Nel - hydrogen

Norske Nel skal få hydrogen ut på veiene

Tror på snarlig ketchup-effekt

Nel Hydrogen produserer avanserte hydrogentankstasjoner i danske Herning. Her arbeides det med et «juletre» - et ventilpanel, som i stedet for ventiler og rør festet på en plate, settes opp i flere dimensjoner for å spare plass. Ventilpanelet sitter inne i hydrogenstasjonen, og styrer flyten av gass inn, i og ut av stasjonsenheten.
Nel Hydrogen produserer avanserte hydrogentankstasjoner i danske Herning. Her arbeides det med et «juletre» - et ventilpanel, som i stedet for ventiler og rør festet på en plate, settes opp i flere dimensjoner for å spare plass. Ventilpanelet sitter inne i hydrogenstasjonen, og styrer flyten av gass inn, i og ut av stasjonsenheten. (Foto: Nel)
EKSTRA

Tror på snarlig ketchup-effekt

  • energi
Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

Hydrogen har hittil hatt en birolle i energidebatten, men nå er det i ferd med å bli et langt større fokus på hydrogens sentrale rolle i den grønne omstillingen.

Det er fremdeles god plass i de 8000 kvadratmeter store, lyse og ryddige hallene i den nye fabrikkbygningen i Herning, der bedriften Nel Hydrogen produserer avanserte hydrogentankstasjoner.

I den ene hallen hvor komponentene til bedriftens egenutviklede tankstasjon kommer inn, er blåkledde montører i ferd med å sette sammen den siste teknologiske utviklingen i konstruksjonen; en patentert kompressor med CO2 som kjølemiddel. I den neste hallen er det plass til tre parallelle produksjonslinjer hvor komponentene skal settes sammen til ferdige tankstasjoner.

Dette er Nel Hydrogen

  • Nel Hydrogen har røtter som går tilbake til 1927 og den første hydrogenproduksjonen til Norsk Hydro.
  • Bedriften har hovedkontor på Skøyen, samt avdelinger på Notodden og i Hernin
  • Selskapet har for tiden en markedsverdi på cirka 5 milliarder kroner, etter at aksjekursen nesten har doblet seg i løpet av det siste året.

Akkurat nå er det bare i gang montering av en enkelt tankstasjon med den nye kompressortypen, mens fire ferdige stasjoner på størrelse med 10-fots containere står nederst i hallen og venter på at kjøperne skal få tillatelse til å sette dem opp. Men likevel er Jacob Krogsgaard – som er direktør i Nel Hydrogen A/S og dansk veteran innen hydrogenteknologier og -tankstasjoner – ganske så fornøyd med tingenes tilstand:

– Vi tror på en snarlig ketchupeffekt i etterspørselen etter hydrogentankstasjoner på verdensmarkedet. Og når den kommer, er vi oppe og går, og klare til å levere 300 tankstasjoner i året, sier han.

Østen går all-in på hydrogenkjøretøy

Nel Hydrogen Fueling het tidligere H2 Logic og er ledende i verden med å bygge smarte hydrogentankstasjoner, som det i dag står 45 av rundt om i Europa, USA og Asia.

Tankstasjonene kan betjene både personbiler, busser, gaffeltrucker og lastebiler. I 2015 ble H2 Logic kjøpt opp av den norske hydrogenbedriften Nel Hydrogen, som også produserer elektrolyseanlegg og kombinerte hydrogenløsninger.

Jacob Krogsgaard understreker at det er utviklingen i utlandet han bygger optimismen sin på – samt på en rekke forutsetninger som har endret seg i løpet av de siste par årene, til fordel for hydrogen.

– Vi ser spesielt at Østen går all-in på hydrogenkjøretøy og tilhørende tankstasjoner – og naturligvis også på elkjøretøy av hensyn til luftkvaliteten. I de siste årene er det også installert store mengder sol- og vindkraft til svært lave priser i hele verden, noe som åpner nye muligheter for elektrolyseprodusert hydrogen til konkurransedyktige priser til en lang rekke formål, sier han.

– Et raffineri eller en kjemisk fabrikk kan redusere CO2-avtrykket sitt markant ved å erstatte det fossilt produserte hydrogenet med grønt hydrogen.

Tejs Laustsen Jensen, Administrerende direktør, Hydrogenbranchen

Jacob Krogsgaard legger til at Nel Hydrogen regner med at de store alkaliske elektrolyseanleggene deres allerede innen 2020 vil kunne levere hydrogen som i pris kan konkurrere med konvensjonelt hydrogen som produseres av naturgass.

Lang ladetid kontra energitap

Hydrogen har ellers hittil spilt en litt beskjeden rolle i energidebatten – i hvert fall i Danmark, hvor det i dag bare kjører 82 hydrogenbiler som har ti hydrogentankstasjoner å tanke på.

Og nettopp hva bilene angår, har elbil- og hydrogenbil-folket vært opptatt med å skyte ned hverandres teknologier med argumenter om rekkevidde, effektivitet, opptankingstider og så videre.

Hydrogen kan effektivt omdannes til enhver form for energi, og kan derfor benyttes i alle sektorer – for eksempel transport, industri, bygninger og til strømproduksjon via brenselsceller.Hydrogen kan produseres av regionale fornybare energikilder og kan lagres inntil man har bruk for den, noe som gjør det mulig med nye sammenhenger mellom energiforsyning og etterspørsel, og derfor potensielt kan forbedre den totale fleksibiliteten i energisystemet. Foto: Lassse Gorm Jenssen/Ingeniøren.dk

Men ser man bare litt framover i tid, blir forskjellen på de to bilteknologiene i virkeligheten snevret inn til to ting: mye lengre opptankingstid for elbiler på den ene siden, og på den andre et markant energitap i hydrogenbilene under konverteringen av strøm til hydrogen via elektrolyse og deretter tilbake til strøm via en brenselscelle.

Tre elektrolyse-teknologier

Den alkaliske elektrolysecellen (AEC) er den tradisjonelle og robuste hyllevaren. Den fungerer med en vannbasert elektrolytt av sterk lut (KOH) og er ikke avhengig av strategiske materialer. Cellestakkene er gjerne svært store grunnet liten strømtetthet. 

PEM-elektrolysecellen (PEMEC) er basert på en ion-ledende polymer som elektrolytt. Den er kompakt og har blitt svært populær etter markedsintroduksjonen i løpet av de siste årene. Prisen er høy grunnet dyre materialer, blant annet edelmetaller.

Fastoksid-elektrolysecelle (SOEC) er den minst utviklede av de tre. Den er produsert av keramiske materialer, og har den høyeste virkningsgraden av de tre på grunn av den høye driftstemperaturen.

Kilde: Jens Oluf Jensen, DTU Energy

Administrerende direktør Tejs Laustsen Jensen i den danske bransjeforeningen, Hydrogenbranchen, ser absolutt ikke noen hensikt i å fortsette den diskusjonen, fordi han anser begge teknologier som grønne transportløsninger som egner seg til forskjellige formål.

– Det ble en nesten religiøs diskusjon som vi sikkert har brukt for mye tid på. Nå konsentrerer vi oss om å få hydrogenkjøretøy til å kunne konkurrere med de fossile kjøretøyene, som jo er den «egentlige» konkurrenten, sier han.

Akkurat som Jacob Krogsgaard ser bransjedirektør Tejs Laustsen Jensen også for første gang på flere år at det lysner for hydrogenteknologiene. Og det gjør også flere andre:

Det Internasjonale Energibyrået (IEA) skriver i den helt nye rapporten World Energy Outlook, at interessen for hydrogen igjen er på vei oppover, og nevner som eksempel Japan, som nå promoterer hydrogen sammen med fornybare energikilder, og peker på at flere europeiske land gjennomfører forsøk med å injisere hydrogen i naturgassnettet.

Hydrogenprosjekter pipler fram

IEA peker på at nettopp grønn hydrogen produsert med fornybare energikilder, kan spille veldig mange viktige roller i fremtidens energisystem: Den kan konvertere grønn strøm til et transportdrivstoff eller brukes til oppvarming. Den kan fungere som sesonglager for sol og vind. Den kan forbrennes direkte i en motor eller bli til strøm igjen via en brenselscelle. Og den kan benyttes som byggestein i produksjon av forskjellige syntetiske brensler i gassform og flytende form.

Men rapporten understreker at den sentrale elektrolyseteknologien fortsatt er ganske dyr.

Hos Nel Hydrogen i Herning forbereder medarbeiderne seg på å kunne producere ca. én hydrogentankstasjon daglig. Bedriften har selv utviklet tankstasjonen og tatt ut 30 patenter i forbindelse med produktet. Foto: Nel

Også 18 store, globale aktører – blant annet Toyota, Audi, BMW, Honda, Hyundai og en rekke energiselskaper og hydrogenbedrifter – mener at hydrogen er en så sentral del av den grønne omstillingen, at de i fjor etablerte Hydrogen Council med formålet å fremme bruken av hydrogen og hydrogenteknologier.

På transportfronten kan man allerede se flere hydrogenprosjekter piple fram: Det første brenselscelledrevne hydrogentoget er på skinner i Nord-Tyskland; flere er på gang i blant annet Østerrike, og i Nord-Tyskland deltar norske Nel Hydrogen sammen med togprodusenten Alstom i et stort tilbud på 56 nullutslipp-tog til de nordtyske jernbanene.

Alstom og Nel deltar med brenselcelle-tog som skal kjøre på hydrogen produsert via elektrolyse med strøm fra de mange nordtyske vindmøllene, som av og til har vansker med å få avhendet strømmen sin.

Også på lastebilfronten har det begynt å skje noe: Lastebilprodusenten Nikola har lansert en brenselcelle-lastebil; først på det amerikanske markedet og i november på det europeiske, hvor den skal ut på veiene fra 2023. Og i september kunngjorde den koreanske bilprodusenten Hyundai at den skulle levere 1000 brenselscelle-lastebiler til Sveits i løpet av de neste fem årene. Også Toyota er i gang med hydrogenlastebiler. På bussområdet har EU besluttet å støtte et hydrogenbussprosjekt, H2BusEurope, med 300 millioner kroner. Her skal 600 hydrogenbusser ut på veien i Storbritannia, Latvia og Danmark – med tankstasjoner inkludert. Og det er forøvrig Nel Hydrogen Fueling som skal levere hydrogentankstasjonene.

Ifølge IEA er Japans mål å komme opp til 800.000 hydrogenbiler i 2030. Kina sikter mot én million, mens Sør-Korea vil ha 630.000.

Når det gjelder personbiler, er det spesielt land som Japan, Korea og Kina som har store planer for hydrogenteknologien – selv om USA fremdeles (april 2018) gjør plass til de fleste av verdens hydrogenbiler, nemlig cirka 4500 av totalt 8000, etterfulgt av Japan med 2400 og Tyskland med 500.

I fremtiden satser Japan, ifølge IEA, på å komme opp i 40.000 hydrogenbiler i 2020 og 800.000 i 2030. Kina regner med 1 million hydrogenbiler i 2030, mens Sør-Korea satser på 100.000 hydrogenbiler i 2025 og 630.000 i 2030. Det finnes også tilsvarende mål for antallet tankstasjoner.

Ifølge Tejs Laustsen Jensen fra Hydrogenbranchen er det først og fremst hensynet til renere luft i byene som er årsaken til utbredelsen av hydrogenbiler i Østen – på samme måte som det også er årsaken til utbredelsen av elbiler med batteri.

– Kina har kommer til å få behov for veldig mange biler, og kjøper både el- og hydrogenbiler. Et land som Japan, som offentliggjorde hydrogenstrategien sin i desember 2017, satser derimot både på biler, tankstasjoner og på mini-varmekraftverk, som skal hjelpe landet med å bli mindre avhengig av kjernekraft, sier han.

Grønt hydrogen kan gi bedre omdømme

Tejs Laustsen Jensen peker også på et annet interessant hydrogen-område – nemlig erstatning av store mengder fossilt produsert hydrogen med grønn hydrogen i raffinerier, kjemiske bedrifter og stålproduksjon, hvor hydrogen er med direkte som et element i produksjonsprosessen.

– Et raffineri eller en kjemisk fabrikk kan redusere CO2-avtrykket sitt markant ved å erstatte det fossilt produserte hydrogenet med grønt hydrogen. Mange bedrifter er villige til å betale en hel del for et grønt image.

Han henviser blant annet til et unikt svensk prosjekt, Hybrit, hvor Vattenfall i samarbeid med svenske stålprodusenter vil erstatte kullet i stålprosessen med hydrogen og dermed spare store mengder CO2. Et annet eksempel er Shell og partnere, som i Tyskland ved Rhinen bygger et 20 megawatts elektrolyseanlegg, hvor hydrogenet skal erstatte det naturgass-produserte hydrogenet i raffineriet.

Bruk av hydrogen i større skala som energilager for de fluktuerende mengdene av grønn strøm via elektrolyse, er nok den anvendelse av hydrogenet som det har blitt gjort minst med, men som til gjengjeld også byr på de største potensialene for hydrogenteknologiene.

IEA skriver riktig nok i rapporten sin at investeringene i elektrolyseanlegg øker raskt, men det er bare snakk om planlagte prosjekter for beskjedne 55 MW i fjor, noe som forventes å øke til 150 MW innen 2020, hvis alt som er planlagt realiseres.

Må få ned kostnadene

Bransjedirektøren er ikke i tvil om at nettopp behovet for å legge inn økende mengder vind- og solstrøm inn i hele energisystemet for alvor vil være det som setter fart i utviklingen av hydrogenteknologiene.

– Det er først nå som utfordringen med å tøyle de fornybare energikildene har begynt å dukke opp, og nå blir det mulig å øke skalaen på elektrolyseanleggene, noe som er alfa og omega for å få ned kostnadene. Samtidig er teknologiene som skal bruke hydrogenet, for eksempel innen transportsektoren, også klare og kan kjøpes, sier Tejs Laustsen Jensen.

Han mener at Danmark har gode muligheter for å være blant de første til å implementere et elektrolyseanlegg som en del av energisystemet, fordi landet allerede er sterke innen både vind, fjernvarme og biogass, og fordi Danmark har et naturgassystem til å transportere energien.

– Kombinasjonen er perfekt for å få et elektrolyseanlegg til å kjøre med høy virkningsgrad og utnyttelse av overskuddsvarmen som fjernvarmen.

Kommentarer (32)

Kommentarer (32)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå