Fylling av hydrogenbil fra Volkswagen. (Foto: Møllergruppen)
Hydrogenbiler
Har elektrisk framdrift.
Bilen har sitt eget elektrokjemiske minikraftverk – ei brenselcelle.
Brenselcella lager strøm til bilens elektromotor av hydrogenet på tanken.
Eneste utslipp fra bilen er vann.
Hydrogen i Midt-Norge
I sin hydrogen-studie skisserer Sintef en skrittvis vei mot 2020-scenariet for Midt-Norge:
Først et pilotprosjekt med fem hydrogendrevne personbiler og tre varebiler pluss to naturgassbusser der hydrogen blandes inn som en del av drivstoffet.
Deretter et demoprosjekt med 175 naturgassbusser med hydrogen som tilsats til drivstoffet, pluss 80 hydrogendrevne personbiler, 35 varebiler og 40 gaffeltrucker/ bagasjetraller.
I Tyskland har en rekke selskaper nå besluttet å realisere et prosjekt som ligger midt i mellom disse to prosjekttypene.
Tallet over stammer ikke fra science fiction-litteraturen.
Regnestykket tar utgangspunkt i den kraftutbyggingsbølgen som det er antatt at de grønne elsertifikatene vil utløse.
Det er hentet fra beregninger som Sintef har gjort på oppdrag for Transnova, transportsektorens svar på Enova, og for Sør-Trøndelag fylkeskommune.
Elsertifikater er en støtteordning for kraft produsert fra fornybare energikilder.
Krafteksperter spår at Midt-Norge, takket være denne subsidieordningen, kan ha bygd et formidabelt antall vindmøller og små vannkraftverk innen 2020.
Ja, så mange at disse anleggene alene vil forvandle det nåværende regionale kraftunderskuddet til et årlig kraftoverskudd på 2,5 terwattimer (TWh) (= 2,5 milliarder kilowattimer). Det tilsvarer drøye to prosent av dagens norske kraftproduksjon.
– Noe må jo denne fornybare overskuddskraften brukes til. Med de klimagassutslippene veitrafikken står for, er kanskje ikke produksjon av helgrønt drivstoff det dummeste, sier Sintef-forsker Steffen Møller-Holst.
EU-direktiv
– Men vil det være fyllestasjoner med hydrogen tilgjengelig langs midt-norske veier i 2020 da?
– EU forbereder i alle fall et direktiv som legger opp til at det skal bli slik. Det foreslåtte direktivet sier at land som alt i dag har fyllestasjoner for hydrogen, må bygge ut et forsyningsnett der det maksimalt er 300 kilometer mellom stasjonene.
– Og Norge er et slikt land. Østlandet har allerede seks fyllestasjoner.
Drivstoff fra vann
Drivstoffet hydrogen har vann som eneste utslipp. Som energibærer har hydrogen også to andre finurlige egenskaper.
Hydrogen kan for det første brukes til å lagre energi som bokstavelig talt farer forbi (vind og sol), dersom vi ikke har behov for energien der og da.
For det andre er dette et drivstoff som kan lages fra vann. For med elektrisitet, eksempelvis fra ei vindmølle, kan vann spaltes til nettopp hydrogen – pluss oksygen (vannelektrolyse). Nettopp denne muligheten er det forskerne nå har utredet i sin Midt-Norge-studie.
Tyskland er foregangslandet i Europa på hydrogen-området. Her kjører Steffen Møller-Holst lydløst gjennom Berlin med hydrogen på tanken – og vann som eneste utslipp fra bilen. (Foto: Sintef/Svein Tønseth)
– Hydrogen er konkurransedyktig på pris i forhold til andre drivstoff når det produserte volumet blir stort. Derfor fant vi det interessant å regne på hva vi kan oppnå ved å forvandle hele Midt-Norges mulige kraftoverskudd til hydrogen fra 2020, sier Møller-Holst.
Trønderske busser – og komfyrer på Kontinentet
Annonse
Svaret viser at 2,5 TWh kraft vil gi hydrogen til 50 000 hydrogendrevne personbiler og 200 hydrogendrevne busser.
Tilsammen vil disse spare Trøndelag for et CO2-utslipp på 100 000 tonn – nær halve utslippet fra dagens personbilpark i de to fylkene.
Men 50 000 biler og 200 busser svelger unna kun en femtedel av hydrogenet som blir tilgjengelig. De resterende fire femtedelene forutsettes innblandet i naturgassen som eksporteres til Europa.
Dette vil spare Kontinentet for et CO2-utsipp på flere hundre tusen tonn.
Hydrogen vs. batterier
– Hvorfor hydrogen? Kunne ikke det grønne kraftoverskuddet like gjerne gått til å lade elbiler?
– El-biler må vi ha. Men de fleste av dem er små, har kort rekkevidde og passer derfor best til bytrafikk, sier Møller-Holst.
– Hva med den nye Tesla Model S – den er jo stor og har lang rekkevidde?
– Bilens vekt er 2110 kg for modellen med den minste batteripakken på 40kWh. Rekkevidden på denne er i følge Tesla 256 km. Den ekstra energien som må til for å flytte rundt på disse tunge batteriene, drar miljøvennligheten ned.
Slik virker en brenselcelle – minikraftverket i hydrogenbiler: Brenselcella omdanner hydrogen og oksygen (fra lufta) til elektrisk strøm, vann og varme. Hydrogen gir fra seg elektroner (e-) og blir til protoner (H ) på anoden. Protonene vandrer gjennom membranen, mens elektronene strømmer gjennom bilens elektromotor til katoden. Der slår elektronene seg sammen med protonene og ett oksygenatom og danner vann. (Foto: (Illustrasjon: Sintef/Raymond Nilsson))
– Til sammenlikning har Hyundais ix35 brenselcellebil en rekkevidde på 588 km, og veier 1830 kg. Hydrogenbilene veier altså omtrent det samme som en vanlig bil, og gjør det mulig å “kjøre til hytta” uten utslipp, sier Møller-Holst.
Markedsutfordring som bekymrer
Annonse
Håvard Belbo, konserndirektør i Nord-Trøndelag Elektrisitetsverk, bekrefter at kraftoverskudd er en markedsutfordring som bekymrer energiselskapene når de skal ta stilling til om de skal investere i utnyttelse av de store energiressursene i regionen.
– Det er en interessant tanke å kunne brukt overskuddskraft til å produsere hydrogen, og så brukt dette energiproduktet i den delen av transportsektoren som ikke er egnet for batterielektriske kjøretøy.
– Vi vurderer imidlertid løsningen som umoden, både teknologisk og markedsmessig pr i dag. Det gjenstår mye forskning, demonstrering og kommersialisering før vi kan ta dette inn i investeringsvurderingene, sier Belbo.
Lenke:
Les en lengre versjon av denne artikkelen på Gemini.no
