Det är vanligt att tillverka vätgas genom reformering av naturgas vilket ger upphov till stora koldioxidutsläpp. En annan metod är elektrolys där vatten spjälkas till vätgas och syre och genom elektrolysören kan grön vätgas produceras och bli en av framtidens energikällor

Världen ska ställa om. Det finns klara mål fram till 2045. Hur världen ska nå dit råder det delade meningar om. Som en del av vägen nämns oftare och oftare vätgas. De aktörer dom verkar inom vätgassektorn lyfter såklart gärna fram vätgasen som en stor del av omställningsprocessen. Men även fler utanför den inre kretsen tror att det är en del av lösningen vilket det finns stor anledning att tro. 
I början av året överlämnade initiativet Fossilfritt Sverige sin vätgasstrategi till regeringen.  Det är alltså inte landets officiella strategi. Den är framtagen tillsammans med aktörer inom vätgasens värdekedja och är väldigt intressant läsning. 
Att det är många som ser vätgasen som en stor del av den kommande omställning råder ingen tvekan om. Det kan man se på många av de aktörer som är börsnoterade och deras kursutveckling under den senaste tiden. Det mest är framtiden som är inprisat i kurserna vilket vittnar om en stark övertygelse om dess konkurrenskraft framöver.
När man tittar på priserna för förnybar el under tid ser man att de har rasat under de senaste åren och nu ser priset på elektrolysörer var på väg åt samma håll vilket gör att intresset från såväl industrin som transportsektorn ökar. Om någon nu undrar vad elektrolysör är kommer här en kort förklaring: 
Elektrolysörtekniken där alkaliska elektrolysörer spjälkar vatten med membranteknik utvecklades ursprungligen av Norsk Hydro på 1920-talet, men avknoppades till ett eget företag på Notodden. Den vätgas som elektrolysörerna producerar kan användas i bränsleceller för att generera elektricitet. Det vanligaste sättet att tillverka vätgas är genom reformering av naturgas. Det ger upphov till stora koldioxidutsläpp. En ur miljösynpunkt bättre metod är då elektrolys. Då spjälkas vatten till vätgas och syre med hjälp av el. Genom att elektrolysören drivs av förnybar el kan så kallad grön vätgas produceras.
Enligt den strategi som Fossilfritt Sverige lämnat in kommer vätgas baserad på förnybar el beräknas vara billigare än vätgas med fossilt ursprung före 2030 och i strategin föreslås att enbart fossilfri vätgas ska premieras. 
De vätgasrelaterade projekt som redan planeras i Sverige inkluderar HYBRIT:s och LKAB:s satsningar på koldioxidfritt järn och stål, Preem och ST1:s produktion av biobränslen, Perstorps ”Project-Air” för hållbar metanoltillverkning. 
I strategin framgår att de vätgasrelaterade projekt som planeras i Sverige har potentialen att tillsammans minska Sveriges utsläpp med drygt 30 procent (16 miljoner ton koldioxidekvivalenter) till 2045. Därutöver kan export av klimatförbättrade produkter minska utsläppen i andra länder. LKAB:s koldioxidfria järnsvamp skulle kunna reducera utsläppen med 30 miljoner ton hos deras kunder utomlands.
 

Styrkor och svagheter

Vätgas har verkligen potential att bli en stor del av framtidens energikällor. Nedan presenteras de styrkor och svagheter med vätgas som man från Fossilfritt Sverige har lagt fram. Sammanfattning bygger på en SWOT-analys med avseende på fossilfri vätgasteknik och nya vätgas- värdekedjor, generellt betraktat och för Sverige i synnerhet.
 

Vi börjar med styrkorna:

En av Sveriges mest primära fördelar i detta fall är den stora andelen fossilfritt i elmixen i kombination med ett stabilt nät samt en välfungerande och effektiv elmarknad med förhållandevis billig el. En annan fördel är den relativt stora tillgången till yta som möjliggör för den ambitiösa vindkraftsutbyggnad (land- och havsbaserad) som krävs för att kunna möta de förväntade ökade behoven av fossilfri el och vätgas. Sammantaget ger detta möjligheten till en storskalig värdeförädling av Sveriges naturtillgångar, där vind blir till el som blir till vätgas som till exempel sedan tillsammans med järnmalm blir fossilfritt järn och stål. Följande punkter ingår i styrkorna som Fossilfritt Sverige presenterar:
• Fossilfri elmix, varav en stor andel från förnybara källor. 
• Välfungerande och effektiv elmarknad och förhållandevis billig el. 
• Förhållandevis stabilt elnät. 
• Förhållandevis stora ytor tillgängliga, vilket ger goda möjligheter för utbyggnad av vindkraft. 
• Förhållandevis hög andel biogas i det svenska stamnätet för gas (29 procent den 27 oktober 2020) – synergier och värdefullt komplement som insatsråvara för produktion av fossilfri vätgas. 
• Stora punktutsläpp av biogen koldioxid vid massa- och pappersindustrier och kraftvärmeverk (totalt 31 Mton/ år) – synergier med fossilfri vätgas. 
• Ambitiösa klimatmål som driver på omställningen av processindustrin. 
• Stark innovationsmiljö och etablerade samarbeten mellan svensk industri, akademi och institutssektorn. 
• Produktion av förnybara drivmedel, pådrivet av reduktionsplikten. 
• Utvecklingen av fossilfritt stål (från järnmalmsbrytning till värmebehandling och färdigt stål). 
• Utvecklingen av hållbara kemikalier, till exempel metanol.
 

Och så svagheterna:

Sverige har även ett antal svagheter på området i förhållande till många andra länder inom EU. Det finns också ett antal identifierade hotbilder som måste tas i beaktande. En ambitiös vätgasutveckling i Sverige kräver en ambitiös utbyggnad av fossilfri elproduktion, primärt via utbyggnad av vindkraft, men också utbyggnad av ny vätgasinfrastruktur i form av lager och lokala/regionala gasledningsnät. De förhållandevis långa och oförutsägbara tillståndsprocesserna anses i detta fall vara ett stort hinder. Vidare har Sverige begränsad erfarenhet av gas överlag i kombination med en mycket begränsad infrastruktur för metan i form av naturgas och biogas. 
Följande punkter ingår i svagheterna som Fossilfritt Sverige presenterar:
• Begränsad elkapacitet och effekt vid installation av storskalig elektrolys, i storstäder i allmänhet, i elområde 3 och 4 i synnerhet. 
• Bortsett från några enstaka lokala vätgasnät och mindre och mellanstora vätgaslager, avsaknad av vätgasinfrastruktur. 
• Avsaknad av naturliga geologiska formationer för vätgaslagring. 
• Begränsad gasinfrastruktur (naturgas/biogas), vilket medför: 1) få eller inga möjligheter att ställa om uttjänta ledningsnät till renodlade vätgasnät. 2) begränsade möjligheter till att använda biogas som insatsråvara för produktion av fossilfri vätgas, 3) begränsade möjligheter till kostnadseffektiv lagring och distribution över långa sträckor för producerad (elektro)metan. 
• Ingen proaktiv planering av infrastruktur, transmissions- nät eller gasnät. 
• Tillståndsfrågorna: komplicerade, långdragna och svårförutsägbara. 
• Mycket begränsad erfarenhet av vätgasproduktion och vätgasanvändning utanför industrin – ojämn kunskapsnivå hos beslutsfattare för att kunna fatta välinformerade beslut. 
• Stödjande regelverk för innovativa och sektorsövergripande affärsmodeller saknas. 
• Relativt sent »statlig uppvaknande« om vätgasens strategiska betydelse i Sverige.
 

Vätgasstrategi för fossilfri konkurrenskraft

Det är, som ni förstår, en diger strategi som inlämnats till regeringen. Späckad med kunskap, visioner, strategier och förhoppningar som vi inte i sin helhet har någon möjlighet att presentera här. Vi rekommenderar den nyfikne att ladda hem strategin i sin helhet från Fossilfritt Sveriges hemsida. Det är lärorikt och det är faktiskt vår framtid den handlar om. Kanske är detta verkligen en av de tekniker som kan vända utvecklingen i rätt riktning. 
Vi har i den här texten tagit med några glimtar ur dess helhet som vi ändå hoppas öppnat ögonen hos en del av er för vätgasens potential men också dess utmaningar.
Man ska ha i åtanke att Sverige har som målsättning att ha noll nettoutsläpp av växthusgaser senast 2045 så det gäller att skynda på. Åren går som bekant rätt snabbt. Som ett steg i det har 22 branscher inom ramen för Fossilfritt Sverige tagit fram färdplaner för fossilfri konkurrenskraft som visar hur de kan öka sin konkurrenskraft till 2045 genom att bli fossilfria. Nu ligger fokus på att genomföra färdplanerna. Fortfarande saknas det pusselbitar och för att möjliggöra ett snabbt genomförande av färdplanerna tar Fossilfritt Sverige tillsammans med företag i berörda värdekedjor fram horisontella strategier som löser upp ett antal branschgemensamma utmaningar och banar väg för utvecklingen. 
 

Finansiering

EU har annonserat att de ska satsa 430 miljarder euro på vätgas till 2030, varav 180 miljarder euro i stöd och resterande från den privata sektorn. I den gröna givens första utlysning som stänger den 26 januari 2021 finns det redan avsatta pengar för optimering, uppskalning och demonstration av storskaliga elektrolysörer om 100 MWel för produktion av vätgas68. EU-kommissionen har dessutom nämnt att 37 procent av finansieringen inom kommande ramprogram för Horizon Europe ska gå till gröna satsningar. De olika finansiella verktygen kopplat till den gröna given är under utveckling och ett centralt sådant är EU:s innovationsfond, som öppnar upp för både investeringsstöd och driftstöd upp till 10 år. Den första ansökningsrundan är avklarad men det blir återkommande ansökningstillfällen till och med 2030 där Sverige och svenska aktörer bör kunna hitta goda möjligheter för utveckling och finansiering av innovativ teknik kopplat till förnybar vätgasteknik.
Det ska onekligen bli spännande att följa utvecklingen runt vätgassektor. Redan om ett par år kommer det tydligt synas huruvida branschen har motsvarat de förhoppningar många har på dem. Det finns all anledning att återkomma i frågan.
 
Källa: www.fossilfrittsverige.se
 

Fakta Vätgas

• Vätgas kan produceras från reformering av fossila bränslen (naturgas, kol), biomassa (fast biobränsle, organiskt avfall, biogas), och genom elektrolys från el som spjälkar vatten. 
• Vid elektrolys av vatten produceras vätgas, syrgas samt värme.
• Det finns idag i huvudsak tre olika elektrolystekniker för produktion av vätgas från vatten: alkalisk elektrolys (ALK), elektrolys med protonbytarmem- bran (PEM) samt högtemperaturelektrolys (SOEC), varav de två förstnämnda finns i industriell skala på den kommersiella marknaden.
• Begreppet »förnybar vätgas« används om vätgas producerad från förnybar energi eller råvara. Om även vätgas som härstammar från kärnkraftsel inkluderas är benämningen »fossilfri vätgas«
• Vätgas kan lagras i komprimerad (cirka 150 – 500 bar) eller i förvätskad form (-253 grader C) ovan jord eller i underjordiska vätgaslager (bergrum).
• Vätgas kan distribueras via gasledning eller väg-/ tåg-/sjötransport. Vätgasen som distribueras i Sverige idag sker uteslutande på väg i komprimerad form.
 

Enligt Fossilfritt Sverige

Listning av prioriterade handlingsförslag för bättre förutsättningar för vätgasutvecklingen i Sverige enligt Fossilfritt Sverige:
 
1. Rätt förutsättningar för elsystemet en knäckfråga för fossilfri vätgasproduktion 
 
• Regeringen bör under 2021 ge Svenska kraftnät i uppdrag att ta fram en elnätsplan som bland annat svarar på vilka elledningar som är prioriterade för att industrin ska kunna elektrifieras i tillräckligt hög takt, och med vilken tidsplan elledningarna bör dras. 
 
• Regeringen bör under 2021 tillsätta en kommitté́ som får i uppdrag att hantera regelhinder som hämmar försök avseende nya lösningar som bygger på ny teknik eller på befintlig teknik som används på nya sätt. Under 2021 bör det tas beslut om att minst tre elledningar kan ingå i försöksverksamhet. Detta går i linje med Komet-utredningens förslag. 
 
2. Ny infrastruktur krävs för vätgasutveckling i hela landet 
 
• Regeringen bör senast 2022 sätta ett planeringsmål om att ha 3 GW installerad elektrolyskapacitet år 2030 och minst 8 GW år 2045 för att möjliggöra en fossilfri utveckling inom flertalet sektorer. 
 
• Regeringen bör under 2021 ge i uppdrag till Energimarknadsinspektionen att skapa en reglering med intäktsram för vätgasledningar. Utbyggnad av vätgasledningar bör vara koncessionspliktiga på motsvarande sätt som elledningar hos Energimarknadsinspektionen. 
 
• Se över »lagen om miljötillstånd« så att de industrier och energietableringar som redan idag producerar och använder vätgas i stor skala och som vill ställa om till en mer klimatanpassad produktion av vätgas inom samma slutna industriområde endast behöver göra en ändringsanmälan istället för att som idag behöva ansöka om ett nytt miljötillstånd. 
 
3. Utveckling av regelverk och marknadsförutsättningar kan öka takten för fossilfri vätgas 
 
• Regeringen bör med start 2021 se över beskattningen för vätgas, elektrobränslen och elektrokemikalier, både produktion, distribution och vid olika användningsområden. 
 
• MSB bör under 2021 skapa nationella råd och rekommendationer för hantering
av vätgas och vätgasledningar som bör användas av alla räddningstjänster och kommuner. 
 
4. Flera fossilfria vätgassatsningar i behov av finansieringslösningar 
 
• Regeringen bör under 2021 snabbutreda ett produktionsstöd för projekt med fossilfri vätgas under en introduktionsfas genom »Carbon Contract for Difference«, ett system där staten ger support baserat på projektets koldioxidminskning relaterat till EU-ETS-priser. 
 
• Regeringen bör under 2021 ge i uppdrag till Energimyndigheten att skapa en utlysning för regioner i Sverige som demo-show-rooms för att testa och demonstrera sektoröverskridande vätgassystem. Målet är att etablera ett par svenska vätgaskluster (»Hydrogen Valleys«).
 
5. Forskning, utveckling och kompetensförsörjning en nyckel för långsiktighet inom flera vät- gasvärdekedjor
 
• Regeringen bör arbeta för ökad koordinering mellan myndigheter gällande tillståndsfrågor kopplade till vätgasområdet, exempelvis genom att utse en samordningsansvarig myndighet.
 
• Regeringen bör säkerställa att universitet, högskolor och institut fortsätter att etablera forskningsområden och innovationsområden inom området fossilfri vätgas.
 

Det här är Fossilfritt Sverige:

Fossilfritt Sverige arbetar med att öka takten i klimatomställningen. Målet är att bygga en stark industri och skapa fler jobb och exportmöjligheter genom att bli fossilfria.
Fossilfritt Sverige startades på initiativ av regeringen 2015 innan FN stora klimatmöte i Paris och samlar aktörer i form av företag, kommuner, regioner och organisationer som ställer sig bakom deklarationen om att Sverige ska bli ett av världens första fossilfria välfärdsländer.
Initiativet drivs av ett kansli under ledning av en nationell samordnare. Genom samverkan med företag, branscher, kommuner och regioner arbetar Fossilfritt Sverige med att identifiera hinder och möjligheter för att accelerera utvecklingen. Utifrån det tar Fossilfritt Sverige fram politiska förslag som överlämnas till regeringen och samlar aktörer för att genomföra åtgärder.
Fossilfritt Sverige har en unik roll mellan näringslivet och politiken i form av olika departement och riksdagspartier för att finna gemensamma vägar framåt så att omställningen till ett fossilfritt välfärdsland påskyndas. 
Initiativet ska fortgå fram till 31 december 2024. De kommande fyra åren kommer fokuset vara på att genomföra den 22 färdplanerna genom:
 
1. Följa upp branschernas arbete med att genomföra färdplanerna
2. Ta fram nationella strategier för att stimulera fossilfri konkurrenskraft inom bland annat utveckling av en hållbar batterivärdekedja, vätgas och bioekonomi.
 3. Utarbeta metoder för effektiva klimatkrav i den offentliga upphandlingen som driver industrins omställning framåt.
4. Utveckla regionala handlingsplaner tillsammans med näringslivet kopplade till färdplanerna
5. Stötta utvecklingen av storskaliga gröna industriprojekt
6. Visa upp möjligheterna i omställningen
 

Företag som står bakom strategin

Fossilfritt Sverige har i arbetet haft dialog med ett antal företag, dessa står bakom strategin i sin helhet, men inte nödvändigtvis alla enskilda formuleringar och åtgärdsförslag.
 
Anders Fröberg, VD, Borealis Sverige
Andreas Bodén, Director Sales & Marketing, PowerCell Sweden AB
Andreas Gyllenhammar, Chef strategi, innovation och hållbarhet, Jämtkraft
Andreas Regnell, Strategichef, Vattenfall
Björn Aronsson, Verksamhetsledare, Vätgas Sverige
Göran Nyström, vice VD marknadsföring och teknologi, Ovako AB
Hans Holmström, VD Siemens Energy AB
Hans Kreisel, VD, Nordion Energi
Johan Svenningsson, CEO och Country Chairman Uniper Sverige, Uniper Sverige
Lars Lind, MD, Adesso BioProducts AB
Madeleine Gilborne, Business Development Manager CleanTechnologies, Alfa Laval
Magnus Heimburg, VD Preem
Maria Malmkvist, VD, Energigas Sverige
Markus Petäjäniemi, Direktör Marknad och Teknik, LKAB
Martin Pei, Teknisk direktör, SSAB
Martin Thordén, VD GKN Aerospace Sweden AB
Martina Wettin, Grundare Nilsson Energy
Mats W Lundberg, Hållbarhetschef, AB Sandvik Materials Technology
Nicklas Lång, Hållbarhetsdirektör, Höganäs AB
Per Langer, VD, Fortum Sverige
Per Rosenqvist, VD, Statkraft Hydrogen Sweden AB
Per-Arne Karlsson, Direktör Public Affairs, St1 Sverige AB
Peter Lundström, VD, Permascand AB
Peter Rydebrink, VD, Euromekanik AB
Pia Sandvik, VD, RISE Research Institutes of Sweden AB
Staffan Lundgren, Director, Technology Exploration and Strategy, Volvo Group Truck Technology Susanné Wallner, ElectriVillage, Mariestads Kommun
Tomas Kåberger, InnoEnergy och Chalmers
Tony Sandberg, Research Director, Scania CV AB
Torsten Granberg, VD för Plagazi AB
 

Sammanfattning av EU:s handlingsplan för grön vätgas

 
1. Definiera en EU övergripande terminologi för förnybar och low-carbon vätgas tillsammans med en metodik för beräkning av LCA med avseende på klimatutsläpp i syfte att möjliggöra en fungerande »ren vätgasekonomi«.
 
2. Upprätta principen om koldioxid (CO2) som den nya valutan i energisystemet 
 
3. Främja och stödja simuleringsprogram för vätgasmarknader inklusive kvoter / mål, särskilda program och stödscheman. 
 
4. Möjliggör en konkurrenskraftig vätgasekonomi genom att förtydliga marknadsförutsättningar och stödja sektorskoppling. 
 
5. Revidera »Trans-European Networks for Energy« (TEN-E). Förordning för att stödja utvecklingen och utrullningen av vätgasnätverk. 
 
6. Revidera direktivet AFID (Alternative Fuels Infrastructure refuelling Infrastructure) för att öka användningen av vätgas i transportsektorn. 
 
7. Stötta etableringen av ett starkt, effektivt och heltäckande partnerskap för ren vätgas för Europa. 
 
8. Ta bort onödiga hinder för vätgasproduktion och vätgasinfrastruktur. 
 
9. Lås upp vätgaspotentialen genom att utnyttja innovativa finansiella instrument. 
 
10. Etablera »The Clean Hydrogen Alliance« och vätgas som en nyckelkomponent i EU:s övergripande klimat- och grannskapspolitik. 
 
Källa: Hydrogen Europe