ti år får en enorm vekst på dette området og da er vi midt i smørøyet, sier Vice-President i Fuel Cells Canada, Christopher G. Curtis.

– Det er mange som tror hydrogen og brenselceller bare dreier seg om biler og busser. En stor utfordring her i Nord Amerika og i mange andre land er sikkerheten i el-nettet. Vi har hatt enorme utfall med store konsekvenser og behovet for mer desentrale løsninger og reservekraft, kan bli meget stort i årene fremover. Mange av prosjektene går derfor mot kraftforsyning til mindre avsondrede steder hvor prisen per kWh er skyhøy. På samme måte er gaffeltrucker og kjøretøyer på flyplasser hvor brenselceller kan erstatte batterier markeder som raskt nærmer seg kommersialisering, understreker Curtis.

FCC er også med på å etablere demonstrasjonsprosjekter for å fremme teknologiutvikling og skape interesse. De har etablert The Hydrogen Village i Toronto-området og etablerer the hydrogen highway som skal stå klar til vinter-OL i Vancouver/Whistler i 2010.

– Det er viktig å understreke at dette er mer enn et demonstrasjonsprosjekt. Dette dreier seg om regulær drift av 20 busser og en lang rekke biler. Vi håper også å kunne knytte denne veistrekningen sammen med den hydrogenveien som skal etableres i California.

Vil samarbeid med norske miljøer

Selv om Canada primært ønsker å utvikle sin egen industri, er de svært interessert i samarbeid over landegrensene. Både myndigheter og industrien selv har reist rundt i andre land for å informere og invitere til samarbeid. De kanadiske ambassadene har et spesielt ansvar for å knytte kontakter med miljøer i sine land og den norske ambassaden er spesielt aktive.

– Det er ikke nok penger foreløpig til å utvikle denne industrien i det tempo vi ønsker oss, sier Curtis. Derfor trenger vi samarbeid. Selvfølgelig vil vi ha konkurranse, men vi må unngå at vi driver overlappende forskning og utvikling med de begrensede ressursene.

– Vi har ikke etablert noe formelt samarbeid med Canada på dette området annet enn at vi har arrangert et felles seminar i Oslo med en kanadisk faglig delegasjon. Canada er på mange måter likt Norge med store ressurser innen vannkraft og, naturgass og olje som blir viktig kilde for hydrogenutvinning før fornybare kilder kan overta, og vi er positive til et samarbeid, sier Ivar Hexeberg som leder Hydros hydrogensatsing.

Preben Vie som er forsker ved Institutt for Energiteknikk , har vært på forskningsopphold i Canada.

– Jeg møtte et svært interessant miljø og ble meget godt mottatt. Mitt tre måneder lange opphold som gjesteforsker ved Queens RMC Fuel Cells Research i Kingston i Ontario, har gitt meg mange ideer til vårt eget arbeid og ikke minst mange verdifulle kontakter som vi vil få glede av i fremtiden, sier Vie.