Omstillingen fra fossil energiproduksjon skyter fart som følge av den pågående energikrisen. Vi beveger oss raskt mot en hydrogenøkonomi.
Råvarene for energiproduksjon endres fra fossile til fornybare energikilder. Andelen vind- og solenergi vokser raskt. Fremtidens produksjon er imidlertid uregulerbar: Noen ganger produserer kraftverkene mer enn det som trengs, og andre ganger er produksjonen lik null. Behovet for energilagring øker.
Energi lagres i stor skala ved å produsere hydrogen fra vann ved hjelp av elektrolyse.
"Grønt hydrogen er både en fornybar energikilde og et viktig industrielt råstoff. Det erstatter også grått hydrogen produsert fra naturgass", sier Jussi Mäkinen, Country Manager i det nordiske energi- og marineindustriselskapet Bertel O. Steen Power Solutions Finland Oy.
En erfaren partner sikrer fremtiden
Når man planlegger et hydrogenanlegg, må man vite nøyaktig hvordan vindturbinen som skal levere strøm til hydrogenanlegget, skal fungere. Som designpartner og utstyrsleverandør er det trygt å velge selskaper som har vært aktive i bransjen i lang tid, og som kan tilby service- og vedlikeholdstjenester og reservedeler til anlegget langt inn i fremtiden.
Volumet på strømproduksjonen og svingningene i denne påvirker hvilken type elektrolysør, kompressor og hydrogenlagringsteknologi som velges. Størrelsen på elektrolysøren dimensjoneres selvsagt etter behov, men samtidig så stor som mulig. Det er fordi produksjonskostnaden per kilo hydrogen generelt går ned når størrelsen på elektrolysøren øker.
"Ifølge vår forskning er produksjonskostnaden for elektrisitet den viktigste faktoren som påvirker prisen på hydrogen, og deretter spiller investeringskostnaden og effektiviteten til elektrolysøren en betydelig rolle", sier Mäkinen.
Valget av elektrolyseteknologi er avgjørende for driften av hele anlegget. PEM (protonutvekslingsmembranelektrolyse) er det mest optimale valget når elektrolysen utføres parallelt med produksjon av fornybar energi. Blant elektrolyseteknologiene reagerer den best på endringer i strømproduksjonen. Den gjør det mulig for oss å oppnå en virkningsgrad på rundt 74 prosent i dag og høyere tall i fremtiden.
Den innovative PEM-teknologien til Hoeller Electrolyzer, som Rolls-Royce delvis kjøpte i sommer, muliggjør en mer effektiv elektrolyse enn tidligere. Den nye teknologien vil bli brukt i Rolls-Royces fremtidige mtu-elektrolysatorer.
Gjør drivverk, fremdrift og kraftproduksjon CO2-fri
Alternativer for plassering
Det finnes ulike alternativer for plasseringen av hydrogenanlegget. Når anlegget ligger i nærheten av vindkraft, overføres ikke tapene fra elektrolyseprosessen i strømnettet mellom vindkraftverket og hydrogenanlegget.
Hydrogenanlegg plasseres også i nærheten av fjernvarmenettet, det vil si der det er behov for spillvarme. Oksygen som biprodukt fra elektrolyse er mer utfordrende enn overskuddsvarme, fordi det mange steder er vanskelig å finne bruk for oksygen.
Behovet for hydrogenproduksjon vokser raskt
En av de fire visjonene for elsystemet som Fingrid (Finlands systemansvarlige nettselskap) offentliggjorde i slutten av august, er "Hydrogen fra vind". I denne visjonen vil strømproduksjonen i Finland øke til 347 terawattimer innen 2045. Vindkraft står for 85 prosent av dette. En så stor produksjon krever betydelige investeringer i hydrogenanlegg.
I Finland planlegges det hydrogenanlegg i høyt tempo, og det søkes for tiden om støtte til nye investeringer fra blant annet Arbeids- og økonomidepartementet. Som europeere er vi veldig våkne.
"De aktørene som nå er først ute med å bygge hydrogenanlegg, vil være de første til å skalere opp produksjonen og svare på markedets økende etterspørsel etter grønt hydrogen eller syntetisk drivstoff, sier Mäkinen.