Hydrogen er det letteste stoffet vi kjenner til av grunnstoffene, og dessuten det vi har mest av i hele universet.
– Tidligere ble det kalt vannstoff fordi vi i vann har to hydrogenatomer og ett oksygenatom, forteller direktør for bærekraft i SINTEF Nils Anders Røkke. På tysk heter det fremdeles wasserstoff.
Dette er med å illustrere det faktum at hydrogen alltid er bundet til andre stoffer, og derfor ikke kan høstes direkte fra naturen.
Derfor er hydrogen en energibærer:
Hydrogen er en energibærer, ikke en energikilde. En energibærer kan brukes til å holde på energi, for senere bruk eller lagring. En energikilde kan man imidlertid produsere energi fra slik som sol, vind, vann og fossile brensler. Man kan altså ikke produsere energi fra en energibærer.
Her finner du flere fakta om hydrogen.
Opphavet bestemmer fargen
Det finnes fire fargelegginger som brukes for å kategorisere hydrogen, basert på opphavet til hydrogenet – grått, grønt, blått og turkis.
Her forklarer SINTEF-direktøren forskjellen på dem:
Grått hydrogen:
Omtrent 96 prosent av alt hydrogen vi produserer i dag er såkalt grått hydrogen, og kommer fra kull, olje eller naturgass. Problemet med grått hydrogen er at prosessen for å produsere det gir store utslipp. All CO2 fra de fossile brenslene vi bruker til å produsere hydrogenet slippes nemlig ut – enten det kommer fra kull, olje eller gass. Over 60 prosent av alt hydrogen som produseres kommer fra naturgassreformering. Dette er normalt den billigste måten å produsere hydrogen på om vi ikke tar hensyn til klimagassutslippet. Og det må vi snarest gjøre.
Nils Røkke er Bærekraftdirektør i SINTEF og har i flere år jobbet i Brüssel, i klimaforskningens tjeneste. Foto: Thor Nielsen
Grønt hydrogen:
Om lag fire prosent av hydrogenet vi bruker i dag er såkalt grønt hydrogen. Andelen er økende. I Norge er og har vi vært spesielt flinke til å produsere dette. Det lages fra elektrisitet og da fortrinnsvis fra fornybar kraft. Elektrolyse er brukt i over 100 år til å produsere hydrogen, fra vann og elektrisitet. Vi har norske bedrifter som leverer nøkkelferdige fyllestasjoner for hydrogen basert på elektrolyse (NEL).
Blått hydrogen:
Produksjon av blått hydrogen tar i likhet med grå hydrogen i bruk kull, olje eller naturgass, men på en måte som i prinsippet ikke fører til utslipp. Det betyr at man i prosessen hvor naturgass reagerer med eksempelvis damp og oksygen skiller ut CO2-gassen som produseres. Gjennom noen kjemiske prosesser står man da igjen med hydrogen og CO2 hver for seg. Hydrogenet kan man da bruke på samme måte som grønt eller grått hydrogen, men man må sikre at CO2-en blir transportert og returnert til der den kom fra. I Norge betyr det under havbunnen på kontinentalsokkelen. Ved å skille ut CO2, transportere og lagre denne, står man derfor igjen med rent hydrogen.
Turkis hydrogen:
Hydrogen finnes også i «shades of blue». Turkis hydrogen er et relativt nytt begrep. I stedet for å skille ut karbonet i naturgass som CO2, så pyrolyserer man naturgassen slik at karbonet blir til faststoff. Faststoffet kalles «carbon black» og er en ingrediens som kan brukes i industrielle prosesser. Per i dag er den største brukeren av carbon black bildekk, hvor det tilsettes for å øke bestandighet og styrke. Det vil imidlertid fort produseres mer enn nok carbon black dersom man skal produsere hydrogen i stor skala på denne måten. Dagens marked vil oversvømmes om man bruker en prosent av Norges eksport av naturgass i slike prosesser. Men man kan tenke seg å grave ned eller deponere carbon black i undergrunnen. Derav tar man bort utslippet til atmosfæren slik det er fra grått hydrogen. Prosessen er ikke særlig termodynamisk gunstig, men byr på et alternativ til CO2-lagring.
Grønt og blått = rent hydrogen
Røkke er tydelig på at vi må bort fra såkalt grått hydrogen.
– Det kan vi rett og slett ikke fortsette med. Men grønt og blått hydrogen kan like godt kalles ren hydrogen, fordi de er produsert fra prosesser som i utgangspunktet ikke slipper ut noen klimagasser, sier han.
Det som i dag begrenser produksjonen av ren hydrogen er tilgangen på transport og lagring av CO2, og store mengder rimelig fornybar kraft.
–Da vet vi hva vi må gjøre: bygge mer fornybar kraft og legge til rette for CO2-transport og -lagring, sier Røkke.
Ved å lagre og isolere CO2 kan vi hindre det fra å komme ut i atmosfæren. Og bidra til hydrogenøkonomien. Den trenger vi for å nå våre klimamål, understreker Røkke.
– Og, la meg være klinkende klar på dette poenget: I tillegg til blått hydrogen, så trenger vi både shades of blue og grønt hydrogen, avslutter han.
