Artikler > Natur

Hydrogen til energibruk trenger mye utvikling

Av Einar Eldøy 10/14/2021

Hydrogen koster mye med dagens teknologi (2021)

Sjøvann og annet vann er mest hydrogen og kan gi oss ubegrenset energi med nye tekniske løsninger - som vi ennå ikke har. Hydrogen er den letteste gassen, og vann er for en stor del hydrogen. Det er det stoffet det finnes mest av på Jorda. Hydrogen er brennbar gass som kan brukes som energibærer. Det er bundet til andre stoffer, og det krever mye energi å gjøre det fritt. Hydrogen lanseres nå som en kandidat til en revolusjon innen klimasikker energi, for utslippet er bare litt vann.

Les videre, og du vil se at bruk at hydrogen som energibærer er en framtidsdrøm. Dagens pris er for høy for produksjonsmetodene krever for mye energi. Hydrogen brukes nå mye i gjødselproduksjon og til å lage nyttige produkter fra olje og kull, og til stålproduksjon fra skrapstål i lysbueovner. Den japanske høytempereatur atomreaktoren har som sitt spesielle formål å generere hydrogen ved hjelp av kjølemediets temperatur på omtrent 1000 grader.

Hydrogen blir til ved splitting av molekyler

Hydrogen lages ved å splitte naturgass ved å tilføre elektrisitet, og få ut hydrogen og klimagass. Klimagassen må fjernes med systemer for karbonfangst og lagring.

Man kan også lage hydrogen av vann ved elektrolyse med strøm. Da får vi hydrogen og surstoff. Hvis energien kommer fra fornybar elektrisitet leverer elektrolysen hydrogen uten klimagasser.

Test deg selv: hva er forskjellen på grønn hydrogen, grå hydrogen og blå hydrogen? Snart kommer alle barn til å få lære det på skolen. Skal du kunne snakke med barn må du kunne dette.

Strøm til elektrolyse eller splitting koster mye. Det gjør komprimering, fanging og lagring også. Hydrogen må komprimeres for transport, og behandles svært sikkert. Brensel i form av flytende hydrogen må være nedkjølt til minus 253 grader Celsius eller komprimert til 350 eller 700 bar. Det er spekulert i at hydrogen kan bli til metall ved ekstremt høyt trykk 250 000 atmosfærer.

I framtida kan det bli mulig å lage hydrogen med null utslipp ved å splitte vann ved direkte bruk av varme fra kjernekraft. Da brukes en termokjemisk prosess som er mulig med høytemperatur reaktorer.

Hydrogen er en drøm

Flere bilprodusenter vil erstatte batterier i elektriske biler med hydrogen drift via brenselceller. Slike biler finnes allerede på markedet i Norge. Men dagens kunnskap taler imot: Kjemien, fysikken, økonomien i å lage hydrogen, komprimering eller kjøling, distribusjon, eksplosjonsrisiko. Å få til bruk av hydrogen krever mye utvikling. Kanskje en ny oppfinnelse eller utvikling skaper en framtid for hydrogen til bilbruk. Hvordan lager vi hydrogen billig nok?

Et eksperiment som er aktuelt er å blande opp til 20% hydrogen inn i naturgassen i nettene. Man regner da med å kunne spare omtrent 6 millioner tonn klimagass per år. Prisen på denne nye blandingen er ikke kjent, eller hvor blandingen er i bruk.

Hydrogen kan ha spesialnytte

Tungtransport, store båter og fly slipper ut mye klimagasser. Flyfabrikken Airbus vurderer bruk av hydrogen for fly med gassturbiner eller kombinasjoner med brenselceller. Hydrogen kan muligens kombineres med kullstoff for å lage økobrensel uten utslipp.

Det tyske firmaet Siemens sier de vil prøve hydrogen drevne tog der de bruker hydrogen til å lade et batteri ombord på toget. Da kan de få til elektriske tog med stor rekkevidde 1000 km og uten kraftførende kabler. Elektriske trucker kan også drives med hydrogenladede batterier, og begge disse greier seg uten et nett ladestasjoner.

Det finnes industriprosesser som cement og stålproduksjon som er vanskelige å elektrifisere, og der kan man sannsynligvis bruke hydrogen med fordel, og da gjerne grønn hydrogen.

Det er ingen mening i å bruke strøm til å produsere hydrogen og så bruke hydrogen til å produsere strøm. Noen mener det kan løses ved å bruke gratis overskuddsstrøm, det må være i spesielle tilfelle.

Å få hydrogen til å bli den store frelseren av klimaet krever mye arbeid, men det er mange muligheter.

Link

IEA Hydrogen Review 2021

IEA The Future of Hydrogen