Under de senaste åren har visioner om grön vätgas allt oftare dykt upp som ett sätt att nå EU:s klimatmål. Både klimatforskare och politiker pratar om vätgas som lösningen på hur länder kan bli av med fossilberoendet.
– Det stora är att ersätta den fossilbaserade vätgasproduktionen i industrin, säger Jari Ihonen, ledande forskare på Teknologiska forskningscentralen (VTT) i Esbo.
Text: Alexandra Severinson och Aina Maja Hall. Illustrationer: Kaisa Hietalahti
Vätgas är en explosiv och svårhanterlig gas, men om den framställs på rätt sätt kan den ersätta fossilbaserade processer inom industrin, med vattenånga som enda avfall.
Vätgas kan produceras från många olika ämnen. Det vanligaste är att använda fossilgas, vilket ger stora utsläpp av koldioxid. Vätgas kan också framställas genom elektrolys, en process där el används för att dela vatten till vätgas och syrgas. I vätgasen lagras energi som sedan kan återomvandlas till el, med vattenånga och värme som avfallsprodukter. På så sätt kan el lagras i vätgasen istället för att ledas rakt ut i elnätet, vilket gör den till ett användbart bränsle inom industrin.
Idag kommer ungefär 96 procent av all vätgas från fossila energikällor. För att industrierna ska kunna minska sina utsläpp till den nivå som krävs för att uppfylla Parisavtalet måste den fossilbaserade vätgasen till stor del ersättas av så kallad grön vätgas, som inte ger några utsläpp.
– Hur miljövänlig vätgasen blir beror på hur man tillverkar elen, säger Jari Ihonen, ledande forskare på VTT.
Han förklarar att vätgasen måste framställas av förnybar el, från till exempel vatten- eller vindkraft, för att kunna kallas “grön”. Kraven från EU är att den gröna vätgastillverkaren måste ha tecknat ett kontrakt med en elproducent som förser produktionen med förnybar el.
– Det finns en risk att vätgasproduktionen faktiskt ökar koldioxidutsläppen om man inte har tillräckligt mycket förnybar el, säger Jari Ihonen.
Så används vätgas
Det är främst inom industrin som vätgasen kommer till nytta. Den används bland annat för ammoniakproduktion till konstgödsel och vid förädling av olja i raffinaderier. Ett av de stora målen är att vätgas ska kunna användas inom stålindustrin, där den kan ersätta kol i processen när järnmalm omvandlas till järn. Vätgasen skulle också kunna ersätta fossila drivmedel, som bensin, diesel och biogas, i tunga industriella fordon med hög och intensiv energiåtgång. Jari Ihonen tror dock inte att vätgas är aktuellt för vanliga personbilar, eftersom omvandlingen från vätgas till el innebär vissa energiförluster.
– Batteribilar är så mycket mer energieffektiva att de flesta klarar sig med dem, säger han.
De fall där vätgasdrivna trafikfordon skulle kunna vara aktuella som alternativ till elbilar är till exempel tunga lastbilar eller andra fordon som måste kunna köra långa sträckor utan att stanna för att ladda.
Varför just nu?
Vätgas har framställts och använts industriellt i ungefär hundra år. I ett tidigt skede användes el från vattenkraft, men när fossilgas blev billigare under 1970-talet blev det den dominerande källan. Det var främst en kostnadsfråga innan klimatförändringarna fick uppmärksamhet. Jari Ihonen berättar att intresset för vätgas har kommit och gått, och den här gången står klimatet i fokus.
– Tidigare gånger har det handlat om trafik, men nu handlar det om industri och hur man ska minska industriella utsläpp av koldioxid, säger han.
Ämnet har också aktualiserats på grund av det rådande världsläget. Anledningarna är bristen på rysk fossilgas och dyr el i Centraleuropa, parallellt med ett växande engagemang för förnybara energikällor.
Förutsättningar för grön vätgas
En omställning till grön vätgas inom industrin ställer krav på att bygga ut den förnyelsebara elproduktionen för att täcka industrins, hushållens och samhällets elbehov. Efter ett år av höga elpriser har elförsörjningen blivit hett debatterad, och det finns planer på att bygga ut såväl kärnkraft som vindkraft. Att utveckla kärnkraft är en lång process och många menar att det är genom vindkraft som det ökade elbehovet kommer att kunna täckas tillräckligt fort. Det tar drygt tio år att bygga en vindkraftspark, och bara under det senaste decenniet har stora förbättringar av vindkraften gjorts. I Finland genomförs stora satsningar på både land- och havsbaserad vindkraft, och det finns också planer i Sverige även om politiskt motstånd gjort processen mer utdragen.
Planerna för vätgasen
EU:s planer för grön vätgas är omfattande. Tanken är att grön vätgas ska leda till att man snabbare ska kunna nå klimatmålen och slippa beroendet av fossila bränslen och rysk fossilgas. I mars gav den svenska regeringen i uppdrag till Energimyndigheten att samordna arbetet med vätgasen utifrån den strategi som framtogs av myndigheten 2021. Några av Energimyndighetens mål är att möjliggöra en dialog mellan företag, branschorganisationer och offentliga aktörer, samt att bygga ut vätgasproduktionen i Sverige.
“Utvecklingen och användningen av fossilfri vätgas kommer att ha stor betydelse för omställningen till ett utsläppsfritt samhälle och ha stor påverkan på framtida elbehov i Sverige och Europa”, säger Sveriges energi- och näringsminister Ebba Busch i ett pressmeddelande från svenska regeringen.
Finland beslutade den nu avgående regeringen i februari att fortsätta utveckla vätgasproduktionen. Det saknas hittills en tydlig strategi för hur utvecklingen ska gå till men det finns bland annat planer på att investera 10 miljarder euro i anläggningar för grön vätgas. Enligt den finska regeringen har landet förutsättningar att producera minst tio procent av EU:s gröna vätgas till 2030.
”Vi vill framställa vätgas och elbränslen framför allt för den inhemska industrins, trafikens och energisystemets behov”, säger näringsminister Mika Lintilä, i ett pressmeddelande från finska regeringen.
