Så bidrar vätgasen till klimatomställningen av Sverige
På Uniper ser vi innovation och utveckling av elsystemet som avgörande för att Sverige ska kunna säkra klimatomställningen, och uppnå nettonollutsläpp av växthusgaser till år 2045. Vätgasen har goda förutsättningar att bli en del av lösningen. Just nu lägger Uniper grunden för vätgasens framtid.
Vad är vätgas?
Väte är vårt lättaste och vanligaste grundämne. Det finns obegränsat med väte i atmosfären. Väte blir till vätgas när två väteatomer sammanbinds. När vätgas och syre får reagera med varandra avges mycket energi, där restprodukten som blir kvar är helt vanligt vatten. Ett sätt att producera vätgas är genom en så kallad elektrolysör, som delar upp vatten i vätgas och syre med hjälp av el. Om vätgasen produceras med fossilfri el, till exempel från kärnkraft, vattenkraft eller vindkraft, så blir också vätgasen fossilfri. Vätgas är alltså inte ett eget energislag, utan en energibärare.
Hur kan vätgasen bli en möjliggörare för det fossilfria samhället?
Enligt Fossilfritt Sveriges vätgasstrategi, publicerad i januari 2021, kan vätgasprojekten som är planerade i Sverige idag åstadkomma en utsläppsminskning på drygt 30 procent av Sveriges totala nationella koldioxidutsläpp. Det är med andra ord ett stort bidrag till målet att nå nettonollutsläpp 2045.
Vätgas är en möjliggörare för klimatomställningen av svensk industri och transportsektor eftersom den gör det möjligt att byta ut fossil energi och fossila råvaror där det är svårt eller omöjligt att hitta alternativ. Det är inom processindustrin som vätgasen kan göra störst nytta i närtid. Vid tillverkning av till exempel stål används idag kol eller naturgas som reduktionsmedel för järnmalmen. Det har varit svårt att hitta en ersättning för den fossila råvaran, men vätgasen är en sådan möjlig ersättare.
Inom tunga transporter ligger än så länge elektrifiering långt bort. Batterierna blir helt enkelt för tunga och dyra. Här kan vätgasen spela en roll. Antingen genom användning av bränsleceller där fordonen tankas med vätgas och där energin som är lagrad i vätgasen omvandlas till el direkt i fordonet. Alternativt producerar man så kallade elektrobränslen med hjälp av vätgas och biogen koldioxid. eMetanol är ett sådant elektrobränsle som kan användas av alltifrån tunga lastbilar till fartyg.
På längre sikt kan vätgasen fungera som ett sätt att balansera elsystemet. För att detta ska bli verklighet krävs att det finns en marknad för stödtjänster som behövs för att stabilisera elsystemet. Idag levereras dessa främst av kärn- och vattenkraften. I takt med att den väderberoende elproduktionen utgör en större andel av den totala elmixen, kommer behovet av stödtjänster att öka.
Vilka utmaningar har vätgasen?
Utmaningarna med vätgasen är inte så mycket tekniska som ekonomiska. Själva tekniken är känd sedan mycket länge. Nu ligger fokus mycket på att finslipa och integrera vätgasanläggningar i andra tekniska system för att maximera driftssäkerhet och energieffektivitet.
Just nu pågår ett intensivt arbete för att identifiera nischer där vätgasen kan göra ett bättre jobb än någon annan lösning för att uppnå fossilfrihet. Ofta finns sådana nischer där olika sektorer möts. Elproducenter har historiskt endast levererat den el som behövs i olika processer, men genom att de utvecklar expertis på vätgasproduktion integreras de också djupare i processindustrins värdekedjor. Detta möjliggör också andra ekonomiska kalkyler än om man betraktar vätgasen som en av flera insatsvaror. Även om de fossila alternativen är billigare kan vätgasens högre kostnad hämtas hem någon annanstans i värdekedjan. Fossilfritt stål, som möjliggörs av vätgas, kan exempelvis säljas med en prispremie.
En stor utmaning ligger i att så kostnadseffektivt som möjligt producera fossilfri vätgas. Än så länge blir energiförlusterna relativt stora, cirka 20-30 procent i en elektrolysör. Att först använda el för att tillverka vätgas som sedan lagras, för att sedan förbrännas i ett kraftverk ger en låg energieffektivitet. Samtidigt kan det periodvis finnas stora elöverskott, till exempel när det blåser mycket. Därför kan det ändå löna sig att producera vätgas för användning i elsystemet – om alternativet är att sälja elen till ett extremt lågt, och ibland till och med negativt, pris.
Vad är vägen framåt?
Priset på elektrolysörer beräknas sjunka, och till och med halveras fram till år 2030. Detta har gjort att intresset för fossilfri vätgas har ökat ordentligt, och att fossilfri vätgas på allvar kan börja konkurrera med fossil vätgas, och andra fossila energibärare. I Sverige, där vi har stor tillgång till fossilfri el, beräknas fossilfri vätgas vara billigare än fossil vätgas redan år 2030. Vi på Uniper är stolta över att bidra till vätgasens utveckling genom våra vätgassatsningar.
Flera vätgaskluster håller på att växa fram i Sverige idag, och att vidareutveckla infrastrukturen är viktigt för att industrin ska kunna fortsätta satsa på vätgas. Fortsatta satsningar på forskning och utveckling är också viktiga, liksom kompetenshöjning inom myndigheter och andra viktiga samhällsaktörer. Sverige behöver också en ordentlig strategi för vätgasen. En sådan håller på att utvecklas av Energimyndigheten, och ska vara klar mot slutet av 2021.
Vi har än så länge bara skrapat på ytan vad gäller vätgasens möjligheter att bidra till klimatomställningen av Sverige. Även om vätgasen inte kommer att spela en avgörande roll i vårt energisystem imorgon eller ens i övermorgon, så går utvecklingen hela tiden framåt.