Med hydrogen som brensel og drivstoff blir vann eneste utslipp fra gasskraftverk, flere fabrikktyper, skip, tog og lastebiler.
Det energirike stoffet kan produseres så godt som utslippsfritt i anlegg som bruker fornybar kraft til å spalte vann til hydrogen og oksygen.
Men hydrogen kan også fremstilles ved omdanning – reformering – av naturgass.
Rokker ved motforestillinger
Reformering omgjør gass til hydrogen og CO2. CO2‘en må fanges og lagres om denne løypa skal gi kraftige utslippskutt i energisystemet. For mange høres dette for dyrt ut til å være en farbar vei.
I tillegg dannes drivhusgasser når naturgassen utvinnes på sokkelen. For på gassfelt flest lager gassturbiner kraft til utvinningen. Noen mener dette gjør naturgassbasert hydrogen lite bærekraftig.
I Sintef har vi nå gjort beregninger som viser at disse motforestillingene ikke nødvendigvis er gyldige.
Slik blir utslippet
I forskningsprosjektet Hyper, som vi utfører sammen med industri fra inn- og utland og med støtte fra Forskningsrådet, har vi sammenliknet utslipp fra to alternativ:
- Bruke strøm fra det norske kraftnettet til å spalte vann til hydrogen og oksygen (vannelektrolyse).
- Fange og lagre om lag 93 prosent av CO2‘en som dannes når naturgass reformeres (opp mot 100 prosent rensing er teknisk krevende og urimelig dyrt).
I regnestykket inkluderer vi klimagassutslippet som oppstår når gass utvinnes. Pluss de syv prosentene som ikke renses.
Like fullt viser svaret at utslippet fra «gassløypa» blir like lavt som fra vannelektrolyse med strøm fra det norske kraftnettet. Og NB: norsk kraftmiks – blandingen av kilder Norge produserer og importerer strøm fra – er blant verdens grønneste.
Utslippet ligger også godt under det EU foreslår som felles grense for bruk av benevnelsene grønt hydrogen og lavutslippshydrogen.
Dette avgjør prislappen
Men hva med prislappen?
For hydrogenproduksjon i stor skala, typisk 500 tonn pr. dag, tyder våre kostnadsberegninger på at gassløypa kan bli billigere enn elektrolyse, selv med 93 prosent CO2-rensing.
For mindre anlegg (kapasitet til å produsere opptil 50 tonn hydrogen daglig) kom elektrolyseløypa best ut, forutsatt at strømprisen er relativt lav.
Forholdet mellom nettopp strømpris, gasspris og investeringer avgjør når hver av de to løypene vil være lønnsomme.
Billigere CCS enn på Mongstad
Mange tror all CO2-håndtering er veldig dyr. Årsaken er trolig debattene om gasskraftverk. I en hydrogenfabrikk utgjør CO2 en langt større del av gass-strømmen som skal renses. I tillegg foreligger CO2‘en ved mye høyere trykk.
Av begge grunner blir kostnaden per tonn fanget CO2 langt lavere enn ved rensing av kraftverkseksos.
Vår studie sannsynliggjør at kostnadene for CO2-håndtering (CCS) vil utgjøre helt ned mot ti prosent av totalkostnaden for produksjon og eventuell flytendegjøring av naturgassbasert hydrogen.
Norges planlagte fullskalaprosjekt for CCS kan krympe kostnadene ytterligere, takket være mulighetene for å dele på infrastruktur.
Grønne verdier fra gassen
Samlet gir dette Norge muligheten til å skape grønne verdier fra landets gassressurser. Det vil si: selge et fossilbasert produkt med svært lavt CO2-fotavtrykk, side om side med hydrogen fra fornybare kilder.
Mye hydrogen må til om Europa skal klare store nok CO2-kutt i kraftproduksjon, industri og transport til at Paris-målene kan nås. Store hydrogenkraftverk kan bli en buffer mot variasjonene i kraftproduksjonen som den massive utbyggingen av fornybar kraft vil gi.
Hydrogen kan også lagres og brukes når energien trengs, og dermed erstatte fleksibiliteten som naturgass gir i dagens energisystem.
Hjelp til å nå Paris-målene
Hydrogenproduksjon basert på naturgass og vannelektrolyse kan realiseres parallelt. Gassbaserte storskalaanlegg kan bryte ned barrierer og stimulere til raskere utbygging av fornybar hydrogenproduksjon.
Gjennom samspill kan de to systemene spare energi. Eksempelvis kan biproduktet oksygen fra elektrolyse utnyttes i prosessen som omdanner naturgass.
På alle disse måtene kan storstilt norsk produksjon av grønt hydrogen fra naturgass hjelpe verden med å oppfylle Paris-avtalen.
Artikkelen sto første gang i Dagens Næringsliv fredag 25. mai 2018 og gjengis her med DNs tillatelse.
