hydrogen

– Hydrogenøkonomien er den villeste økonomiske boblen

De aller fleste hydrogenfabrikker har ikke kommet videre fra tegnebrettet. Bransjen har, sammen med regjeringer, vært håpløst optimistisk, mener eksperter.

To tyske forskere mener hypen rundt hydrogen er i ferd med å dø ut.
To tyske forskere mener hypen rundt hydrogen er i ferd med å dø ut.

Gapet mellom de to kurvene taler sitt tydelige språk: Kun et fåtall av de hundrevis av annonserte hydrogenfabrikkene realiseres etter planen, selv om Danmark, Europa og resten av verden satser tungt på den klimavennlige gassen til industri, fly- og skipsfart.

– I 2023 ble kun cirka 0,92 GW realisert og satt i drift av de opprinnelig annonserte 7,1 GW, skriver to forskere fra Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland i en forskningsartikkel publisert i det prestisjefylte vitenskapelige tidsskriftet Nature.

A. Forskjellen mellom annonserte og realiserte prosjekter i 2022 og 2023. Forskerne omtaler dette også som «hydrogengapet» eller «the implementation gap». B. Forskjellen mellom annonserte hydrogenfabrikker og klimamålene satt globalt for å oppfylle Parisavtalens mål om å begrense temperaturstigningen til 1,5 grader. Foto: Adrian Odenweller og Falko Ueckerdt / Nature Energy
A. Forskjellen mellom annonserte og realiserte prosjekter i 2022 og 2023. Forskerne omtaler dette også som «hydrogengapet» eller «the implementation gap». B. Forskjellen mellom annonserte hydrogenfabrikker og klimamålene satt globalt for å oppfylle Parisavtalens mål om å begrense temperaturstigningen til 1,5 grader.

Med the implementation gap illustrerer de hvordan hydrogenindustrien sliter med å komme i gang, og annonserer flere fabrikker enn det som realiseres. Det preller av på regjeringenes klimamål, som bunner i utfasing av fossile brensler, blant annet med nettopp hydrogen.

Ingeniøren avslørte i fjor at det også i Danmark finnes et stort «gap». 14 av 17 danske hydrogenfabrikker er forsinket, tvilsomme eller droppet, mens realiseringen av en hydrogenrørledning til Tyskland fortsatt er usikker og minst fire år forsinket.

På samme tid har den danske, statseide energigiganten Ørsted, etter å ha fått statsstøtte på hundrevis av millioner, trukket seg fra en rekke hydrogenprosjekter med anslåtte økonomiske tap på over 1,5 milliarder danske kroner.

Også andre investorer trekker seg fra prosjektene, og omtrent ett av fem annonserte prosjekter i Europa, inkludert hydrogenfabrikker og hydrogenrørledninger, er nå blitt lagt i graven, viser en rapport fra energianalysehuset Westwood Global Energy Group.

Hydrogen-hypen dør nå ut, bemerker de to tyske forskerne bak den nye forskningsartikkelen i Nature og peker på flere årsaker.

Utviklerne sliter med høye priser på stål og andre råmaterialer samt arbeidskraft, noe som også har rammet vindmøllesektoren. Forbrukerne gidder dessuten ikke å betale mer for grønnere alternativer til den fossile, CO₂-gassen, mens politiske tiltak for å sette fart på den grønne hydrogenøkonomien lar vente på seg.

Det er problematisk, ettersom hydrogen akkurat nå er det beste alternativet for å omstille deler av industrien og andre sektorer som er umulige å elektrifisere.

For eksempel er ikke varmepumper tilstrekkelige for industrielle prosesser som krever svært høye temperaturer, slik som produksjon av stål. Hydrogen anses også som avgjørende for en grønnere luft- og skipsfart, fordi det på lengre ruter gir langt mer mening å bruke klimavennlig drivstoff i stedet for tunge batterier.

Fakta: Grønt hydrogen, Pt X og Elektrolyse

Power-to-X, eller PtX, omfatter en rekke teknologier som alle baserer seg på elektrolyse, der elektrisitet brukes til å spalte vann (H₂O) til hydrogen (H₂) og oksygen (O).

Hvis elektrisiteten kommer fra fornybare energikilder, kalles det grønt hydrogen. Dette kan brukes direkte som drivstoff eller foredles videre til eksempelvis e-metanol og e-kerosen ved å tilføre CO₂.

PtX, inkludert grønt hydrogen, spiller en viktig rolle i den grønne omstillingen, fordi det gjør det mulig å tilpasse deler av transportsektoren og industrien der direkte elektrifisering ikke er gjennomførbart. Et eksempel er stålverk som trenger de høye temperaturene hydrogen kan levere.

For å nå Parisavtalens mål om å holde den globale temperaturstigningen under 1,5 °C, noe som vil kreve 350 GW innen 2030, må hydrogenfabrikkenes samlede kapasitet 380-dobles, noterer forskerne og konstaterer at utrullingen «ikke går etter planen».

De anslår at det vil kreve statsstøtte på et beløp på mellom 6 og 20 billioner kroner for å nå dit.

Eksplosjoner og tapt energi

Andre eksperter tviler enda mer på hydrogen av grunner som verken bunner i økonomi eller politikk. Det handler i stedet om noe langt mer fundamentalt, mener blant andre den tyske fysikeren og vitenskapsformidleren Sabine Hossenfelder.

– Hydrogenøkonomien er den villeste økonomiske boblen jeg har sett de siste årene, og den er i ferd med å sprekke. Det er veldig gode nyheter, sier hun i en video på Youtube, hvor hun har mer enn 1,5 millioner abonnenter.

Hun begrunner det med hydrogenmolekylets fysiske egenskaper.

Hydrogenøkonomien handler om å lagre fornybar energi i den flyktige gassen med atomnummer 1 ved hjelp av elektrolyse, der vann (H₂O) spaltes til hydrogen (H₂) og oksygen (O). Energien kan deretter frigjøres ved å brenne hydrogenet i en brenselcelle, som kun slipper ut vann og oksygen.

– Det er i prinsippet en god idé, men økonomisk gir det ingen mening, sier Sabine Hossenfelder.

For det første er hydrogen en gass som tar opp så mye plass at den må komprimeres og holdes under trykk før det i det hele tatt gir mening å bruke den til energilagring. Teknisk sett er dette relativt enkelt, men det krever energi og kan være farlig, siden hydrogen blandet med oksygen lett antennes og eksploderer.

Gnister som er langt svakere enn det mennesker kan oppfatte, kan antenne blandingen, som også kalles knallgass.

– Men det er det minste problemet, sier Sabine Hossenfelder.

Et langt større problem handler om størrelsen. Hydrogen er det minste atomet av alle, og det «kryper» derfor inn i nesten alle materialer og ødelegger dem. Vedlikehold av lagringstanker, rør, elektronikk og mye annet blir derfor svært kostbart. Og problemene stopper ikke der, påpeker fysikeren.

– Det største problemet er at hydrogen er ekstremt ineffektivt.

Hvis man bruker energi til å produsere hydrogen for så å omdanne det tilbake til energi, går omtrent 60 prosent av energien tapt. I praksis mister man sannsynligvis enda mer, fordi ytterligere energi går tapt hvis man justerer opp og ned på elektrolysatorene under hydrogenproduksjonen.

– Det er uheldig, for det er nettopp dette vi må gjøre for å lagre elektrisitet fra den svingende fornybare energien, sier Sabine Hossenfelder.

Illustrasjon: Nanna Skytte

– KI og kvantedatamaskiner er også bobler. Men hydrogen?

Samme melding kommer fra den verdenskjente energianalytikeren Michael Liebreich, som avviser at prisen på grønt hydrogen vil falle til cirka én dollar per kilogram i løpet av de neste årene, altså omtrent det samme som prisen på bensin.

Det er tre grunner til at hydrogenambisjonene er «håpløst optimistiske».

For det første tar det lang tid å utvikle billige elektrolysatorer.

For det andre utgjør de «bare» rundt en tredjedel av produksjonskostnaden, mens nesten resten består av strømregningen. Særlig i Europa mangler det billig, grønn elektrisitet.

Den tredje årsaken er inflasjon og renter, som nå er relativt høy sammenlignet med de siste årene.

Og så er det dyrt å transportere hydrogen.

Ifølge analytikeren vil det selv i 2040 koste mellom tre og åtte dollar per kilogram å transportere hydrogen med skip. Selv det langt mer energitette ammoniakk, med tre hydrogenatomer og ett nitrogenatom, koster for mye å transportere med skip, skriver han i et blogginnlegg.

– Hydrogen på et skip er ærlig talt mindre plausibelt enn Snakes on a Plane, skriver han og forventer at mesteparten av den fornybare energien i fremtiden ikke vil lagres som hydrogen, men i stedet bli brukt direkte.

Danmark satser på å ha 4-6 GW elektrolysekapasitet installert i 2030 og har delt ut støtte på minst 1,25 milliarder danske kroner (2 mrd. norske kroner).

Mindre enn 200 ganger målet er i drift, og det samme gjelder for EU, som har som mål å nå 120 GW innen 2030, men som i dag kun har 0,2 GW i drift.

Og det ser ut på samme måte i USA og andre steder.

Det er egentlig ikke overraskende, mener Sabine Hossenfelder.

– Kunstig intelligens og kvantedatamaskiner er også bobler. Men i de tilfellene kan jeg i det minste se hvorfor det har skjedd. Men hydrogen?

Artikkelen ble først publisert på Ingeniøren for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for abonnenter av Ekstra gjennom vår samarbeidsavtale.

Powered by Labrador CMS