Hydrogen – et blindspor

Vår kommende statsminister ønsker seg en storsatsing på hydrogen – med naturgass som råstoff. Men dette gir ingen klimagevinst, hevder tidligere SIVA-direktør Harald Kjelstad. Debatten om hydrogenindustri i Norge trenger en kraftig realitetsorientering, skriver han i Adresseavisen sammen med Jan Emblemsvåg, professor ved NTNU.

I artikkelen hevdes det at blå hydrogen fra gass vil øke og ikke minske utslippene. – Hvordan kan det henge sammen? spør vi Harald Kjelstad. –  Karbonet skal jo her fjernes fra gassen før den blir brukt som drivstoff?
– Det korte svaret er at der er mange lekkasjer, og det å samle sammen CO₂ er faktisk mye vanskeligere enn man skulle tro. Naturgassen består primært av metan, som har over 100 ganger sterkere klimaeffekt enn CO₂. Det er forskning som tyder på at metanlekkasjene under fangst- og lagringsprosessen er så store at naturgassen heller bør brennes som den er. Karbonavtrykket fra blå hydrogen kan i sum være 20 % større.

– Men dere er også skeptiske til grønn hydrogen produsert fra vann vha av elektrolyse?
– Det er rett. Det er et annet produkt med andre utfordringer, og først og fremst et svært stort energitap – både under produksjon og bruk. Det må finnes en veldig god begrunnelse dersom man skal bruke store mengder fornybar energi til et slikt formål. Slik jeg ser det, kan grønn hydrogen kanskje bli konkurransedyktig når vi har utviklet 4. generasjons kjernekraft, ikke før. Sier Harald Kjelstad, tidligere direktør i Selskapet for industrivekst – som dermed kaster enda en brannfakkel inn i den norske energi- og miljødebatten!

Adressa.no 30. september

Hydrogensatsing i Norge – realiteter versus retorikk

Mange aktører argumenterer i dag sterkt for storsatsning på hydrogen i Norge, som ledd i «det grønne skiftet». Regjeringen nevner for eksempel hydrogen 372 ganger i sin nye stortingsmelding «Energi til arbeid». Hydrogen var gjenstand for stor oppmerksomhet på Arendalsuka tidligere i høst. Men debatten om hydrogenindustri i Norge trenger en kraftig realitetsorientering.

Norge produserer nå ca 225 000 tonn hydrogen i året, hovedsakelig fremstilt fra naturgass med (utslipp av) CO₂ som biprodukt. Den kalles da «grå» hydrogen. Det aller meste av dette hydrogenet brukes i industrien. «Blå» hydrogen er «grå» hydrogen der klimagassene fanges og lagres (CCS-Carbon Capture and Storage). Dette gir dessverre ingen sikker klimagevinst. Tvert imot viser nyere forskning faktisk at «blå» hydrogen genererer 20 prosent mer klimautslipp enn om man helt enkelt brenner naturgassen direkte.

Hva så med «grønn» hydrogen? Dette er hydrogen produsert ved hjelp av elektrolyse av vann.

Det fundamentale problemet med «grønn» hydrogen er de store tapene av energi. I transportsektoren, der ny hydrogenproduksjon først og fremst skal brukes, tapes hele 65 prosent av energien før resten via en brenselcelle og en elektromotor driver bilen framover. I 2020 brukte transportsektoren i Norge 52 TWh fossil energi. Dersom dette skulle ha vært erstattet med «grønn» hydrogen via brenselsceller, måtte det først produseres 148 TWh elektrisk kraft. Dette tilsvarer all norsk elektrisitetsproduksjon. Det viser hvor håpløst det er å tenke seg å produsere tilstrekkelig «grønn» hydrogen for å erstatte fossile drivstoff i transportsektoren.

Produksjon av «grønn» hydrogen er også svært kostbar. Så kommer kostnadene med lagring, transport og bruk. Hydrogenatomet er svært lite. Det er et problem, fordi det skaper spenninger i stål og gjør det sprøtt. Hydrogen lagres ved opp til 700 atmosfærers trykk. Det betyr stor eksplosjonsfaren ved eventuelle lekkasjer. Ref eksplosjonen i en hydrogentank i Sandvika i Bærum i 2019 og den berømte Hindenburg ulykken for over 80 år siden. Å lagre store mengder hydrogen er derfor svært krevende, nærmest urealistisk.

Energistrategier for fremtiden må baseres på regnestykkene i hele verdikjeden, og framtidens energipolitikk må være udogmatisk i forhold til teknologi. IAEA anslår for eksempel at et kjernekraftverk med 1000 MW effekt vil produsere ca 500 tonn hydrogen per dag som biprodukt via termokjemiske prosesser, i tillegg til elektrisitet. Et slikt anlegg kan også produsere ferskvann fra sjøvann. Med 500 tonn per dag vil ett kjernekraftverk produsere opp mot like mye som all nåværende norsk hydrogenproduksjon til en brøkdel av kostnadene ift «grønn» hydrogen. Kjernekraftverket kan også produsere hydrogen lønnsomt ved hjelp av elektrisk strøm når strømprisene er lave, fordi vanndampen allerede er oppvarmet i et kjernekraftverk. Dette vil senke kraftbehovet i produksjonen med 30 prosent. Et kjernekraftverk vil derfor produsere hydrogen mye billigere enn produksjon basert på vind- eller vannkraft, og med mye større volum.

Så har kjernekraft som kjent , og forståelig nok basert på historien, mange motstandere. Bakgrunnen er risikoen for eksplosjoner og nedsmelting, slik erfaring fra Tsjernobyl og Fukushima viser. Ser vi fremover, vil vi om få år ha tilgang på kjernekraftverk uten eksplosjonsfare og fare for nedsmelting . 4. generasjon kjernekraft vil være såkalt «walk away safe», og vil operere med langt høyere effektivitet enn dagens kjernekraft. Da kan det produseres enda mer hydrogen, enda billigere, i tillegg til all elektrisiteten som produseres. Dette er fremtiden, og er under full utvikling i svært mange land, USA inkludert. Norge burde vært med på dette toget, ikke stå igjen på stasjonen!

Hvis Norge skal satse på hydrogen, bør det skje i en sammenheng der vi samtidig investerer i neste generasjon kjernekraft. En storsatsning på hydrogen basert på ekstrem høy bruk av vår fornybare energi, vil bare tjene kraftprodusentene. Det er fordi energibruken vil drive strømprisene til nye høyder. En hydrogenbasert energisatsning vil handle om to ting – skala og kostnader. Begge deler styres av de underliggende fysiske og økonomiske realitetene – ikke av retorikk!