Fakta i stedet for myter: Hvorfor verden trenger hydrogen

I en gjesteartikkel i magasinet til den amerikanske tenketanken Stern Stewart avliver Martin Daum myter rundt hydrogen som energibærer og forklarer hvorfor det kjemiske elementet er en vesentlig forutsetning for vår klimanøytrale fremtid. Når toppsjefen i Daimler Truck ytrer seg, er det kanskje grunn til å lese videre.

Hydrogen: Hvorfor kritikere tar det veldig feil

Målet er klart: Europas økonomi skal være CO₂-nøytralt i 2050. Men veien dit, er mindre klar. Et avgjørende og kontroversielt tema er hydrogen. Denne artikkelen ser på populære argumenter mot hydrogen og avslører dem som myter. Fakta er klart i favør av hydrogen: Det er nøkkelen for bærekraftig transport. Det er derfor vi i Daimler Truck følger en dobbel strategi basert på både batterier og brenselceller.

Myte 1: Hydrogen er sjampanjen energiomformingen

Fakta: Hydrogen er som vann – helt vesentlig

I dag dekker verden en stor del av sitt energibehov fra fossilt brensel. Og regionene hvor olje, gass og kull hovedsakelig produseres, er ofte mange tusen kilometer unna Nord-Amerika, Europa eller asiatiske land som Kina og Japan hvor de hovedsakelig forbrukes. Europa er for eksempel en nettoimportør av energi.

I fremtiden vil verden i økende grad dekke sine energibehov via fornybare kilder, spesielt solenergi. Mye kommer til å endre seg. Men én ting forblir uendret: Også i fremtiden vil opprinnelse og forbruk av energi ofte ligge langt fra hverandre. Solenergi høstes best i solrike områder som Nord-Afrika, Midtøsten og Australia. Energien vil imidlertid fortsatt brukes primært i regioner som allerede i dag står for størstedelen av energiforbruket.

Dette betyr at selv i en tid med fornybar energi vil Europa forbli en energiimportør. Og fremfor alt: Fornybar energi skal også handles og transporteres internasjonalt.

Spørsmålet nå er: Hvordan kan denne handelen og transporten bli mulig? Svaret: Ikke via kraftledninger og elektroner, men bare via en molekylbundet, ikke-karbonenergibærer, nemlig hydrogen.

Hydrogen er derfor et presserende behov for et bærekraftig, internasjonalt energimarked. At hydrogen er energiomstillingens sjampanje og en unødvendig luksus, et utsagn som kritikere gjerne sprer, viser seg derfor å være en myte. Hydrogen er mye mer som vann, helt nødvendig for å muliggjøre en æra med fornybar energi.

Myte 2: Hydrogen er energi-ineffektivt

Fakta: Hydrogen er effektivt “sol-til-hjul”

Det argumenteres med at hydrogen er for energi-ineffektivt, særlig sammenlignet med batterier. Hvis en hydrogenbasert brenselcelle driver et nyttekjøretøy, er argumentet at en mye mindre del av solenergien brukes til fremdrift enn med et batteri. Forholdet er omtrent 30 prosent mot 70 prosent. Den såkalte «well-to-wheel»-effektiviteten til brenselceller er derfor lavere enn batterier med en faktor på to til to og en halv. Årsaken til dette er at en betydelig del av den brukbare energien går tapt når hydrogen genereres i ved elektrolyse og senere omdannes til elektrisitet i brenselcellen.

Dette forholdet ser ut til å snakke et tydelig språk, for batterier og mot hydrogen. Likevel er det ikke så enkelt. Fordi vi må vurdere følgende: Solenergien som brukes til å lade en batteribil i Europa, må også høstes i Europa. Solenergien som brukes til å generere hydrogen til en brenselcellebil, kan derimot høstes i mye mer solrike strøk. Der leverer hver kvadratmeter solcellepanel to til to og en halv ganger så mye strøm som i Europa.

Hvis vi nå kombinerer begge fakta – den lavere energieffektiviteten til brenselceller og den høyere effektiviteten i høsting av solkraft – kommer det ned til dette: Med en solcelleinstallasjon i det solfylte sør er det mulig å flytte en brenselcellebil samme avstand som en batteribil hvor energien genereres med en solcelleinstallasjon av samme størrelse i Europa. Eksperter snakker derfor om en balansert «sol-til-hjul»-effektivitet for brenselceller og batterier.

Energieffektivitet er dessuten ikke et avgjørende kriterium. Det ville bare vært tilfelle hvis fornybar energi var mangelvare. Men det er den ikke. Hver dag treffer 15 ganger så mye energi Jordens landoverflate som vi for tiden forbruker over hele verden i løpet av et helt år. Så det er mye energi tilgjengelig. Vi trenger bare å fange det og gjøre det tilgjengelig på rett sted.

Myte 3: Hydrogen er for dyrt

Fakta: Billig solenergi gjør hydrogen konkurransedyktig

Kritikere liker å påpeke at hydrogen i dag koster mer enn ti euro pr. kg og derfor ikke er konkurransedyktig. Og ved første øyekast har de rett.

En høy pris i dag betyr likevel ikke at prisen også vil være høy i morgen, av to grunner. For det første har fremstilling gjennom elektrolyse fortsatt svært lav kapasitet, så vi ser foreløpig ingen stordriftsfordeler.

Og for det andre er energien som brukes i ved elektrolyse veldig dyr i Europa. Beregningen ser svært annerledes ut (se myte 2) hvis solenergien høstes i solrike områder. Der er solenergi billigere med en faktor på to til to og en halv, og fordi energien som brukes ved elektrolyse er den største kostnadsblokken med omtrent to tredjedeler, gjør dette umiddelbart hydrogen konkurransedyktig.

Myte 4: Hydrogen-infrastrukturen er for dyr

Fakta: To infrastrukturer er billigere enn en

Et strømnett er allerede på plass, så det krever relativt lite investeringer for å lade de første batteridrevne kjøretøyene.

Det er en annen sak med hydrogen. Det er nesten ingen infrastruktur ennå, og derfor er det nødvendig med betydelige initialinvesteringer for å bygge opp en startforsyning.

Likevel vil det være fundamentalt feil å konkludere utfra dette at kostnadene for en hydrogeninfrastruktur er for høye og at hydrogen derfor ikke kommer på tale..

Etter denne første fasen med et innledende lite antall nullutslippskjøretøyer kommer den avgjørende neste fasen, opptrappingen med et raskt økende antall kjøretøy.

Hvis vi da fortsetter å basere oss utelukkende på batterier, vil det bli svært dyrt å skalere opp strømnettet ytterligere og lenger. Bare ett eksempel: Når batteri-elektriske lastebiler kommer ut på veien i stor skala, vil en motorvei-ladestasjon kreve 20 til 50 ladeplasser i gjennomsnitt. Hver av dem skal være utstyrt med megawatt-lading – en energibelastning som kan sammenlignes med en by med 15.000 innbyggere.

I en studie undersøkte konsulentfirmaet McKinsey hvordan infrastrukturkostnadene ville utvikle seg dersom nullutslippskjøretøyer ble drevet a) utelukkende av batterier eller b) utelukkende av hydrogenbaserte brenselceller. Eller hvis c) begge teknologiene brukes. Resultatet var klart: C) er det mest fordelaktige scenarioet. Å bygge to infrastrukturer er billigere enn én.

Intuitivt kunne man ha forventet et annet utfall. Men å skalere infrastrukturen for én teknologi til et ekstremt volum er dyrere enn å skalere to infrastrukturer til et middels volum.

Myte 5: Hydrogen er bare et “kjæledyr” i storindustrien

Fakte: Vi investerer stort

Vi i Daimler Truck har forpliktet oss til å investere i hydrogenteknologi i stor skala. Innen 2026 vil vårt joint Venture med Volvo Group, kalt Cellcentric, sette i drift et av Europas største produksjonsanlegg for brenselceller.

Dessuten, i andre halvdel av dette tiåret vil vår Mercedes-Benz GenH2-lastebil (og kanskje langrutebusser) kjøre på veien, og gjennomgår allerede strenge tester. Alt dette viser tydelig: Vi er veldig seriøse med hydrogen og gjør det til en integrert del av bærekraftig transport.