Fremstilling af brint kan blive en mulighed på kunstige øer i Nordsøen

 

Den danske del af Nordsøen giver mulighed for billig havvindmøllestrøm, som kan gøre fremstilling af brint relativ billig, Kilde: IEA

”Ønskeøen”, kalder embedsmændene i Energinet, den kunstige ø – eller måske øer, som et internationalt konsortium med dansk deltagelse foreslår etableret i Nordsøen. Det officielle navn er North Sea Wind Power Hub. Tanken er, at der skal opstilles masser af vindmøller og afhængigt af, hvor langt øen etableres fra land, skal strømmen omdannes til brint ved hjælp af elektrolyse, før den føres i land. Øen er stadig kun fremtidsmusik. Men der regnes konkret på mulighederne i Energinet, der varetager det danske el- og gasnet og desuden er Danmarks repræsentant i konsortiet.

Løsninger, der involverer brint, rykker højere og højere op på listen over mulige svar på verdens energibehov. Senest har Det Internationale Energi Agentur slået et slag for grøn brint i en stor rapport, The Future of Hydrogen, der skal fungere som inspiration og ”roadmap” for regeringer verden over. For der er virkelig behov for handling, som IEA konstaterer, er kun 19 procent af det globale energiforbrug baseret på ikke-fossile brændstoffer. Dette tal har været stabilt i årevis trods hensigter og internationale aftaler om en grønnere energiforsyning.

Brint – et fleksibelt brændstof

Brint kan anvendes på et utal af måder i energisammenhænge og kan derfor meget vel blive en vigtig del af løsningen, også når Danmark for alvor skal i gang med omstillingen af energisystemet for at komme i mål som CO2-neutralt land i 2050. Stadig i 2018 fik vi hele 67 procent af vores energi fra fossile brændsler.

Så selvom vi er længere med den grønne omstilling, end de fleste, er der stadig lang vej. Især omstillingen af den tunge vejtransport, brændstof til fly og skibstrafik volder problemer. Det vil næppe være muligt at anvende el direkte som energikilde, som det formentlig kommer til at ske med personbiler. Og anvendelsen af biobrændsler til den enorme danske flåde foruden lastvogne og fly vil lægge så stort beslag på arealer til dyrkning af afgrøder med biobrændsler, at det vil være en stor udfordring i forhold til fødevareproduktion og biodiversitet. Især hvis andre lande vælger samme løsning.

Det andet helt store uløste problem er lagringen af strøm. Selvom batterierne er blevet bedre, er der foreløbigt ikke udsigt til, at lagringstiden kommer meget højere op end nogle få timer. Det kan være et problem i en fremtidig energistruktur med meget stor, men svingende produktion af strøm fra vind.

Et Columbus-æg

I forhold til  løsningen af disse problemer kan brint vise sig at være noget af et Columbus-æg i den danske og internationale energiplanlægning.

Den grønne strøm fra vindmøller kan nemlig via elektrolyse (Power to Gas, PtG) anvendes til at producere brint af vand.  Elektrolyse-processen spalter vandet i brint og ilt-atomer. Brinten kan derpå gemmes i brændselsceller i timer, uger eller måneder og derpå efter behov igen omdannes til strøm. 

Men som en anden mulighed kan brinten også omdannes til naturgas, hvis den tilsættes CO2. Eller den kan bruges til at opgradere biogas til naturgas, hvor spildproduktet bliver vand. Igen passer det perfekt ind i det danske energi set-up med en betydelig og voksende produktion af biogas baseret på bl.a. husdyrgødning. Ren naturgas indeholder 100 procent metan, mens biogas kun indeholder 60-65 procent metan, og resten er CO2. Ved at tilsætte brint, og filtrere vandet fra, kommer metandelen op på 100 pct. og gassen kan sendes direkte i det eksisterende naturgasnet.

En tredje mulighed er, at omdanne brint til flydende brændstof, de såkaldte elektro-fuels også kaldet flydende strøm. Den kan hældes direkte i eksisterende fly og lastbiler og benyttes i den eksisterende infrastruktur med tankstationer osv.

Teknologierne er kendt

Det er alt sammen kendte teknologier. Med udgangspunkt i vindmøllestrømmen er det altså muligt at lagre strømmen i brint ved hjælp af elektrolyse og siden omdanne den til en vifte af brændsler eller bruge brinten direkte som brændsel. Brint kan desuden forholdsvis let transporteres. Brint kan desuden danne basis for andre produkter, der i udgangspunktet er olierelaterede, som f.eks. plastik og kunstgødning.

Brint er dog kun egnet, hvor der ikke er andre oplagte muligheder, fordi der er et energitab forbundet med at konvertere energien. Selvom en del af tabet f.eks. i form af varme kan anvendes i fjernvarmesystemet. Der, hvor det f.eks. er muligt at anvende strømmen direkte, f.eks. i elbilser, vil det i udgangspunktet derfor alligevel være bedst.

Ved at indføre brint i det danske energisystem, opnås altså en meget større fleksibilitet, der gør det muligt at udnytte vindmøllestrømmen i alle sektorer af energien, fjernvarme, transport, energiproduktion og strøm. Det kræver af systemerne sammentænkes, men det er vigtigt, for tankerne for udbygning af vindenergi i Nordsøen er enorme.

Priserne falder

Der arbejdes intens med at udvikle de nye brint-teknologier i flere af landene omkring Nordsøen. Priserne er dog stadig for høje til at kunne konkurrere med de fossile alternativer. For de flydende brændslers vedkommende ligger prisen ifølge danske HydrogenValley, der arbejder med at indarbejde brint og biogas i energisystemet,  på 15-17 kr. pr. liter mod 9-11 kr. for de fossile brændsler.

IEA peger på, at prisen på fremstilling af grøn brint kan falde med 30 procent frem mod 2030. Det skyldes lavere priser på vedvarende energi og op-skallering af brintproduktion. IEA peger netop på Nordsøen som nervecentret for en mulig kommercialisering af de grønne brintteknologier. Det skyldes, at der her er mulighed for storskala og adgang til billig og rigelig vindenergi.

Vindkraft i Nordsøen er under kraftig udbygning og repræsenterer sådan en mulighed. I løbet af 2030’erne ventes vindmøllekapaciteten i Nordsøen udvidet fra de nuværende 11 GW til 70-150 GW i 2040. Særligt den danske del er begunstiget af lavt vand og meget vind, hvilket gør placering af vindmøller attraktivt. Dermed er der basis for også at få elektrolysedelen op i skala – og ned i pris.

Et nyt dansk energieventyr

Det danske vindeventyr stod i de tidligere faser på et grundlag af målrettet økonomisk støtte til opsætning af møller. Det gav industrien et hjemmemarked og et demonstrationsmarked, man kunne vise til udlandet. Derudover var der  et udpræget samarbejde mellem brugere og producenter i udviklingen af ny møller. Endelig  spillede forskningen en vigtig rolle. Måske er nogle af de samme forudsætninger tilstede omkring brint. Danske virksomheder som Ørsted og Haldor Topsøe er langt fremme i udviklingen af teknologier og samtænkning af energiproduktion. Forskere på f.eks. DTU og Aalborg Universitet arbejder med brint-teknologier. I Hobro er forskere i gang med at opsætte en prøveanlæg. Og i Energinet er man ligeledes langt fremme med tanker om, udnyttelsen af vindmøllestrømmen med brintteknologier.

0 replies

Skriv en kommentar

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.