Därför används inte överproduktionen av solel till att tillverka vätgas

03 september 2019  |  Text: Henrik Sannesson

Vätgaskoden del 3 | När det blir för mycket sol stänger Kalifornien ner så mycket solel det går. Överskottet får de betala grannstaterna för att ta emot. Samtidigt bränner delstaten naturgas eftersom kraftverken tar för lång tid att stänga. Men varför i hela friden gör de inte vätgas av elen istället?

Sommaren 2019 råder extrem brist på vätgas i norra Kalifornien. En vätgasfabrik exploderade och många som äger bränslecellsbil i området runt San Francisco har fått hitta alternativa transportmedel i sommar.

”Då har vi en kostnad på tre dollar per kilo. Med den prisnivån framstår vätgas i ett nytt ljus.”

Dr. Jeffrey Reed, chefsforskare vid Nationella bränslecellscentret vid UC Irvine

Vätgaskoden del 1: Vätgaskoden visar varför Kalifornien satsar på bränslecellsbilar

I de mackar som delstaten delfinansierat måste minst en tredjedel av vätgasen vara förnybar. Det går att producera förnybar vätgas på två sätt. Det vanligaste är genom att ta förnybar metangas och ångreformera den. Det innebär att växthusgaser släpps ut. Det är fortfarande mycket lägre utsläpp än att köra bil på bensin eller diesel. Toyota som vi besöker i det här reportaget har valt en metod som använder biometan. Och så länge folk vill dricka mjölk och slänga sopor kommer den gasen ändå att släppas ut. Men den andra metoden som finns för att framställa vätgas är helt fri från klimatgasutsläpp och det är att använda en elektrolysör förutsatt att den drivs av koldioxidneutral el. 

Vätgaskoden del 2: Toytas två tunga vätgasprojekt efter personbilen Mirai

Varför, undrar jag, använder inte Kalifornien sitt ibland mycket stora överskott på solenergi för att driva elektrolysörer och producera helt ren vätgas? Jag ställer frågan till ekonomidoktorn Jeffrey Reed som är chefsforskare vid Nationella bränslecellscentret på University of California i Irvine.

Han bekräftar att det råder brist på förnybar vätgas samtidigt som allt fler får upp ögonen för fördelarna med bränslecellsbilar. Han menar att det bara är en tidsfråga innan investerare är beredda att satsa kapital i storskaliga elektrolysanläggningar.

Vätgaskoden del 4: 20 år med bränslecellsbussar i ökenstaden Palm Springs

Jeffrey Reed.– Det byggs redan i dag sol- och vindkraft där priset för en kilowattimme är 3 cent. Om elektrolysören konsumerar 50 kilowattimmar per kilo vätgas blir energikostnaden 1,5 dollar. Kapitalkostnaden för elektrolysören beror på hur många timmar per år den kan gå. En uppskattning är att den går halva tiden. Då har vi en kostnad på tre dollar per kilo. Med den prisnivån framstår vätgas i ett nytt ljus, säger doktor Jeffrey Reed.

Själv bor han i San Diego, 120 kilometer från Irvine. Med familjens laddhybrid kommer han inte ens halvvägs till jobbet på eldrift.

– Inte ens en Tesla hade hjälpt mig i min situation eftersom jag är här så pass många timmar på dagarna och här finns ingen möjlighet för mig att ladda.

”Biltillverkarna behöver hjälpa konsumenterna med matematiken kring det här. Men målet att ha förnybar vätgas till samma pris som konventionella bränslen är inom räckhåll.” 

Dr. Jeffrey Reed.

Laddproblem: Här förbjuds hyresgästerna ladda elbilar i motorvärmaruttag

Det var ett sjå att hitta en parkeringsplats i Irvine, högst upp i ett gigantiskt parkeringshus var enda chansen för mig. Där fanns visserligen laddplatser. Men när chefsforskaren visar mig sin nya bil inne på centrets område saknas mycket riktigt laddmöjlighet. Sedan några månader leasar han i stället en splitterny Hyundai Nexo – en bränslecellsbil med 66 mils räckvidd. Full tank är 6,3 kilo. Enligt hans prognos kommer kostnaden per kilo vid pump vara nere på 7 dollar i mitten av 20-talet. Det är innan operatören har lagt på sitt påslag.

– Biltillverkarna behöver hjälpa konsumenterna med matematiken kring det här. Men målet att ha förnybar vätgas till samma pris som konventionella bränslen är inom räckhåll, säger Jeff Reed.

” För tio år sedan när förnybar el var mycket dyrare ifrågasattes hur vi överhuvudtaget ­skulle ha råd med den. Nu har kostnaden för el från sol och vindkraft hamnat i paritet med el producerad från naturgas.”

Dr. Jeffrey Reed.

Ekonomi: Då blir laddbilen billigare än bensinaren

Man får komma ihåg att elektrolysören inte har någon inbyggd miljöfördel. Om elen kommer från kolkraft är vätgasen lika dålig som att köra bensinbil eller till och med sämre.

– För tio år sedan när förnybar el var mycket dyrare ifrågasattes hur vi överhuvudtaget ­skulle ha råd med den. Nu har kostnaden för el från sol och vindkraft hamnat i paritet med el producerad från naturgas. Sol och vind har visserligen kapacitetsproblem, men tittar man bara på den rena energikostnaden är de här energislagen generellt sett billigare än naturgas. 

De närmaste åren, tror Jeff Reed, att den ­förnybara vätgas som tankas kommer att komma från biogas. En sådan anläggning kan ta till naturgas, alltså fossil metan, om det blir brist på biometan. 

Laddproblem: ”Inte bara att sätta elbilssladden i närmsta uttag”

Men varför kan inte Kalifornien, som har stora problem med överproduktion av solel, använda det till vätgasproduktion? 

– Ingen är beredd att investera i en stor elektrolysör som bara kommer att användas när det finns en överproduktion av solel. Det finns privata företag som tittar på multimegawattsystem som kombinerar sol och vind. Frågetecknen i dag handlar om hur snabbt efterfrågan på vätgas stiger, säger Jeff Reed.  

En elektrolysör har ingen alternativ marknad. Om det saknas el står den bara och kostar pengar. Det är en hög risk för en investerare att förlita sig på att solen ska lysa eller vinden blåsa. 

– Ett annat frågetecken är hur mycket vätgas som fordonsmarknaden klarar av att svälja. Men tittar vi på den prognosticerade modellen ser det bra ut om man bara kan anta att kreditpriserna är fortsatt rimliga och att fordonsflottan fortsätter växa. Problemet är bara när du ställer dig inför en grupp investerare och använder ord som ”anta” och ”förutsätta”, skrattar Jeff Reed. 

Northvolt närmare verklighet: Lån på 3,8 miljarder kronor till batterifabrik i Skellefteå

Fler nyheter