Är vätet det nya guldet?

Är vätet det nya guldet?

Vätet beskrivs som det nya guldet. Vägen framåt är dock kantad av frågor. Två centrala sådana handlar om verkningsgraden i processerna och det enorma behovet av el. I Finland framställs satsningarna på vätgas nu som en landskamp mot Sverige.

Nittio procent av universums atomer utgörs av väte, den enklaste och lättaste av atomerna, som i sin vanligaste form bara består av en elektron runt en proton. När väte förbränns, och vätet alltså reagerar med syre, bildas den förbränningsprodukt som kallas vatten.

Vätets potential som bränsle och energibärare är känd sedan länge, men kända är också komplikationerna. En sådan illustrerades den 6 maj 1937, då det spektakulära vätgasfyllda luftskeppet Hindenburg, 245 meter långt, exploderade mitt framför kamerorna och 36 personer omkom. I ett slag gjorde det slut på den hype som på trettiotalet rådde kring de gasfyllda luftskeppen.

Bild: Näringsminister Ibrahim Baylan tar emot en ljuslykta producerad med det första fossilfria stålet, på SSAB Oxelösund den 18 augusti 2021. SSAB blev därmed först i världen med fossilfritt stål framställt med järn som producerats med HYBRIT-tekniken, dvs reducerats med 100 procent vätgas istället för med kol och koks. Foto: SSAB. 

En annan komplikation handlar om verkningsgraden. Denna beskrivs lite olika beroende på kontexten. Processen för vätgas producerad med förnybar el i elektrolys sammanfattas så här i tidskriften European Scientist av Samuele Furfari, med väte som expertområde, verksam som universitetsprofessor i geopolitik och energi i Bryssel, tidigare länge i tjänst hos EU:s generaldirektorat för energifrågor:

1. El produceras med vind eller sol.
2. Elen används för elektrolys där vatten spjälkas till väte och syre.
3. Vätet komprimeras eller görs flytande för transport och lagring.
4. Vätet bränns för att producera el.

Inget av de här stegen kräver ny teknologi, säger Furfari. Men industrikemiska processer är aldrig hundraprocentiga. I steg två är verkningsgraden i bästa fall 80 procent, i steg tre 70 procent och i steg fyra 50 procent, om bränsleceller används. 0,8 x 0,7 x 0,5 = 0,28.

Tänker man sig att 1000 vindkraftverk byggs för att producera el för en sådan process, kommer alltså över 700 av dem att producera el som försvinner som förluster på vägen.

Avgörande för att vätgasen ska kunna vara hållbar ekonomiskt blir då att hitta en direkt användning för vätet och den värme som processerna producerar. Kan värmen tas tillvara och få en användning, kommer ekvationen att kunna se mycket bättre ut.

I fråga om vätgas i bränslecellsdrivna fordon satte Scania ner foten i februari i år. I ett pressmeddelande förklaras att vätgasdrivna last­­bilar är komplexa konstruktioner som gör av med tre gånger så mycket energi som batteri­lastbilar, dessutom kortar vätgasdriften ner drifttiden, kräver mer service och innebär även, på grund av vätets instabilitet, ökade säkerhetsrisker.

Scania baserar sin uträkning på well-to-wheel, alltså hela processen med inkludering av produktion, distribution och omvandling av vätgasen. Det är enligt Scanias press­meddelande mer korrekt än att bara räkna på på det sista steget processen, tank-to-wheel, som EU gör.

Scania bedömer att bränslecellsfordon i framtiden kommer att vara en nischprodukt, satsar härefter framför allt på batteribaserade fordon och säger sig se fram emot att i fram­tiden få bygga last­bilar av fossilfritt stål av den typ som planeras i de svenska Hybrit- och H2 Green Steel-projekten.

Det kan nämnas att Toyota aviserat planer på att modifiera en vanlig bensinmotor för att kunna köras på komprimerad vätgas. Ifall den vätgas som används producerats med utsläppsfri el ger driften av en sådan bil alltså inga koldioxidutsläpp, men emitterar däremot kväveoxider.

Slående i den aktuella vätgashypen är det starka politiska inslaget, med EU i spetsen genom den vätgasstrategi som antogs i fjol. 430 miljarder euro av skattemedel läggs som öronmärkta medel på vätgasprojekt till 2030. Det är det ungefär fyra gånger mer än Sveriges årliga statsbudget.

För svensk del återspeglas den politiska dimensionen i att två av företagen bakom Hybrit är statsägda, LKAB (malmbrytning) och Vattenfall (energi), medan staten köpt in sig allt mer i det tredje företaget SSAB (stål). I dag är LKAB största ägare i SSAB med 16 procent av rösterna. Den tidigare storägaren Industrivärden sålde av hela sitt ägande i SSAB i två affärer april 2018 och maj 2021.

Vad som inte uppmärksammats i Sverige är den finländska regeringens agerande. Med den affär 2014, då SSAB tog över sin finländska konkurrent Rautaruukki, blev Solidium, som är det fristående ägarbolaget för finska staten, ägare i SSAB med 12,6 procent av aktierna. I april i år sålde Solidium hälften av dem, vilket minskade bolagets röstandel till 8 procent. Skälen till affären kommenterades inte, men det är svårt att se en logik i att Solidium skulle ha sålt aktierna, om bolaget hade trott på Hybritprojektet.

Den 14 september kom beskedet att den finska regeringen tagit Solidiums återstående SSAB-aktier i direkt ägo och att ägarstyrningen härefter omhänderhas av statsrådets kansli. Regeringen förklarar att den vill bidra till en snabb minskning av koldioxidutsläppen. SSAB driver den i Finland enskilt största enskilda källan till koldioxidutsläpp, nämligen stålverket i Brahestad med utsläpp på 4 miljoner ton koldioxid om året.

Frågan förblir obesvarad om den finländska rödgrönt dominerade regeringen inte litar på professionaliteten i det egna ägarbolaget.

Förändringar är nu att vänta också i SSAB:s styrelse. Ordföranden Bengt Kjell, som representerar Industrivärden, aviserade den 16 september att han avgår. Förra Boliden-vd:n Lennart Evrell föreslås som ersättare. Solidiums styrelserepresentant Annareetta Lumme Timonen ersätts av Maija Strandberg från det finländska regeringskansliet.

Den finländska regeringen har den här månaden gått ut med en hel rad vätgasutspel. ”Finland måste se till att inte trilla av tåget när det kommer till nya investeringar inom väteekonomin”, förklarade näringsministern Mika Lintilä häromdagen och ansåg att Finland behöver skapa en nationell vätgasstrategi. Han beskrev vind- och kärnkraften som växande energibranscher.

Mika Lintilä har också föreslagit att ett rör, gemensamt för Finland och Sverige, ska byggas för transport av väte till Tyskland och att ett statligt vätebolag ska grundas, detta trots att ett vätekluster redan etablerats av i praktiken alla de större spelarna i branschen i Finland.

Den finländska affärstidningen Talouselämä slog i sitt nummer nu före helgen upp vätetemat som en landskamp mellan Finland och Sverige. En kommentator ville precisera saken så att landskampen står mellan de svenska och finländska socialdemokraterna.

Den finländska ministern för ägarstyrningsfrågor, socialdemokraten Tytti Tuppurainen, förklarar för Talouselämä att ett direkt samarbete nu inleds mellan de statliga ägarna. Hon har redan stått i förbindelse med LKAB, vars ordförande heter Göran Persson.

En central fråga är alltså hur vätgasaktörerna ska lyckas skapa affärsupplägg där verkningsgraden hålls rimligt hög. En annan hur den enorma mängden utsläppsfri el ska produceras. Hybrit anger att projektet behöver 15 TWh per år, medan LKAB utöver det behöver ungefär 45 TWh för sina fossilfria processer. Konkurrenten H2GS uppger sitt behov till 12 TWh per år.

Enligt resonemanget i vätehypen spelar volymen på energibehovet och energiförlusterna ingen avgörande roll, om elen kan fås riktigt billigt. Mika Lintilä ger en antydan om den finländska regeringens syn: ”Beträffande vindkraften har vi för tillfället väldigt anmärkningsvärda projekt på gång redan nu. Det torde handla om projekt för omkring 20 megaton [minskade koldioxidutsläpp]. Man kan väl säga att nordligaste Bottniska viken håller på att bli som Persiska viken med tanke på den mängd vindkraft som är på kommande dit.”

Den svenska regeringens samordnare för ett fossilfritt Sverige Svante Axelsson nämnde i P1:s Nyhetsmorgon i torsdags (23 september) att vindkraftsansökningarna i Sverige nu ligger på nivån 500 TWh. CCS-tekniken är enligt honom ”på väg ut”, vindkraftsutbyggnaden i Sverige ger med nuvarande takt en fördubbling av den installerade kapaciteten vart fjärde år. Och genom att bygga havsvindkraft i anslutning till elnätsstrukturen vid kärnkraftverken kan vindkraften användas ”i stället för kärnkraften”.

Vindkraft alltså. Vindkraft i en skala som ännu bara setts i en första andning.

Med ekvationen för vätgasen överförd till Europanivå får de nämnda siffrorna mer än tiodubblas. Hur realistiskt är det att tro på en sådan ofantlig ökning av elproduktionen när många länder redan i dag har stora problem med energiförsörjningen, återspeglat i höstens extrempriser för elen?

I EU:s vätgasvision framförs som en dellösning att särskilt Nordafrika skulle lämpa sig väl för storskalig produktion av förnybar el för export till EU. Tyskland har redan hunnit ingå ett avtal om framtida väteimport från Marocko.

Den nämnde Samuele Furfari karakteriserar det här synsättet som ekokolonialism: Tanken att fattiga länder i Afrika, med en egen outvecklad elförsörjning, ska producera förnybar el för det rika Europa är ”absurd, chockerande och etiskt oacceptabel”, säger han.

I det nya numret av tidskriften Ekonomisk Debatt ser handelshögskoleprofessorn Magnus Henrekson med forskarkollegerna Christian Sandström och Carl Alm stora tek­niska risker och betydande ekonomiska frågetecken kring vätgasstålet, ifrågasätter miljövinsterna i de stora investeringar som är på gång i Norrland och noterar att 70 procent av H2GS:s investe­ringar finansieras med ”gröna projekt­krediter”, dvs. offentliga lån som kan skrivas av.

”Det råder konsensus inom politiken om att dessa satsningar är önskvärda. Hur kan vi för­klara diskrepansen mellan å ena sidan ett projekt som verkar dyrt, riskabelt och med begränsad miljönytta och å andra sidan en frånvaro av kritiska invänd­ningar? Vi misstänker att svaret ligger i fö­rekomsten av stora EU-pengar som för­vränger incitamentsstrukturen. Såväl politiker som näringslivsföreträdare blir immuna mot risker eftersom någon an­nan står för en så stor del av såväl risker som kostnader”, skriver de.

”Sverige försöker här bidra till att lösa ett globalt problem med en nationell strategi. Ut­släppen reduceras i en viss sektor eller ett visst land som stoltserar med dessa reduktioner, men det sker på bekostnad av högre utsläpp globalt. Detta är inte en framkomlig väg då det snarare bör betraktas som en form av miljönatio­nalism, som ironiskt nog drivits fram av EU”, säger Magnus Henrekson, Christian Sandström och Carl Alm.

Second Opinion återkommer till vätgastemat och välkomnar artiklar i ämnet.

5 Kommentarer
Av Svenolof Karlsson
Second Opinions skribent
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

*

  1. Bengt Hellman skriver:

    Märkligt att Energiföretagen försöker motverka elanvändning i Sverige och ifrågasätta framtidssatsningar. Det finns ansökningar till Svenska Kraftnät på konkreta havsbaserade vindkraftparker i Sverige som kan producera 500 TWh. Att göra fossilfritt stål skulle kräva en bråkdel av detta. Det finns utrymme att både göra fossilfritt stål och öka elexporten från Sverige.

  2. Klas Roudén skriver:

    Sveriges effektmässigt största vindkraftverk idag lär vara på 4.1 MW och 145 m högt.
    För att enligt artikelns elkonsumtion på 72 TWh/år (drygt hälften av Sveriges nuvarande) för hybrit täcka in denna med enbart vindkraft kommer det att krävas bortåt 4000 (fyratusen) nya vindkraftverk på vardera 6 MW, ca 200 m höga och med kapacitetsfaktorn 35 %. Också belägna någorlunda nära befintlig infrastruktur och speciellt då elnätet.
    Och för kraftsystemets kontinuerliga effektbalansreglering måste tillräckliga vattenvolymer alltid finnas i älvmagasinen för tillhörande korttidsreglering. Och ingen ytterligare älvutbyggnad är tillåten.
    Ovanstående bäddar nog för kommande uppslitande miljöstrider, även i norr, om vindkraftsetablering samt grundläggande diskussioner mellan kraftföretagen och hybritindustrin om optimal utnyttjning av vattenkraften ur ett samhällsperspektiv.

  3. Gunnar Widén skriver:

    Zeppelinare Hindenburg drevs av dieselmotorer, inte vätgas som påstås i artikeln. Däremot var skrovet fyllt med vätgas.

    1. Svenolof Karlsson skriver:

      Tack för precisering. Olyckan åskådliggjorde hur lättantändligt vätet är och att det bidrog avgörande till att de gasfyllda luftskeppen övergavs.

      1. Gunnar Widén skriver:

        För all del, Svenolof, det var bara en faktakoll.
        Men viktigare synpunkter är att vätgas blir en viktig del i framtagandet av syntetiska bränslen. Samt att utnyttjandet av överskottsvärme från högtemperatur-reaktorer (Kärnkraft HTR) kan kraftigt höja effektiviteten vid hydrolysen. Samt att ammoniak är en mycket effektiv och hanterbar bärare av vätgas. Samt att seriös forskning pågår om möjligheten att köra bränsleceller på ren ammoniak. Och att bl.a. Wärtsilä nu tar fram en marindiesel att köras på ammoniak. Rolls-Royce har testat att använda ammoniak inställer för flygbränsle i en turbin.
        Mot den bakgrunden är det uppenbart att vätet kommer att ha en viktig roll i det fossilfria samhället.