Det er i dag rekordmange som ønsker å satse på hydrogen. Det er skutt inn milliardbeløp i ulike hydrogenselskaper i Norge i løpet av det siste året og hydrogen kan i løpet av noen år bli et reelt alternativ til fossile energibærere. Det krever på sin side at vi kommer oss over den neste og avgjørende kneika med teknologiutvikling. Det er fortsatt et stort kostnadsgap mellom bruk av hydrogen og fossile energibærere både innen transport, industri og i energisektoren.
Økte investeringer og oppskalering av produksjon og bruk, skjerpet CO2-beskatning og rimelig fornybar kraft, vil etter vårt skjønn ikke være nok alene til å redusere kostnadsbarrierene. Derfor bør både offentlige og private investeringer de neste årene i all hovedsak rettes mot teknologiutvikling. Det vil si til prosjekter og aktiviteter som kan gjøre hydrogenteknologi både billigere og mer effektiv, og dermed konkurransedyktig i fremtidens energimarked.
Trenger løsninger
Storskala bruk av hydrogen innebærer at vi må utvide energisystemet med en helt ny gren og det må utvikles velfungerende løsninger for alt fra produksjon til sluttbruk. Dette er en særskilt utfordring for hydrogen, sammenlignet med mange andre miljøteknologier som kan dra nytte av allerede etablerte verdikjeder i sin utvikling. Elbil som teknologi kan for eksempel dra nytte av at det allerede finnes et godt utbygd kraftsystem som gjør at mange kan fylle drivstoff i sin egen garasje, noe som kan gjøre det til et lønnsomt alternativ for mange.
Hydrogen på sin side vil kreve utvikling i alle ledd av verdikjeden. Det hjelper for eksempel ikke å etablere en omfattende infrastruktur for distribusjon og fylling hvis ingen er i stand til å produsere hydrogen til en konkurransedyktig pris eller om utviklingen av konkurransedyktig sluttbrukerteknologi uteblir.
Produksjonen
Om vi starter med det første leddet i verdikjeden, produksjonen, er det viktig å huske at hydrogen ikke er en energikilde, men en energibærer som i seg selv er energikrevende å fremstille. Det vil si at ikke all energien som tilføres i produksjonen forblir i hydrogenet og kan nyttiggjøres, men at noe går tapt på veien.
De to mest velutviklede formene for hydrogenproduksjon er elektrolyse hvor vann spaltes til hydrogen og oksygen ved hjelp av strøm, og damp-reformering hvor metangass reagerer med vanndamp og på den måten danner hydrogen og karbondioksid.
Dampreformering er vesentlig mer energieffektivt og billigere enn vannelektrolyse, men krever på sin side en løsning for oppsamling og lagring av CO2 for å bli klimavennlig. I Norge er vi i god posisjon for å utvikle begge teknologiene med over hundre års erfaring innen vannelektrolyse og verdens første storskala lager for CO2, Langskip, er under etablering.
Lagring og transport
Om vi beveger oss til de neste leddene i verdikjeden, lagring og transport, kommer vi ikke utenom at hydrogen er en gass med høyt energiinnhold som samtidig er lett og derfor tar stor plass.
Enova har satt seg som mål å få demonstrert fungerende verdikjeder for hydrogen både innen transport og industri
Hvis både produksjon og bruk er stedfast kan hydrogenet fraktes i rør. Der rørdistribusjon ikke er mulig, må hydrogenet enten kjøles ned til flytende form, komprimeres under høyt trykk eller bindes i andre kjemiske forbindelser for å kunne lagres og transporteres.
Mange av de fysiske utfordringene knyttet til både komprimering, kjøling, omdanning og lagring lar seg løse, men kan med fordel gjøres både rimeligere og mer effektivt. I Norge har vi lang erfaring med prosessering og frakt av gass både i rør og på tank, noe det er mulig å bygge videre på.
Sluttbruken
Det er i det siste leddet i verdikjeden, i sluttbruken av hydrogen, at klimafordelen virkelig kommer til syne. Når hydrogen forbrennes eller benyttes til å produsere strøm i en brenselscelle, slippes det kun ut rent vann. Det er dette som gjør hydrogen så besnærende. Men også dette leddet i verdikjeden har sine utfordringer.
Det finnes i dag brenselsceller for en rekke anvendelser, men det er krevende å oppnå den energieffektiviteten, robustheten og størrelsen som trengs for å få det store gjennombruddet i markedet. Dette gjelder også for andre teknologier som for eksempel forbrenningsmotorer for ammoniakk og gassturbiner for hydrogen. Derfor kreves det fortsatt utvikling også i denne delen av verdikjeden.
Gjør norske flyplasser klare for hydrogenfly
Øye for utviklingen
Enova har satt seg som mål å få demonstrert fungerende verdikjeder for hydrogen både innen transport og industri. Vi tilbyr derfor økonomisk støtte til både pilot-, demonstrasjon- og innovative fullskala-prosjekter som kan bidra til dette. Det betyr ikke at vi forventer at noen få enkeltprosjekter vil løse alle utfordringer, snarere tvert imot. Men vi ønsker at de som har en effektiv løsning for sin del av verdikjeden også har et øye for den utviklingen som må skje i resten av verdikjeden. Samarbeid og prosjekter som gjøre det interessant for flere å investere i sin egen og andres utvikling er derfor ønskelig.
Den dagen vi har fått demonstrert effektive løsninger for de ulike leddene i hydrogenverdikjeden, bidrar vi gjerne til å sette fart på markedsutviklingen gjennom andre virkemidler. Og jo fortere vi kommer dit, jo bedre. Men vi kommer ikke dit uten å ta oss over den neste og avgjørende kneika med teknologiutvikling.
Innlegget ble først publisert i Teknisk ukeblads månedsmagasin, 5/2021.
Equinor: Investerer 1,5 mrd. årlig i grønne gründere – dette ser de etter
