Produktionsprocesser för vätgas

Vätgasens effekt för att minska utsläppen av koldioxid och dess betydelse för energiomställningen beror på hur den produceras. Vätgas kan klassificeras enligt följande beroende av produktionsprocess:

• Grå vätgas - produceras av fossila bränslen som naturgas
• Blå vätgas - produceras av fossila bränslen men med insamling, användning och lagring av koldioxid (CCUS, Carbon Capture, Utilization and Storage) 
• Grön vätgas - produceras med el från energislag med mycket lågt koldioxidutsläpp

 

Från grå till blå och grön vätgas

För att uppfylla de mål som fastställts i EU:s strategi till 2050 för att kraftigt minska koldioxidutsläppen och användning av fossila bränslen blir en av de viktigaste utmaningarna och möjligheterna vid övergången från grå till blå och grön vätgasproduktion. Grön vätgas produceras från elektricitet producerad av förnybara energislag som vind och sol. Produktionen av vätgas sker genom en elektrolysprocess där vattenmolekyler med elektricitet delas upp i syre och väte.

Vad har grön och blå vätgas för potential?

Vätgasproduktion har stor potential. Exempelvis genererar den nederländska industrisektorn idag 800 000 ton vätgas med hjälp av SMR-teknik (Steam Methane Reforming), vilket visar att tekniken är både funktionell och värdefull för produktion av vätgas. Om SMR-tekniken kombineras med insamling och lagring av koldioxid (CCS) ger den stor klimatnytta, men den kommer även att konkurrera tekniskt och ekonomiskt med produktion av grön vätgas

Grön vätgas, som just nu endast står för 5 % av den totala produktionen, har en nyckelroll i energiomställningen eftersom den under sin livscykel genererar mycket låga CO₂ utsläpp.  

Enligt en rapport som publicerats av IRENA skulle grön vätgas kunna spela en viktig roll för att minska koldioxidutsläppen inom vissa sektorer. Till exempel kan energiintensiva industrier, kemiska industrier, de kommersiella transportsektorerna inklusive sjöfart och luftfart, alla tjäna på att växla till grön vätgas för att kraftigt minska utsläppen och nå hållbarhetsmål.

Eftersom vind och sol ger fluktuerande produktion krävs nya lagringslösningar för att möta samhällets elbehov. Användning av anläggningar för elektrolys (spjälkning av vattenmolekyler till väte och syre med elektricitet), stora vätgaslager, samt stora bränsleceller (som utnyttjar lagrad vätgas och då el som genereras från energikällor med lågt koldioxidutsläpp) kan ge ökad flexibilitet för att möta utbud och efterfrågan, vilket underlättar användningen av en större andel förnybara energikällor som vind och solceller i nätet.

Även om produktion av koldioxidfri energi har potential att ge många fördelar har användningen av energikällor som vind, sol och vätgas fortfarande betydande utmaningar för att nå säkra och tillförlitliga anläggningar för produktion och distribution.