Vätgas – klimathajp eller klimathopp?
Alla pratar om vätgas. Men vad säger forskarna – är vätgas svaret på klimatfrågan?
IVL:s vätgasexperter Ali Hedayati, Anders Hjort och Julia Hansson reder ut var forskningen står i dag och hur framtiden kan se ut för vätgas som fossilfri energikälla.
Vilken betydelse har vätgas i omställningen av våra energisystem?
Ali Hedayati: Vätgas utgör ryggraden till den gröna omställningen. Även om det inte finns någon ensam lösning på klimatkrisen så spelar vätgas en avgörande roll i flera av lösningarna. Tillsammans med CCS och bioenergi utgör vätgasteknik en stöttepelare i omställningen av energi- och transportsektorn. Det är inte den enda lösningen men ett absolut måste för att nå klimatmålen.
Anders Hjort: Vätgas och vätgasbaserade alternativ, som olika så kallade elektrobränslen, är absolut ett viktigt alternativ i det framtida energisystemet. Men det är fortfarande oklart hur och var vätgasen ska användas och i vilken utsträckning, liksom inte minst vad det kommer att kosta.
Julia Hansson: Om vi ser på transportsektorn, som jag fokuserar på i min forskning, är det många faktorer som påverkar vilken roll vätgas och andra vätgasbaserade energibärare kommer att ha. Det är bland annat utvecklingen av fossilfri elproduktion, kostnadsutvecklingen för vätgasbaserade lösningar och deras klimat- och miljöprestanda, liksom efterfrågan på vätgas och betalningsviljan. Även utbudet av hållbara biobränslen och utvecklingen av elektriska alternativ för olika transportslag, samt utvecklingen av CCS spelar roll. I praktiken kommer också olika politiska styrmedel påverka introduktionen av vätgas och vätgasbaserade bränslen.
Eftersom det behövs både förnybar el och rent vatten för att producera grön vätgas finns en risk för missnöje och kritik om dricksvattenförsörjningen och elförsörjningen påverkas
Anders Hjort: Vätgasens roll i den framtida energimixen kan också komma att skilja sig åt mellan Sverige och hur det ser ut globalt. Jag tänker framför allt på att industrin kommer att behöva mycket vätgas som kan produceras nationellt, medan transportsektorn kanske får sitt behov av elektrobränslen producerat i ett annat land. Internationella energimyndigheten IEA nämner bland annat ammoniak som en het kandidat till sjöfarten vilket inte behöver produceras i Sverige. Eftersom både policy och ekonomi styr hur energimixen kommer att se ut framöver är min gissning att vätgasutvecklingen kommer se olika ut i olika delar av världen.
Ali Hedayati: Eftersom det behövs både förnybar el och rent vatten för att producera grön vätgas finns också en risk för missnöje och kritik om dricksvattenförsörjningen och elförsörjningen påverkas. Dessutom är vätgas förenat med vissa säkerhetsrisker vilket kräver noggranna säkerhetsrutiner i alla led. En annan utmaning är hur man distribuerar vätgas över längre avstånd. Produktionsanläggningarna kan ligga långt ifrån slutanvändarna och de volymer som kommer behöva transporteras ställer höga krav på infrastrukturen.
Vilka områden behöver utforskas mer och vad krävs för att få i gång produktionen?
Anders Hjort: Vi behöver veta mer om vätgasens potentiella klimatpåverkan innan vi startar upp storskalig produktion av vätgas, för att förhindra möjliga negativa effekter av utsläpp av vätgas. Vi behöver undersöka tillgången till rent vatten och ta hänsyn till eventuell vattenbrist. En annan fråga är elnätet och att kapacitetsbrist på elnätet kan sätta käppar i hjulen för vätgassatsningar, samt att elpriset inte får vara för högt.
Julia Hansson: Jag håller med om att det finns många saker kvar att undersöka. Med tanke på alla förväntningar kring vätgas är det lätt att tro att det mest handlar om att snabba på själva introduktionen. Men även de företag som leder utvecklingen säger att många frågor kvarstår, kopplade till såväl produktion, distribution, lagring och användning som till energisystemfrågor och policy-, hållbarhets- och affärsmöjligheter. I policysammanhang beskrivs inte sällan vätgas som ett utsläppsfritt alternativ men inte ens med förnybar el är vätgas i dag helt utan växthusgasutsläpp utifrån ett livscykelperspektiv. På sikt kan förstås utsläppen minska om hela samhället ställer om men det gäller då att redan nu analysera hållbarheten för vätgas och bättre förstå var vätgasen och andra vätgasbaserade bränslen gör mest nytta. Vi har nyligen kartlagt barriärer för vätgasintroduktion inom sjöfartssektorn och då bedöms framför allt den höga kostnaden vara det största hindret. Men även osäkerheten som präglar energifrågan i dag och därmed risken för att satsa på fel bränslen framstår som central.
I takt med att tekniken skalas upp och efterfrågan ökar kommer kostnaderna sjunka, men med den här takten är det svårt att avgöra om vi kommer klara de globala målen för grön vätgasproduktion.
Ali Hedayati: Kostnaden för grön vätgas är absolut en av de viktigaste barriärerna. Alla gröna energikällor måste stå sig ekonomiskt för att kunna konkurrera med de fossilbaserade. I takt med att tekniken skalas upp och efterfrågan ökar kommer kostnaderna sjunka, men med den här takten är det svårt att avgöra om vi kommer klara de globala målen för grön vätgasproduktion. För att uppfylla tvågradersmålet måste minst 20 procent av de totala utsläppsminskningarna till 2050 komma från användningen av rent väte i olika sektorer (istället för fossilbaserade resurser), motsvarande 660 Mt, enligt IPCC:s senaste rapport.
Behovet och efterfrågan är betydligt större än utbudet och uppskalningstakten är tyvärr långsammare än förväntat. Därför tror jag det är helt avgörande med starkt politiskt stöd tillsammans med storskalig demonstration av produktion och tillämpning av fossilfri vätgas. Utan det kan vi knappast förvänta oss att investerare eller slutanvändare är villiga att satsa på vätgas, ens om det är hundra procent miljövänligt.
Prenumerera på våra nyhetsbrev