Hvorfor taler vi om “grøn” brint?
Brint: en ikke så ny gas
Brint er det første kemiske grundstof i universet. Gassen er usynlig, lugtfri og let, og den har længe været brugt i mange forskellige industrisektorer. I Frankrig og andre steder bruges den i den kemiske industri, i raffinaderier, i gødningsindustrien og i luft- og rumfartsindustrien. Den brede offentlighed er dog stadig ikke særlig bekendt med brint.
Indtil nu er brint hovedsageligt blevet produceret fra fossile kilder (olie, kul, naturgas). Disse processer er effektive, men udleder en masse kulstof, hvilket er i modstrid med energiomstillingens logik. Det er her, grøn brint kommer ind i billedet, fremstillet af vand og vedvarende energi, en ægte revolution på området.
De forskellige “farver” af brint
Vi taler ofte ombrintens “farver” for at skelne mellem produktionsprocesser.
- Grå brint: Den produceres ved dampreformering af naturgas og står for 95 % af den globale produktion. Men hvert kilo genererer omkring 10 kilo CO₂.
- Blå brint: identisk med grå, men kulstoffet er delvist indfanget og lagret.
- Turkis brint: opnås ved pyrolyse af metan.
- Grøn brint: Den mest lovende, fordi den er baseret på elektrolyse af vand ved hjælp af vedvarende elektricitet (sol, vind, vandkraft, biomasse). Denne proces udleder ikke kulstof og tilbyder en bæredygtig løsning til dekarbonisering af vores sektorer.
Denne klassificering illustrerer tydeligt, hvad der er på spil: Kun grøn brint opfylder fuldt ud målene om bæredygtig udvikling og reduktion af emissioner.
Et svar på udfordringerne fra klimaforandringerne
I lyset af den globale opvarmning og den stigende udledning af drivhusgasser ses grøn brint som en vigtig løsning. Den producerer vedvarende energi, der kan lagres og transporteres, og som kan bruges i en lang række sektorer: mobilitet, opvarmning, industri eller elnettet.
I Frankrig er der et stigende antal projekter, der skal støtte denne udbredelse i overensstemmelse med de europæiske politikker for energiomstilling. Målet er klart: at bruge denne gas til gradvist at erstatte fossile brændstoffer, forbedre energistyringen og reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer.
Hvordan produceres grøn brint fra vand?
Elektrolyse: en nøgleteknologi
Vandelektrolyse er den proces, der gør det muligt at producere grøn brint. Princippet er enkelt at forstå: En elektrisk strøm sendes gennem vand for at adskille dets to komponenter: brint og ilt.
- Den producerede brint kan opbevares i tanke og bruges som brændstof.
- Ilt, som er et naturligt biprodukt af processen, kan sikkert frigives til atmosfæren.
Der findes flere typer elektrolyseanlæg: alkalisk, protonbyttermembran eller højtemperatur. Hver af disse teknologier har sine egne fordele med hensyn til energieffektivitet, omkostninger og levetid.
Den vedvarende energis afgørende rolle
Grøn brintproduktion er afhængig af vedvarende elektricitet. Uden vedvarende energi (vind, sol, vand, biomasse, kulstoffattig kernekraft) mister elektrolyse al interesse.
Ved f.eks. at forbinde solcellepaneler direkte til en elektrolysator kan brint produceres fra solen. På samme måde kan vandkraft eller geotermisk energi bruges til at drive systemet.
På den måde bliver grøn brint en fleksibel energiløsning, der kan lagre overskydende vedvarende elektricitet i perioder med høj produktion og derefter frigive den ved hjælp af brændselsceller eller forbrænding.
Nuværende grænser
På trods af sine fordele står grøn brint over for en række udfordringer:
- Høje omkostninger til elektrolyse og udrulning af infrastruktur.
- Energieffektiviteten er stadig begrænset sammenlignet med fossile brændstoffer.
- Behov for de nyeste materialer og teknologier for at forbedre produktionen.
I Frankrig som i andre lande finansierer de offentlige myndigheder pilotprojekter for at nedbringe omkostningerne og fremme industrialiseringen. Tanken er, at masseproduktion af grøn brint inden for få år vil være konkurrencedygtig med fossile brændstoffer.
Hvilke anvendelsesmuligheder har grøn brint i fremtiden?
Inden for transport
En af de vigtigste anvendelser af grøn brint er inden for mobilitet. Takket være brændselscellen kan denne gas drive køretøjer (biler, busser, tog, lastbiler).
I modsætning til et elektrisk batteri omdanner en brændselscelle brint til elektricitet øjeblikkeligt uden direkte forbrænding, og udstødningen udleder kun vand.
Der er allerede projekter i gang i Frankrig, især for at udstyre regionaltog og bybusser, med støtte fra regeringen. Denne sektor kan være en vigtig løsning til at afkarbonisere den offentlige transport og reducere byernes miljøpåvirkning.
I industri og bygninger
Grøn brint kan også erstatte fossile brændstoffer i industrien. I stålindustrien kan det f.eks. erstatte kul for at reducere udledningen. I varmesektoren kan det supplere eller erstatte naturgas.
I bygninger kan brint produceret ved elektrolyse bruges til boligopvarmning som supplement til varmepumper eller hybride termiske systemer. Disse løsninger er stadig på forsøgsstadiet, men de har et reelt potentiale til at reducere energiforbruget i boliger.
På vej mod en global energirevolution?
På lang sigt kan grøn brint blive en central energibærer på samme måde som elektricitet. Det giver en unik mulighed for at lagre energi og omfordele den i henhold til sektorens behov.
Mange lande investerer massivt i denne teknologi, herunder Japan, Tyskland, Sydkorea og Australien. I Frankrig gennemføres en række nøgleprojekter af virksomheder, lokale myndigheder og foreninger med støtte fra regeringen og EU.
Udbredelsen af grøn brint er en del af en bredere vision om energiomstilling, der har til formål at dekarbonisere vores systemer og reducere vores afhængighed af fossile brændstoffer.
Vand, fremtidens energikilde?
Grøn brint, der produceres af vand og vedvarende energi, er endnu ikke en mirakelløsning. Men det er et troværdigt svar på udfordringerne med energiomstilling og klimaforandringer.
Takket være teknologiske fremskridt, faldende omkostninger og støtte til pilotprojekter kan det spille en stor rolle i at reducere udledninger, forvalte ressourcer og forme fremtiden for den globale energiproduktion.
Fra brændselsceller til store industrielle netværk er brint ved at blive en nøglespiller. Med andre ord kan denne rene energi fra vand meget vel komme til at ændre vores hverdag i løbet af de næste par år.
