Hydrogen Valley er videncenter for Power-to-X
Af Søren L. Hviid
PtX, som Power-to-X-fænomenet ofte forkortes til, dækker over forædlingen af overskudsenergi fra vindmøller og solceller, der via elektrolyse omdannes til brint. Brinten kan enten bruges direkte som et brændstof eller reformeres til såkaldte E-fuels ved tilsætning af CO2 eller kvælstof.
Altså ”elektricitetsbaseret” flydende brændstoffer som f.eks. metanol og ammoniak, der begge i skibsfartsbranchen betragtes som potentielle fremtidige bunkertyper – ligesom andre E-fuels potentielt ville kunne erstatte fossiltbaseret flybrændstof.
PtX spiller da også en central rolle i regeringens 70 pct. reduktionsmål for Danmarks CO2-udledning i 2030. Et af de vigtigste videncentre for PtX er erhvervsparken Hydrogen Valley i Hobro.
– Hvis man henover et år estimerer, hvor meget vind, der produceres på Nordsøen, som ikke matcher det danske forbrug, så er man allerede i dag oppe på mange hundrede gigawatttimer. Og med de planlagte offshore vind-projekter i Nordsøen vil overskudsproduktionen i de perioder, hvor strømmen ikke efterspørges i landnettet, blive flere gange større, forklarer Søren Bjerregaard Pedersen, direktør i Hydrogen Valley, til Søfart.
Balance og businesscase
Det er ifølge Søren Bjerregaard Pedersen dér potentialet for PtX findes. Udover at kunne producere CO2-neutrale transportable brændstoffer, vil PtX også kunne skabe en bedre businesscase for dem, der investerer i vindmøller. Samtidigt vil PtX bidrage til, at landets samlede energisystem, forsyningsmæssigt, vil blive mere afbalanceret i takt med, at en stadig større andel af strømproduktionen udgøres af vindafhængig energi.
Geologisk set er Hobro placeret oven på en jysk akse af saltholdige underjordiske kaverner, der egner til godt til opbevaring af gasarter under tryk. Noget Energinet allerede udnytter i Lille Torup ved Viborg, hvor de underjordiske hulrum bruges til opbevaring af naturgas.
– Skal der økonomi i lagring af store mængder el, så skal samme princip benyttes i et energisystem, hvori der indgår PtX. Selve elektrolyseprocessen er gammelkendt teknologi, da brinten altid har været et efterspurgt produkt i kemikalieindustrien.
– Det nye er, at brinten produceres af vedvarende energi, der ellers ikke ville blive anvendt. Det gør, at en i øvrigt meget energikrævende elektrolyseproces kan gøres grøn. Processen er samtidigt meget fleksibel ift. hele tiden at skulle tilpasse sig mængden af overskudsstrøm, og lige nu overvejes det om brintproduktionen kan foregå offshore ved møllerne, og så forbindes til land med gasrørledninger, forklarer Søren Bjerregaard Pedersen.
Store udfordringer
Selvom der er tale om overskudsstrøm, så tror Søren Bjerregaard Pedersen dog, at der helt naturligt også vil komme et fokus på at gøre elektrolyseprocessen mere energieffektiv end den er i dag. Bl.a. med nye elektrolysemetoder, noget som Haldor Topsøe bl.a. arbejder på, ligesom der også er en gevinst ved at udnytte varmeenergien fra processen.
Selv om der er meget mere vindenergi på vej til det danske energinet, så vokser trænerne dog ikke ind i himlen lige foreløbigt. Men andre er der store kapacitetsmæssige barrierer for, at f.eks. ammoniak produceret ved hjælp af brint i nær fremtid kan udgøre et CO2-neutralt bunkeralternativ til de skibe i den danske handelsflåde, som ikke har mulighed for at overgå til el-drift.
Søren Bjerregaard Pedersen peger her på en undersøgelse lavet af Energinet, der anslår, at det med dagens teknologi ville kræve hele Horns Rev 3-parkens samlede årlige produktion på 1.700 gigawatttimer at producere tilstrækkelig ammoniak til at holde to af Mærsks i alt 31 mere end 18.000 TEU store Triple-E-containerskibe sejlende i et år.
En pointe som ifølge Hydrogen Valley-direktøren understreger nødvendigheden af store ambitioner i udbygningen af et grønt elnet.
Hydrogen Valley
- Hydrogen Valley er partner i et af Europas største anlæg til produktion af brint, som ligeledes er placeret i Hobro. Under navnet Hy Balance skal anlægget vise, hvordan brint kan lagre energi og flytte den over i transportsektoren. Projektet skal validere dynamisk PEM-elektrolyse (Proton Exchange Membrane) og demonstrere dette på megawatt-niveau (1,2 MW) i et egentligt industrimiljø, hvor man producerer omkring 500 kg brint om dagen.
- Anlægget skal desuden demonstrere de mange anvendelsesmuligheder, der ligger inden for Power-to-brint teknologier – herunder hvordan brint produceret på basis af vedvarende energikilder, kan afsættes på højværdimarkeder som industri og transport. Endelig vil projektet bidrage til at afdække mulige forretningsmodeller.
Power-to-X
- Power-to-X eller PtX, som det typisk forkortes, er en indirekte elektrificering, hvor vedvarende energi fra vindmøller, sol og vandkraftværker konverteres til brændstoffer, der kan erstatte fossile brændsler.
- Der kan ydermere indgå opsamling af CO2 fra visse virksomheders produktion, f.eks. Aalborg Portland, hvorfra det opsamlede kulstof så kan anvendes til produktion af mere avancerede PtX-produkter med kulbrinter, der f.eks. ville kunne være et alternativ til flybrændstof.
- I PtX indgår også afbalancering af elnettet, så overskudsproduceret strøm fra vindmøller i perioder med megen blæst via elektrolyse omdannes til brint, der så kan lagres i undergrunden. Brint er kernekomponenten i produktionen af E-fuels, altså syntetiske flydende brændstoffer, der potentielt kan erstatte fossile brændstoffer.
- Effekten heraf ventes også at have en positiv indvirkningen på rentabiliteten på længere sigt for dem, der investerer i vindmøller og solceller, da det giver et mere stabilt el-marked.
