Hydrogen – det grønne gullet

04.06.2024

Vårt DNA er laget av de samme grunnstoffene som finnes i stjerner; kalsium, karbon og oksygen for å nevne noen. Ved stjernedød slippes stjernestøv ut i det store kosmos, med en salig blanding av grunnstoffer. En gang for veldig lenge siden fant dette stjernestøvet veien til jorden.

Det letteste grunnstoffet og drivkraften i universets tyngste prosesser

Det mest tallrike grunnstoffet i stjernestøvet som drysset over jorden, er hydrogen! Hydrogenet utgjør 90% av alle atomer og 75% av den totale massen i universet. Til tross for å være det letteste og minste grunnstoffet, er hydrogen drivstoffet i stjerneutvikling, eller «fusjon»; to hydrogenatomer presser seg sammen til helium, og så har vi det gående.

Hydrogenets egenskaper på jorden

På jorden er det vanskeligere å lage stjerner av hydrogen (trenger greit med trykk osv…), men det brukes på andre måter. Fusjon av hydrogen har for eksempel blitt misbrukt til å lage kraftige bomber, og fungerer som smøreolje for knoklene i menneskekroppen.

Hydrogenets energiinnhold og mobiliserende egenskaper ligner noe vi allerede bruker masse av, nemlig oljen. Hydrogen brukes faktisk på samme måte som bensin, og er utslippsfritt! På Europas veier ruller det flere tusen hydrogenbusser, og snart kan du nyte Lofoten fra en hydrogenferge. Men hydrogen som drivstoff dypper foreløpig bare tåspissene i transportsektoren, i motsetning til “det sorte gullet”.

Det sorte gullet …

Hvert år sluker transportmidler som biler, busser, fly og skip en overveldende mengde fossil energi. Transportsektorens forbruk av fossile brensler kan sammenliknes med at du flyr mellom Norge og Nord-Amerika 111 millioner ganger i året. Utslippet tilsvarer 8 milliarder tonn med drivhusgassen karbondioksid (CO2). Når det blir tilført for mye CO2 i atmosfæren, varmes jorden opp, som fører til naturkatastrofer og humanitære kriser verden over.

… blir grønt

Verdens energibehov vokser med økende befolkning og levestandard, som igjen belaster transportsektorens CO2 utslipp ytterligere. Fornybare energikilder som sol og vindkraft er uendelige og lager elektrisitet direkte fra naturen! Disse naturkreftene kan løfte hydrogenets rolle som en klimavennlig erstatning til oljen.

Hydrogen kan lages av naturens egne superkrefter

Det meste av jordens hydrogen er bundet i vann med oksygen. Gjennom en prosess kalt elektrolyse, eller “vannsplitting”, blir vannmolekylet H2O splittet til Hydrogen og Oksygen. Prosessen krever en elektrisk kilde, som naturens egen sol- og vindkraft. Vannsplitting gir oss tilgang til masse hydrogen, da vannet er tilgjengelig til evigheten og forbi.

Hydrogen er ikke energikilden i seg selv, men en “energibærer”. Det betyr at elektrisk energi blir lagret i hydrogen, litt som om hydrogen var en sekk. Sekken kan ha mange forskjellige farger: grå, blå, turkis og rosa. Fargene sier noe om hvordan sekkens energiinnhold er laget. Er sekken grønn, kommer energien fra vannsplitting med fornybare kilder.

“Grønt hydrogen”: ingen CO2, bare H2O

Grønt hydrogen har minst CO2 utslipp under produksjon, og ingen utslipp ved “forbrenning” i en “motor”. Det tekniske bak hydrogen som brensel er litt annerledes enn i en vanlig motor; motoren er byttet ut med en hydrogentank og en brenselcelle. Brenselcellen lager elektrisk energi ved å blande hydrogenet med oksygen i luften. Og utslippet? Vanndamp!

Veien til innføring av grønt hydrogen i transportsektoren

En grønn omstilling med hydrogen krever masseproduksjon, lagringsmuligheter og lave priser. Pluss en hel haug energi. For, masseproduksjon er energikrevende. Det tar mer energi å lage hydrogen ved elektrolyse enn hva man sitter igjen med, i en gass som tar mye plass. Gassen må presses sammen under høyt trykk, eller kjøles ned til lave temperaturer før det kan brukes som drivstoff. Dette krever enda mer energi, og penger, men grønt hydrogen er allerede dyrt fordi elektrolyse krever dyre materialer.

Det forskes på mange måter å effektivisere produksjon og lagring, så grønt hydrogen kan komme på plass i energimiksen. Utbygging av fornybar elektrisitet, syntetiske materialer, underjordiske saltgruver og ammoniakk-lagring er blant metodene som øker produksjonsmulighetene, senker prisene, og løser lagringsproblemet. Veien til innføring av grønt hydrogen er humpete – men forskere verden over råkjører for å nå klimamålet før det blir mørkt.