De flesta av oss har nog någon gång hört talas om vätgas. Det är ändå det allra första ämnet i det periodiska systemet. I dag nämns vätgas ofta i sambandet “teknisk utveckling”, för att möta den höga efterfrågan på renare och mer hållbar energi.

Det finns inte en enskild lösning på klimatförändringarna, men det är definitivt möjligt att vätgas blir en viktig del av att minska utsläppen av växthusgaser och minska vårt koldioxidavtryck. I detta sammanhang talas det ofta om "grön vätgas". Men vad exakt är grön vätgas?

Vi tar ett steg tillbaka och tar reda på hur vätgas används, och varför det kommer bli en viktig pusselbit i arbetet med att skapa en friskare planet. 

Vätgasens grunder: från grå till grön

Väte är en av de grundläggande och vanligaste byggstenarna i världen omkring oss. Den kombineras lätt med andra ämnen och molekyler (och bildar till exempel vatten), och med dessa kombinationer kan man göra otaliga saker, inklusive energi. Att använda vätgas vid energilagring är lockande, eftersom vätgas kan utgöra ett alternativ till kol och olja. När vätgas används för energiproduktion bildar den endast vatten och värme som biprodukter. 

Dessutom kan vätgas användas som reaktionsmedel, till exempel för att förädla petroleumprodukter genom att bryta ner tunga molekyler och avlägsna föroreningar. Det är i själva verket den huvudsakliga användningen av vätgas i industrin idag. Andra marknader, till exempel transport (där vätgas används i bränsleceller), växer emellertid snabbt, vilket visar på vätgasens mångsidighet och behovet av ytterligare forskning och utveckling. 

”Att minska koldioxidutsläppen från befintlig vätgasproduktion genom att ersätta grått (fossilt) väte med förnybart väte kommer bli centralt för att minska industriutsläppen. Grå vätgas används idag inom industrin, i allt från stålproduktion till transporter”, säger Outi Ervasti, vice ordförande för förnybar vätgas på Neste. ”Många av vätgasens nuvarande tillämpningar är inom områden där det är mycket utmanande att minska koldioxidutsläppen, och där det inte kan lösas enkelt med elektrifiering. I stället måste elektrifieringen ske i samverkan med användandet av grön vätgas.”

Grön, grå och blå

För närvarande produceras cirka 95 procent av all vätgas från fossila källor. Väte från naturgas (som vanligtvis framställs genom en process som kallas ångreformering av metan) kallas grå vätgas, och den har två huvudsakliga nackdelar:

1. Naturgas är en icke-förnybar råvara.

2. Produktion av grå vätgas orsakar betydande utsläpp av koldioxid  (CO₂).

Ett sätt att göra grå vätgasproduktion mer hållbar är att använda teknik för avskiljning av koldioxid för att förhindra att de resulterande CO₂-utsläppen når atmosfären och bidrar till klimatförändringarna. När avskiljning av koldioxid integreras med produktion av vätgas från naturgas, kallar vi det blå vätgas. 

Men genom en process som kallas elektrolys, där man använder förnybar el för att dela upp vattenmolekyler i väte och syre, är det möjligt att producera vätgas på ett sätt som inte kräver naturgas och inte skapar direkta CO₂-utsläpp. Eftersom denna process endast kräver vatten och förnybar el, kallar vi det förnybar vätgas, eller grön vätgas. 

Grön vätgas fungerar som ett förnybart, skalbart och mångsidigt råmaterial för processer som tillverkning av stål, cement, gödningsmedel, bränslen och andra kemiska produkter. Särskilt inom transportsektorn har grön vätgas potential att avsevärt minska utsläppen av växthusgaser under det kommande decenniet. 

Det är viktigt att notera att framställning av vätgas kräver betydande mängder energi, och att det viktigaste när man investerar i produktion av grön vätgas kommer vara att säkerställa tillgången till förnybar el. 

Sammanfattningsvis:
Grön vätgas = låga utsläpp och förnybar
Blå vätgas = låga utsläpp och fossilbaserad

Grå vätgas = högre utsläpp och fossilbaserad

Politiskt stöd – hur viktigt är det?

En stark medvetenhet om klimatförändringarna är en viktig drivkraft för den fortsatta utvecklingen av vätgasproduktionen. EU:s nuvarande vätgasstrategi kräver ökade investeringar i infrastruktur och en utveckling av marknaden för vätgas, och syftar till att göra vätgas till en central del av energisystemet. Målet är fastställt till minst en miljon ton (6 GW) grön vätgas år 2024 och minst 10 miljoner ton (40 GW) fram till 2030. Det är viktiga målsättningar för miljövänlig vätgasproduktion och bättre möjligheter till finansiering har påskyndat utvecklingen av många vätgasrelaterade projekt. Lagstiftare fortsätter dock att spela en avgörande roll. 

”Både tillgång och efterfrågan på grön vätgas måste för närvarande tydligt regleras för att bilda ett stabilt ramverk som kan ligga till grund för investeringsbeslut”, påpekar Ervasti. 

”Stöd till tillgångssidan kan ske genom investeringsincitament, medan efterfrågan kan stödjas genom obligatorisk användning av förnybara bränslen, samt genom att se till att kostnaden för koldioxidutsläppen återspeglas i prissättningen på fossila bränslen.”

Dessutom är det viktigt att elnät, rörledningar och lagring samt andra infrastrukturkomponenter, utvecklas och underhålls för att tillgodose industrins behov. Tillståndsprocesserna måste vara snabba och transparenta. I slutändan krävs det ett nära samarbete mellan politiska makthavare och industrin för att man ska kunna skapa positiva affärsmässiga argument för grön vätgas och se till att den kan användas i stor skala. 

Neste satsar på grön vätgas och visar vägen

I Finland är Neste redan den största producenten och användaren av vätgas, och arbetar med projekt inom grön vätgas för att minska sina raffinaderiers koldioxidavtryck och kunna erbjuda sina kunder högkvalitativa bränslen med ännu lägre utsläpp än tidigare.

I linje med företagets ambition att nå koldioxidneutral produktion år 2035 arbetar Neste på ett 120 MW elektrolysprojekt för att producera grön vätgas vid raffinaderiet i Borgå i Finland. Företaget har inlett den första tekniska fasen av projektet, och med ett investeringsbeslut som kommer att fattas 2024 kan grön vätgasproduktion börja så snart som 2026.

I Rotterdam håller Neste på att upprätta en demonstrationsanläggning för grön vätgasproduktion. Det blir världens första elektrolysenhet på flera MW som baseras på den innovativa SOEC-tekniken (solid oxide electrolysis cell, elektrolyscell med fast oxid) som är integrerad i industriell produktion. 

På kort sikt planerar Neste att använda grön vätgas i sina raffinaderiprocesser. På längre sikt planerar företaget att använda vätgas som råmaterial för e-bränslen, vilket ytterligare stöder företagets klimat- och hållbarhetsmål.

Eftersom många företag gör liknande insatser runt om i världen upprättas nu viktiga partnerskap och samarbeten som kommer underlätta en framgångsrik utveckling och spridning av grön vätgas i stor skala. 

Övergången till en grön vätgasekonomi inleds just nu, och vägen till storskaligt införande av förnybar vätgas kommer kräva pionjärer för att leda vägen. Fokus på förnybar vätgas är en viktig del av Nestes strategi och dess mål att uppnå koldioxidneutral produktion 2035. 

Som Ervasti påpekar: ”Möjligheterna inom grön vätgas är stora, liksom utmaningarna. Neste har innovation i vårt DNA, det är just den här typen av frågor vi brinner för.”

Genom att agera nu, och fortsätta att investera och utveckla, strävar företaget efter att vara en viktig faktor till den lovande möjligheten att minska utsläppen som håller på att växa fram. Neste vill minska både sina egna och sina kunders utsläpp, samtidigt som nya lösningar skapas som bidrar till en friskare planet för alla.