Vätgasen kan bli nästa energirevolution

Vätgasen som energibärare har fört en undanskymd tillvaro – i synnerhet i Sverige. Men mycket pekar på att vät- gasen kommer att kliva fram ordentligt, bland annat för energilagring över längre tid. Vätgasen kan också få rollen att ersätta den fossila naturgasen, som idag står för stora delar av Europas energiförsörjning. Och då blir det frågan om fossilfritt tillverkad vätgas, där energin för produk- tionen kommer från vind- och solkraft.

Text: Björn Åslund | Foto: Pxhere.com

De andra delarna finns här:

1. Vindkraften byggs ut i rekordfart

2. Framtidens elsystem blir annorlunda – stor omställning av elsystemet väntar

3.Pandemin kan bromsa kolet

4. Otydligt regelverk hindrar batterilagring i Sverige

Vätgas: Britterna vill ta ledningen

Sverige ligger långt fram inom energi på många sätt, men inte vad gäller vätgas. Ska vi hitta de verkligt framåtsyftande satsningarna, så kan vi exempelvis vända oss mot de brittiska öarna, som siktar på att bli världsledande inom vätgas för energi. 

I Sverige toppar inte vätgas dagordningen. Men blickar man ut i världen finns många framåtsyftande initiativ, som kan visa vilken potential vätgas har för energiändamål.

Ett land sticker ut i mängden, och det är Storbritannien som sätter ribban riktigt högt. Man siktar på att bli världsledande i en omställning av samhället till vätgas. Förutsättningar finns då landet redan förlitar sig till naturgas i mycket. Därmed har man infrastrukturen i form av gasnät; ända från stora stamnät och distributionsnät ned till gasledningar in i hemmen som har gasvärme och gasspisar.

Men det är inte bara att börja producera vätgas och distribuera den för britterna. Gasnätet måste modifieras för att fungera med vätgasen, och framför allt behöver vätgasproduktionen ställas om. Dels måste den skalas upp enormt, dels måste vätgasproduktionen ställas om till fossilfri produktion (idag produceras världens vätgas till 99 procent från fossil naturgas).

En utgångspunkt är den brittiska regeringens ambition att ha netto noll utsläpp av växthusgaser till 2050. Den brittiska gasindustrin tycks vara med på noterna. Man siktar på att bli fossilfri till 2050, rapporterar bland annat Eco-

Business.com.

Siktet är inställt på att producera grön vätgas från elöverskott av solenergi och vindkraft, samt genom konvertering av biometan från jordbruk och matavfall.

Tekniskt möjligt. Gasindustrin anser att det är tekniskt möjligt med ett fossilfritt gasnät för att klara uppvärmningen av bostäder, kontor och fabriker, något som tidigare ansetts vara den svåraste delen att göra fossilfritt i energisystemet.

Den brittiska energiindustrins organisation Energy Networks Association (ENA) har skapat programmet Gas Goes Green med målet noll nettoutsläpp. Där samarbetar de bolag som driver landets fem distributionsnät för naturgas, som når 85 procent av landets hushåll, samt de flesta företag och industrier. 

Omställningen av gasnätet är tuff, men man hänvisar till att en liknande omställning gjordes på 70-talet då nätet ställdes om från kolgas till naturgas, berättar Eco-Business.

För närvarande är Europa starkt beroende av naturgas från Ryssland, och av politiska skäl söker man leverantörer från andra länder. Men den egentliga utmaningen ligger i att göra gassektorn fossilfri, och därför riktar nu övriga Europa, som också har stora gasnät, blickarna mot britternas planer att ställa om till vätgas.

Storbritannien är av allt att döma väldigt lämpligt för produktion av fossilfri vätgas, om den ska produceras med elektrolys av vatten. Man har stora möjligheter att bygga ut förnybar elproduktion runt kusterna som passar för vindkraft och även vågkraft, samt har stor potential för solenergi.

Det har tidigare funnits motargument mot vätgas från elektrolys, nämligen att den är för dyr jämfört med vätgas från naturgas. Dock har de snabbt fallande priserna på förnybar elproduktion gjort att fossilfri vätgas bättre kan konkurrera, argumenterar den brittiska gasbranschen.

ENA har också beställt en rapport från KPMG. Revisionsbyrån drog slutsatsen att omställning från naturgas till vätgas var både tekniskt genomförbart och ett av de billigaste alternativen för landets värmesystem.

Det görs också redan konkret. Det finns redan ett antal projekt som med både naturgas och vätgas i det nationella nätverket. De finns också försök med slutna gassystem för uppvärmning och matlagning med enbart vätgas. Branschen är övertygad om att dessa skulle kunna uppskalas.

EU satsar stort på vätgasen

I maj presenterade EU-kommissionen en uppdaterad EU-budget och en återhämtningsplan på 1850 miljarder euro. Den budgeten tar höjd för ren och modern ekonomi, vilket också innebär stora satsningar på vätgasenergi.

Återhämtningsplanen går under namnet Next Generation EU och är en form av återhämtningsfond som innebär möjligheter till både lån och bidrag. 

Planen är indelad i tre pelare, varav den första innefattar en ny återhämtnings- och resiliensfacilitetet på 560 miljarder euro. Dessa medel ska gå till investeringar och reformer i linje med EU:s prioriteringar för att skapa en motståndskraftig och hållbar ekonomi, grön omställning och satsningar på digitalisering. 

Alla länder kommer kunna ta del av medlen men extra hårt drabbade länder och regioner prioriteras särskilt.

I återhämtningsstrategin ingår EU:s gröna giv som alltså är inriktad på omställning. Det kommer innebära enorma satsningar på renoveringar av byggnader och infrastruktur. Projektet blir även inriktat på förnybar energi, särskilt vind- och solenergi, och en snabbstart av en ekonomi för ren vätgas i Europa, framgår av dokument från EU-kommisionen.

Sverige: Vätgas kan få stötta elnätet

Utvecklingen av vätgas för energisystemet tycks ha kommit igång internationellt. Sverige tar inte täten här, andra länder ligger betydligt före. På sikt är det troligt att energilagring blir en viktig tillämpning även i Sverige. Men dagens skatteregler missgynnar vätgas för energilager. 

Följer man webbsidan för branschorganisationen Vätgas Sverige tycks det ändå ske en del. Det dyker upp nya svenska projekt, där vätgas är energibärare. Vi läser om vätgasdrivna tåg, om energilagring i byggnader, utbyggnad av vätgasmackar, med mera. 

Men det enda projektet med rejäl volym inom Sverige är Hybrit, alltså SSAB:s planer för att framställa kolfritt stål.

I övrigt har det inte aviserats några storskaliga satsningar i Sverige under senare tid, åtminstone inte offentligt.

En stor plan eller strategi för vätgas i det svenska samhället tycks saknas. Går man till regeringens hemsida, är det ingen springflod av träffar. Vi tittar på den färska utredningen SOU 2020:4, ”Vägen till en klimatpositiv framtid”, där vätgas nämns på elva ställen. Men vätgasen har inget eget kapitel, där man resonerar om möjligheterna i det svenska energisystemet.

Vi vänder oss till Vätgas Sverige, för att få en dagsfärsk beskrivning av vätgasens roll i Sverige, och hur det ser ut med framtidsplanerna, för exempelvis energilagring med förnybart producerad vätgas.

 Björn Aronsson, verksamhetsledare vid Vätgas Sverige, ger sina svar via mejl. Han jämför utvecklingen i Sverige mot andra länder:

– Sverige ligger i ett mellanskikt inom EU när det gäller satsningen på vätgas i nya applikationer. Det finns en grupp länder som ligger betydligt före Sverige och de satsar mycket mera medel och de har klara strategier och genomförandeplaner. Sverige saknar en klar plan för vätgas.

Stötta elnätet. Idag används vätgasen i huvudsak i industrin, både i Sverige och i omvärlden. Men Björn Aronsson pekar på energilagringen där man kan förvänta sig att vätgasen får en roll.

– Vi har idag vattenmagasin som kan lagra större mängd energi. De räcker dock inte till för det kommande behovet av energilagring, så vätgas kommer att bli ett bra komplement. De elektrolysörer som framställer vätgas är idag så snabba att de används till att balansera elnäten. Det innebär att vi kan ta tillvara på mycket mera av den intermittenta energin som fås av vind och sol. Vätgas är ett av de få sätt man kan lagra energi i stora mängder under längre tid.

Mer miljövänlig. Björn Aronsson nämner att en omställning mot mer miljövänlig vätgas tycks vara på gång. Han uppger att industrin vill lämna den naturgasframställda vätgasen, och växla till vätgas framställd av förnybar energi. Alternativt kan man producera vätgas via andra processer från råvaror, som biogas eller biomassa.

Frågan är förstås vad det finns för större planer inom Sverige på användning och produktion av vätgas för energitillämpningar. Förutom Hybrit nämner Björn Aronsson också aktörer som Statkraft, Siemens, Preem och Volvo AB, som visat satsningar på vätgas. Men det tycks vara mer på gång:

– Vi kan bara kommunicera officiella projekt, men det finns mycket intressant i pipeline, säger han.

Om nu vätgasen hittills haft en undanskymd roll i det svenska energisystemet, så har i alla fall Björn Aronsson förklaringar:

 – Dålig kunskapsnivå och svagt nationellt politiskt intresse, är hans sammanfattning av orsaken till en trög utveckling.

Från Energimyndigheten kan man peka på fler faktorer som bromsar vätgas för energilager i elnätet. 

– Ännu finns ingen kommersiell vätgas för lagring i elsystemet, men jag är övertygad om att det kommer, säger Greger Ledung vid Energimyndigheten.

– De som bromsar är regelverk och skatteregler. Beskattningen kan göra så att det blir dubbel beskattning, dels när du köper el för att producera vätgas, dels skatt för den energi man sedan tar ut. Dagens skatteregler är inte gynnsamma, de bygger på storskalig central elproduktion, säger han.

Snabbt prisfall. Höga kostnader för vätgasproduktion tycks vara ett hinder på väg att hamna i historieböckerna. Det gäller  såväl för elektrolysörerna, som behövs för att framställa vätgas från el, som för energikällan vindkraft.

– Elektrolysörerna faller idag kraftigt i pris och blir alltmer tillförlitliga och effektiva. Det gör att framställningskostnaden för grön vätgas redan är på konkurrenskraftiga nivåer. Vi ser idag prisnivåer som man trodde skulle nås först 2030, säger Björn Aronsson. 

– Vindkraftsel är redan så billig att vi ser att grön vätgas redan nu kan konkurrera med grå vätgas och diesel. På en 5–7-års-

period räknar man med att priset för elektrolysörerna minst kommer att halveras. 

Han uppger att fler länder inom EU avser att blanda ut naturgasen med förnybart producerad vätgas. I vissa städer talar man om att gå över till 100 procent grön vätgas i gasnäten.

– I Europa lagras och distribueras 80 procent av all energi genom molekyler (exempelvis gas) och endast 20 procent via elektroner. Det betyder att Europas gasnät är mycket viktigare i energisystemet än vad vi normalt tänker på i Sverige. Med vätgas får man en brygga mellan elnät och gasnät, och kan använda båda systemen på ett smart sätt i symbios.

”Elektrolys- örerna faller idag kraftigt i pris och blir alltmer tillförlitliga.”

• 

• 

• 

Aktuella vätgashändelser i Sverige

Power Cell och ABB Power Grids inleder ett samarbete kring bränslecellsbaserade stationära kraftsystem där de tillsammans ska ta fram en komplett lösning för marknaden.

ABB ser bränslecellsteknologin som en avgörande pusselbit för att skapa en hållbar elförsörjning.

– Det nya energilandskapet kräver energikällor som inte bara klarar att möta en allt högre efterfrågan, utan också medför renare och säkrare energiproduktion, säger Jenny Larsson, vd för ABB Power Grids Sweden.

Källa: Vätgas Sverige.

KTH:s center för produktion, användning och lagring av vätgas, Push, tilldelas 50 miljoner kronor för sitt arbete. Pengarna kommer från Agenda 2030 Research Centers (SSF-ARC). Syftet med satsningen är att hitta lösningar till några av FN:s Agenda 2030-mål.

– Med vårt arbete vill vi bidra till att uppfylla FN:s hållbarhetsmål. Vi söker lösningar på några av de mest angelägna problemen kring klimatförändring, energi- och livsmedelsförsörjning samt sjukdomsbekämpning, säger Lars Hultman, vd på SSF.

Push har identifierats av SSF som ett speciellt strategiskt område som omfattar hela värdekedjan i ett vätgasbaserat energisystem – produktion (genom elektrolys), lagring och distribution och slutanvändning (el från bränsleceller).