Systemperspektiv för effektiv vätgasproduktion via koppling till fjärrvärme

Tidigare utredningar har kommit fram till att produktion och lagring av vätgas för senare elproduktion inte är lönsamt utifrån dagens förutsättningar. Orsaken är i huvudsak dess kostnader och förluster i energiomvandlingarna. Detta projekt analyserar möjligheterna att tillvarata värmeförluster som uppstår i processen för att bidra i befintlig fjärrvärmeproduktion. Förlusterna kan därigenom generera fjärrvärmeintäkter.

Syrgas är en annan restprodukt som skapas i vätgasproduktionen. Den kan tex nyttjas vid förbränning av biomassa eller avfall, vilket effektiviserar förbränningen och minskar kväveföreningar i rökgaserna, vilket också underlättar för koldioxidinfångning.

Vätgasen kan också användas till fordonsbränsle eller olika typer av industriella processer. Det skapar större flexibilitet för anläggningsägaren och minskar kraven på lagrets storlek.

Att tillverka vätgas från en alltmer väderberoende elproduktion, i huvudsak vindkraft, bidrar till att stabilisera elnätet. Tack vare möjligheten att lagra vätgasen går det också att sälja systemtjänsten FCR-D. När nätet är hårt belastat kan elektrolysprocessen dra ner sin elförbrukning, till förmån för andra verksamheter som inte har samma möjlighet. Ett lokalt batterilager kan bidra till snabba effektvariationer och fler systemtjänster.

Projektet gör en översyn av dagens och framtidens tekniker, där framtida kostnader och verkningsgrader förväntas förändras i positiv riktning för processens ekonomi. En skiss nedan visar gröna ellipser som projektet fokuserar på och som kan generera ytterligare intäkter.

Detta projekt har utvärderats och kvalificerat sig på Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademiens 100-lista ”Teknik i mänsklighetens tjänst” för 2022.

Med tanke på kriget i Ukraina och ambitionerna att minska på beroendet av rysk naturgas, har detta projekt också fått en europeisk dimension. Fjärrvärme är en teknik som har utomordentliga fördelar utifrån ett systemperspektiv. Man kan elda sopor, skogsavfall och andra typer av bränslen som genererar både värme för bostadsuppvärmning och elektricitet. Genom att i tillägg tillverka vätgas i anslutning till fjärrvärmeanläggningen, kan ytterligare fjärrvärme genereras, samtidigt som gasen kan ersätta importerad rysk gas.

Detta kan bli en utmärkt systemlösning för länder som Estland, Lettland, Polen och Tyskland. Kanske också lösningen för Ukraina, när det landet förhoppningsvis snart ska byggas upp från ruiner.

Mer om projektet finns att läsa på Energimyndighetens innovationsprogram Termo. Det finns också ett läsvärt reportage i Tidningen Energi.