Industrins omställning: vikten av förnybar vätgas

För att möta utmaningen med att minska industrins koldioxidutsläpp är förnybar vätgas en avgörande allierad. Idag används ofta koldioxidintensiv vätgas inom industrin, vilken framställs genom ångreformering, en process baserad på fossila bränslen som genererar stora mängder CO2.

Vätgasens roll inom industrin

Vätgasdrivna fordon har fått mycket uppmärksamhet på senare år, då de representerar en verklig innovation för att minska utsläppen inom transportsektorn. Men användningen av vätgas inom industrin är ingenting nytt. Den har i decennier använts för att driva ugnar, kemiska processer, raffinaderier och till och med rymdraketer!

Trots detta är den vätgas som industrin använder idag till övervägande del fossilbaserad (i mer än 98 % av fallen). Den produceras via ångreformering, vilket innebär stora CO2-utsläpp.

Många tillverkare har börjat implementera strategier för att minska sina utsläpp, och den stora utmaningen ligger nu i att hitta alternativ för att minska koldioxidbelastningen i deras produktionsprocesser.

Vilka industrier använder vätgas? För vilka ändamål?

De industrier som använder vätgas är:

• Oljeraffinering
• Ammoniakproduktion
• Kemi: råmaterial för produktion av väteperoxid, polyamidpolyeten, polypropen
• Metallurgi
• Metanolproduktion
• Livsmedelsindustrin: oljeraffinering, förtjockningsmedel, sötningsmedel
• Glasindustrin: flaskor, planglas
• Halvledare: delar för elektroniska system
• Raketer

Fokus på Europas största konsumenter av industriell vätgas

Den största europeiska konsumenten av industriell vätgas är oljeraffineringen, med en årlig förbrukning på 3,9 miljarder ton vätgas. Denna sektor står för 22 % av de globala CO2-utsläppen. I denna industri används vätgas för att:

• Rena petroleumbränslen (bensin)
• Producera biobränslen och oljesand

Ammoniakindustrin kommer därefter, med en årlig konsumtion på 3,2 miljoner ton vätgas. Denna sektor bidrar med 2 % av de globala CO2-utsläppen. Här är vätgas ett nyckelråmaterial för ammoniakproduktion (i syntes med kväve)

Slutligen har kemi- och metallurgisektorerna en årlig förbrukning på 1,1 miljoner ton vätgas, och dessa industrier står tillsammans för 8 % av de globala CO2-utsläppen. Inom kemi används vätgas för att producera material som väteperoxid och plast. I metallurgi fungerar vätgas som energi för ugnar vid smältning och bearbetning av metaller som stål, koppar och aluminium.

Kommer industrins omställning till förnybar vätgas ske snart?

Oljeraffinering: Detta är tyvärr både svårt och inte särskilt meningsfullt. Behovet av vätgas inom denna industri är enormt, och vi ser inget värde i att omvandla produktionen av förorenande bränslen till att använda förnybar vätgas.

Ammoniakproduktion: Här finns en intressant möjlighet, även om mängden vätgas som krävs för att driva en enda anläggning är väldigt stor. Den nuvarande produktionen av förnybar vätgas är inte tillräcklig för att täcka efterfrågan, men det är möjligt att succesivt omvandla delar av produktionen mot förnybar vätgas.

Kemi: Här är omställningen mer genomförbar. Den fossila vägas som används idag kan enkelt ersättas med förnybar vätgas.

Metallurgi: Här är omställning möjlig, men kräver viss anpassning. Dagens processer använder naturgas, vilken skulle kunna bytas ut mot förnybar vätgas.

Världens vätgasproduktion är till största delen kolbaserad:

• 98 % av dagens vätgasproduktion är fossilbaserad. 75 % produceras via ångreformering av naturgas (SMR) och 23 % genom förgasning av kol.
• Resten av produktionen är förnybar vätgas, med mindre än 1 % producerad via ångreformering av biometan (biometan SMR) och mindre än 2 % genom elektrolys – den metod som Lhyfe använder där energi från sol, vind eller vattenkraft används.

Varför investera i industrins omställning?

Industriföretag kan i många fall byta ersätts sin fossilbaserade vätgas mot förnybar vätgas. Vi samarbetar med de företag där detta är möjligt och meningsfullt. Att använda förnybar vätgas för att rena fossila bränslen, som inom oljeraffinering, ser vi inget värde i.

Reglerande incitament, som gratis utsläppsrätter för koldioxid i Europa, gör inte mycket för att påskynda omställningen. Däremot kan den nya mekanismen för koldioxidjustering vid gränserna bidra till att driva på förändringen. Denna fråga är dock kontroversiell då den påverkar länders industriella konkurrenskraft. Klimatkrisen i relation till ländernas ekonomiska konkurrenskraft: låt oss rikta in oss på en relevant lösning!

Källor: EY från AIE, The future of hydrogen, juni 2019 • http://www.afhypac.org • https://www.ifpenergiesnouvelles.fr