Brint – et vigtigt skridt frem mod uafhængighed af fossile brændsler

Vind- og solenergi forventes at levere det største bidrag til EU's mål for vedvarende energi frem mod 2030 og længere ud i fremtiden. Mindst 32 % af det samlede energiforbrug i sektorerne el, varme og transport skal dækkes af vedvarende energi – allerede om 10 år. 

Fordi vedvarende energi står over for nogle udfordringer såsom uregelmæssig produktion, indstilling af produktionen på grund af overkapacitet og problemer med transmission over lange afstande, ser Vattenfall et stort potentiale i at anvende brint til at minimere udfordringerne.

Overskuddet af vedvarende energi fra vind og sol kan bruges til at producere brint ved hjælp af elektrolyse, i stedet for at energien ikke bliver udnyttet på grund af begrænsninger i elnettet eller en lavere efterspørgsel. Derudover vil der blive stor efterspørgsel på vedvarende elektricitet i forbindelse med elektrificeringen af alle sektorer og som erstatning ved udfasningen af konventionel el.

Buffer mellem udbud og efterspørgsel

Den såkaldt grønne brint, der stammer fra vedvarende kilder, kan fungere som en buffer mellem energiudbud og -efterspørgsel eller som energibærer mellem elsektoren og varme- og transportsektorerne, der ellers er svære at dekarbonisere fuldt ud med elektrificering.

"Brint er en vigtig løftestang for sektorsammenkobling mellem elnettet og andre energisektorer, og den fremmer integrationen af vedvarende energi i hele systemet. Vattenfall undersøger intensivt fremtidige forretningsmuligheder med grøn brint og ønsker derfor at udvikle teknologien yderligere frem mod en konkurrencedygtig indførelse i stor skala", siger Oliver Weinmann, som er Managing Director for Vattenfall Europe Innovation.

Store forretningsmuligheder

Nu om dage bruges brint i adskillige industrielle processer og er en grundlæggende byggesten i fremstilling af ammoniak, der kan bruges til produktion af gødning. Raffinaderier, hvor brint benyttes til bearbejdning af halvfabrikata til olieprodukter, er et andet anvendelsesområde. Det betyder, at omkring 55 % af den brint, der produceres rundt omkring i verden, anvendes til ammoniaksyntese, 25 % anvendes i raffinaderier og omkring 10 % anvendes til produktion af methanol. Vattenfall er involveret i en række strategisk vigtige projekter i disse industriområder samt i transportsektoren og samarbejder med stærke partnere.

"Partnerskaber med de rette industriaktører, erfaringer fra eksisterende projekter og samling af al ekspertisen i vores forsyningsvirksomhed er en konkurrencemæssig fordel for os," påpeger Oliver Weinmann.

Klik på billedet for at forstørre

Vattenfalls plan for brint frem mod 2025 peger på betragtelige forretningsmuligheder inden for tre potentielle områder, nemlig:

• Tung transport såsom busser, tog, lastvogne og skibe, hvor brint kan fungere som fossilfrit brændstof.
• Raffinaderier, for eksempel produktion af kulstoffattigt biobrændsel, såsom Vattenfalls samarbejde med PREEM, eller til erstatning af fossilbaserede råstoffer.
• Industri, for eksempel HYBRIT-projektet om produktion af fossilfrit stål i samarbejde med den svenske stålkoncern SSAB og mineselskabet LKAB.

Vattenfall fortsætter arbejdet med forskellige anvendelsesmuligheder for brint på forskellige markeder, afhængigt af nationale rammer, eksisterende infrastruktur og igangværende partnerskaber.

Dekarbonisering af den konventionelle kraftværksflåde

Udover ovenstående eksempler arbejder Vattenfalls Business Area Heat fokuseret på bæredygtig udvikling af virksomhedens kraft- og varmeværker og udvikler klimavenlige løsninger, blandt andet erstatning af naturgas med brint. Et fremtrædende eksempel er det gasfyrede kraftværk Magnum i Holland, hvor Vattenfall har indgået partnerskab med Equinor og Gasunie om udvikling af teknologien.

Som et første skridt skal brinten til Magnum-anlægget efter planen produceres af naturgas, såkaldt blå brint (se infoboksen). Det gør det muligt for konsortiet at opbygge en skalérbar brintinfrastruktur allerede nu, samtidig med at store mængder vedvarende elektricitet til grøn brint parallelt bliver tilgængelige, efterhånden som produktionen af vind- og solenergi stiger.

Den frigivne CO₂ fra produktionen af blå brint vil blive lagret i offshore vandførende lag tæt på Norge.

"En stabil energiforsyning bliver endnu mere vigtig med den stigende mængde energi, der leveres af vejrafhængig vind- og solenergi. Fleksible gasfyrede kraftværker såsom Magnum vil kunne levere den nødvendige stabilitet i elnettet, under forudsætning af, at CO₂-udledningerne reduceres," påpeger Geert Laagland, Director of Engineering, BA Heat.

Ifølge Gasunie og Tennet kan genanvendelsen af eksisterende gasrørledninger til brint reducere omkostningerne til dekarboniseringen i andre sektorer betydeligt. Det er nødvendigt med nogle opnåelige justeringer af infrastrukturen for at få det til at fungere. Andre vigtige industriaktører, blandt andet Rotterdams havn, har også lanceret ambitiøse programmer for udledningsreduktion, og de planlægger at benytte brint i deres aktiviteter. Der pågår i øjeblikket en gensidig og afstemt indsats.

Planlagt brintanlæg i Nordtyskland

I Tyskland er det tyske videnskabs- og energiministerium (BMWi) i gang med at planlægge HySynGas-initiativet, under finansieringsordningen "Reallabore". Vattenfall har indgået et samarbejde med Arge Netz og MAN Energy Solutions om et første el-til-gas-anlæg i industriel skala i Brunsbüttel i Nordtyskland. Anlægget skal producere brint og syntetisk gas af vedvarende energi. Det kan levere grøn gas som brændstof til busser, lastbiler og skibe samt råstoffer til den kemiske industri i området.

Lovmæssig ramme og finansiering

Men et vigtigt aspekt i at fremme brintprojekter i stor skala er, om de rent økonomisk kan føres ud i livet. Derfor fremmer EU sine klimamål ved hjælp af økonomisk støtte og regulering.

Målene vejleder de nationale regeringer i udviklingen af et nationalt, bindende lovgrundlag, der støtter anvendelse af grøn brint i stor skala for at gøre indsatsen økonomisk attraktiv for investorer. Det omfatter prissætning af CO₂ samt fritagelse for elnetafgifter og finansiering via investeringsstøtte.

Den Europæiske Investeringsbank (EIB) fremmer brintprojekter, der i øjeblikket ikke er økonomisk opnåelige uden støtte, specielt projekter, der er for risikable til, at almindelige banker vil indgå i dem.

Fællesforetagendet for brændselsceller og brint (FCHJU), som er finansieringsmyndigheden for brint i EU, har et budget på adskillige hundrede millioner euro til at støtte udvikling og markedslancering af brintteknologier.

"Brint er ved at udvikle sig til en spændende forretning for Vattenfall. Med grundlag i vores markedstilgang har vi en fødekæde af adskillige kommercielt opnåelige projekter på vores kernemarkeder, der kan blive realiseret i nær fremtid", konkluderer Oliver Weinmann.

Hvorfor er brint klimaintelligent?

Når fossilt brændsel forbrændes, resulterer det i udledning af blandt andet CO₂. Når brint konverteres i brændselsceller, danner det kun H₂O, det vil sige rent vand.

• Grøn brint: produceres ved hjælp af elektrolyse. Det kræver kun rent vand og elektricitet. Elektrolysatoren opsplitter vand til brint og ilt ved hjælp af el fra vedvarende kilder. Denne proces resulterer i CO₂-fri brint.
• Blå brint: Det meste af brinten produceres i øjeblikket ved hjælp af dampgendannelse af naturgas. CO₂ fra denne proces kan indvindes og lagres i udtømte gasfelter eller i vandførende lag, eller den kan anvendes i andre kemiske processer. Blå brint er derfor CO₂-neutral.
• Grå brint: CO₂ fra brintproduktion ved hjælp af dampgendannelse frigives til luften. Det er den mest udbredte procedure i dag.

Vattenfall går efter at benytte grøn brint

Læs mere

Vattenfall investerer i lagring af brint til fossilfrit stål
Vattenfall har indgået et partnerskab med Preem om produktion af fossilfrit brændsel
Vattenfall går efter CO₂-fri gasenergi