Med både forskningsmiljøer og teknologileverandører som er verdensledende, finnes det et stort potensial for verdiskapning både i Norge og på eksportmarkedet, mener forskningsleder Kyrre Sundseth ved avdeling for bærekraftig energiteknologi ved Sintef Industri.
1. Hva er grønt og blått hydrogen?
– Hydrogen kan framstilles fra fossile kilder, biomasse eller vann. Hydrogen som framstilles fra vann med strøm fra fornybart, det vil si vannkraft, solceller eller vindturbiner, kalles ofte «grønt hydrogen», mens reformering av naturgass med CO2-fangst og lagring ofte kalles «blått hydrogen» – men det finnes flere kategorier, som grått og turkis hydrogen, sier Sundseth.
– Farger blir ofte brukt til å definere hvilket opphav hydrogenet har, men hydrogenmolekylene er de samme uansett opphav, det vil si at farge benyttes kun som en forenklet kategorisering. Det mange kanskje ikke vet i denne sammenhengen, er at det reelle fargespekteret til hydrogenatomet, uansett framstillingsmetode, er rødt, turkis (cyan) og lilla!
2. Hvordan produseres hydrogen?
– I dag produseres mesteparten av hydrogenet ved reformering av naturgass. I praksis betyr det å gjøre om metangass til hydrogen og CO2 ved hjelp av varme og vanndamp. Denne praksisen fører til store utslipp, globalt nær én milliard tonn CO2 årlig. For at denne metoden skal bli klimavennlig, er det nødvendig at man samler opp og lagrer CO2-et.
– En annen måte å produsere hydrogen på, er å spalte vannet til hydrogen og oksygen ved bruk av strøm, det vil si det som kalles vannelektrolyse. Dette har vi gjort i Norge i stor grad fra oppstarten av Norsk Hydros anlegg på Rjukan i 1929 og i Glomfjord i 1949. Vannelektrolyseanlegget i Glomfjord var i sin tid verdens største, med en daglig produksjonskapasitet på over 65 tonn hydrogen til bruk i gjødselproduksjon.
3. Hva er fordelene med hydrogen?
– Fordelen med hydrogen er at det er energitett i forhold til vekt, og det kan både lages og brukes med veldig lave utslipp av CO2, forklarer Sundseth.
– Hydrogen kan brukes til å få ned CO2-utslipp akkurat der det er vanskelig eller dyrt å bruke strøm eller tunge batterier, for eksempel i industri, eller som drivstoff i tyngre fartøy eller kjøretøy som skal langt. Et annet viktig område kan være å bruke det som en innsatsfaktor i prosessindustri ved eksempelvis å erstatte karbon i produksjon av stål eller titandioksid. Å ta i bruk hydrogen, eller hydrogenbærere som ammoniakk, gjør at du kan flytte energi i tid og rom, det vil si lagre energien man ikke får utnyttet der og da og flytte den til der det trengs.
– Norge kan levere hydrogen til Europa
4. Hvilke utfordringer er de viktigste?
– Hydrogen tar mye plass, derfor er det krevende å transportere det i store mengder – slik at man må finne teknologiske løsninger for det. Hydrogenatomer kan også føre til sprøhet i metaller. Selv om man har god industriell erfaring med å håndtere hydrogen – mer enn 90 millioner tonn globalt per år – vil det å ta i bruk trykk-satt eller flytende hydrogen i det offentlige rom, stille enda strengere krav til sikkerhet og håndtering og til regulatoriske rammeverk.
– I tillegg er teknologikostnader i mange tilfeller fortsatt høye sammenliknet med de fossile alternativene, noe som gjør at det er behov for forskning og demonstrasjon av innovative løsninger langs hele verdikjeden. Det trengs også tilgang på risikovillig kapital og incentivordninger som kan bidra til å etablere fullskala prosjekter, sier han.
5. Hva bør forskningen fokusere på framover?
– Vi har lang tradisjon i Norge med hydrogen, og vi har både forskningsmiljøer og teknologileverandører som er verdensledende på området, noe som betyr at vi har et stort potensial for verdiskapning både knyttet til regional bruk av hydrogen som energibærer og knyttet til eksportmarkeder for hydrogen eller ammoniakk, teknologi og kompetanse.
– Her er forskningsplattformer og samarbeid med industrien nødvendig for å bygge den spisskompetansen og de forretningsmulighetene som trengs for å stimulere til nye hydrogenløsninger langs hele verdikjeden. Et nylig etablert forskningssenter innen miljøvennlig energi, HYDROGENi, skal gjøre nettopp det.
Artikkelen ble først publisert i TU-magasinet, nr. 11/2022
– Håper det kan bli en viktig næring den dagen oljeinntektene faller
