Nu kommer vätgasen

Nu kommer vätgasen

När det gäller vätgas ur ett globalt perspektiv så skulle det bli en enorm miljönytta om man gick från fossilt framställd vätgas till grön vätgas eftersom användningsområdet för gasen är så bred. Dessutom är vätgas en etablerad näring med mångmiljardomsättning, en näring som är lätt att bygga vidare på. Det menar Mats W Lundberg, hållbarhetsspecialist på Sandvik.

Den förnybara energin växer i Sverige och energikällor som sol- och vindkraft blir alltmer populära. Men förutom på dessa energikällor görs nu också satsningar på vätgas. Vätgasen är i sig inte någon primär energikälla men kan agera energibärare eller energilagringsmedium för energi från till exempel förnybara energikällor. Detta gör att energin med hjälp av vätgasen kan sparas och användas vid behov.

Miljövänlig

Vätgasen är helt miljövänlig och dess enda restprodukt vid till exempel omvandling från gas till el är vatten. Dessa egenskaper ger den stora fördelar och den används redan inom många områden, främst inom industrin. Då används dock mest så kallad brun vätgas, alltså vätgas framställd ur fossila källor. Genom en övergång till så kallad grön vätgas, som alltså är en miljövänligt framställd vätgas, skulle stora miljövinster kunna göras.

Energibärare

Mats W Lundberg är hållbarhetsspecialist på ståltillverkaren Sandvik Material Technology och har lång erfarenhet av att arbeta med vätgas. Han menar att vätgasen är bra eftersom man kan använda den till väldigt många olika saker såsom energibärare, industrigas, fordonsbränsle och energilagringsmedium. Det finns många nyttor med den säger han i en intervju med Miljömagasinet.

Framställningen av gasen kan ske på olika sätt. Det finns flera olika metoder, men den vanligaste är att man utgår från ett kolväte, till exempel metan eller biogas, och sedan gör ångreformering, det vill säga omvandlar metan och vatten till vätgas och koldioxid.

Det finns också andra metoder, till exempel när man får vätgas som en biprodukt vid klor-alkaliprocessen.

Den tredje och kanske bästa metoden att framställa vätgas är genom elektrolys, vari syrgas och vätgas bildas. Detta är det miljövänligaste sättet så länge man använder sig av miljövänlig el i processen. Det man börjar att se nu är en efterfrågan på vätgas från elektrolys. Det finns också en enorm miljöpotential i att skifta från fossil framställning av vätgas genom fossilbaserad metan (naturgas) till att i stället använda biobaserad metan (biogas) i processen. Vätgas används inom många områden i samhället redan i dag, förklarar Mats W Lundberg.

Han fortsätter med att berätta hur man gör i Sandviken.

– Vi på Sandvik använder vätgas som en skyddsgas vid tillverkningen av våra specialstålprodukter för att till exempel hindra oxidation (rost). Det som är speciellt för Sandviken är att Sandvikens kommun, AGA-gas och Sandvik gemensamt har byggt en tankstation för vätgasfordon. Vätgasen i tankstationen tillverkas med elektrolys och är så kallad grön vätgas.

Ej primär energikälla

– Vätgas kan användas som ett energilagringsmedium, fortsätter Mats W Lundberg.

Om vi börjar med förnybar el så vet vi att både vindkraft och solel är väderberoende. Det gör att vi ibland får mycket el och ibland mindre från dessa energikällor. Vi kan få el när vi inte vill ha det eller mycket mer el än vad vi faktiskt förbrukar.

 

Vätgas är ingen primär energikälla, vilket till exempel sol- eller vindkraft är, men kan fungera som energibärare. Fördelarna med både vätgas och batterier är att man kan lagra och spara energi i dessa. En fördel med att lagra energin i vätgas i stället för i ett batteri är att ett batteri snabbt blir fullt, medan energin som lagras i vätgas kan sparas längre. När man till exempel producerar solenergi på sommaren så kan denna energi lagras i vätgas och användas under den solfattiga vintern.

 

Foto: Maxim Bilovitskiy/Creative Commons
Den estniska vetenskapsmannen Maxim Bilovitskiy låter en vätgasballong explodera

Elektrolys

Energilagring genom vätgas går till så att man kör in elen från den förnybara energikällan i en elektrolysör, där man stoppar in vatten och el, som därefter delas upp i syrgas och vätgas som man tar tillvara och kan lagra i en behållare, i ett bergrum eller till exempel i en pipeline. När man sedan vill använda energin så för man in vätgasen i bränsleceller där vätgasens kemiska energi omvandlas till elektricitet och värme som sedan kan användas för valfritt bruk.

– Genom att kombinera energilagring till en viss del i batteri och till viss del i vätgas har man större valmöjligheter med hur man kan använda energin, säger Mats W Lundberg.

I Sverige har utvecklingen av vätgasanvändning inte gått lika fort som i resten av Europa.

– Vi har till exempel bara fyra vätgasstationer i Sverige, medan man i Tyskland har hela 60 stationer. Man kan säga att vi i Sverige ligger lite efter och vi är inte bäst i klassen, menar han.

Avsaknad av politiska beslut

På frågan om det finns påverkande politiska beslut svarar Mats W Lundberg att det är kanske snarare avsaknaden av politiska beslut som är problemet.

– Det finns till exempel ett ickebindande samarbetsavtal som skrivits under av flera EU-länder och som är kopplat till DAFI-direktivet, ett direktiv om alternativa drivmedel och hur de ska kunna etableras i samhället. Detta avtal skrevs under av alla 28 medlemsländer utom Sverige och Storbritannien.

Stor potential

Potentialen för vätgas är stor, menar Mats W Lundberg. När det gäller Sverige så finns till exempel Hybrit, ett samarbetsprojekt mellan SSAB, Vattenfall och LKAB. I detta projekt ska man studera hur vätgas kan användas inom den del av stålindustrin som använder masugnar. Det handlar om att byta ut kol mot vätgas i framställningen av stål. Med en direktreduktion skulle vätgas kunna användas för att skilja syret från järnet utan att använda kol. Slutprodukten blir då järn och vatten, och ingen koldioxid bildas som restprodukt.

Om projektet lyckas skulle det kunna innebära att Sveriges koldioxidutsläpp minskas med 10 procent. Det är den andel av koldioxidutsläppen som kommer från dagens masugnsbaserade ståltillverkning. Infrastrukturen som används i projektet kan även utvecklas till att omfatta andra användningsområden för vätgasen, inte bara inom industrin. Den skulle till exempel kunna användas till utveckling av energilagring och inom transportsektorn.

– Genom kunskapen som erhålls i projektet skulle Sverige kunna bli kompetensledande inom grön vätgasutveckling. När det gäller vätgas ur ett globalt perspektiv så skulle det bli en enorm miljönytta om man gick från fossilt framställd vätgas till grön vätgas, eftersom användningsområdena för gasen är så bred, säger Mats W Lundberg avslutningsvis.

 

Liza Ahnland

 

Bild: PowerCell
Skiss av hur en bränslecell fungerar
Foto: Preem/Creative Commons
Vätgasanläggning vid raffi naderiet i Göteborg.
Foto: Jihara19/Creative Commons
Offentlig bränslecellsbuss i Japan.
Share this...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter