Power-to-X viser vejen til en grønnere fremtid

Når vindmøller og solceller skal erstatte fossile brændsler, vil vores energisystem i høj grad blive baseret på el.

Varmepumper og elbiler er løsninger til opvarmning og persontransport, der fint kan baseres på elektricitet. 

Det er straks vanskeligere at finde gode alternativer til fly, skibe og lastbiler, ligesom industrien og landbruget i dag er afhængige af stoffer baseret på olie og gas.

En væsentlig del af fremtidens løsninger er en række teknologier, som vi samlet kalder Power-to-X.

Udtrykket dækker over processer, hvor energien i elektricitet (”power”) omdannes til (”to”) et eller andet stof, ”X”.

Her kan X være en gas, enten brint eller metan (syntetisk naturgas), eller et flydende syntetisk brændstof, fx. metanol, ammoniak eller kerosen, der bruges som flybrændstof.

De flydende brændstoffer fra Power-to-X omtales også som electrofuels. 

Nøgleteknologien i Power-to-X er elektrolyse, hvor strøm bruges til at spalte vand til ilt og brint. Brint kan syntetiseres videre til de andre X’er ved reaktion med CO2 eller med nitrogen.

Mens nitrogen kan fås ved oprensning af luft, så må CO2 fremskaffes ved kulstoffangst (Carbon Capture and Utilisation), fx. fra biomassefyrede kraftvarmeværker eller fra biogas.

Hvilken farve har brint?

Brint er en farveløs gas. Ikke desto mindre refereres der jævnligt til brint i snart alle regnbuens farver.

Farvebetegnelserne bruges til at beskrive, hvordan brinten er fremstillet, og hvor stor CO2-udledningen er i forbindelse med produktionen.

Når brint laves ved hjælp af elektrolyse, og når strømmen kommer fra bæredygtige energikilder som sol og vind, så kalder man det ”grøn” brint.

Den traditionelle måde at fremstille brint på i dag er ved reformering af fossil naturgas, hvorved man får CO2 og brint. Når CO2 udledes til atmosfæren, så taler man om ”grå” brint. Den helt overvejende del af brint på verdensmarkedet er grå brint.

En mere klimavenlig tilgang er at fange den CO2, der dannes ved reformering og lagre den permanent i undergrunden. Med denne ”Carbon Capture and Storage”-tilgang opnår man ”blå” brint.

Oprindelsen af blå brint er dermed fossil, men CO2-aftrykket minimeres. I mange andre europæiske lande – især Holland og Tyskland, der har industrier med et væsentligt forbrug af brint – er blå brint og brintnetværk en del af strategien.

Power-to-X kan reducere CO2-udledningen med 1,9 mio. ton

Dansk Energi offentliggjorde i oktober en rapport over potentialet i Power-to-X som et led i opfyldelsen af den danske målsætning om 70% reduktion af CO2-udledningen i 2030.

Ved at bidrage til decarbonisering af tung transport, indenrigssejlads og indenrigsflyvninger kan Power-to-X-teknologierne medføre en CO2-reduktion på 1,9 mio. ton. Til dette skal bruges elektrolysekapacitet på godt to GW til at producere grøn brint.

Øger man de grønne ambitionerne og medregner CO2-udledninger fra udensrigsflyvning og -sejlads samt mulig eksport af Power-to-X-produkter – fx. brint via rørledninger til Tyskland – så bliver potentialet og elektrolysebehovet ca. tre gange større.

Til sammenligning er der i dag et 1,2 MW elektrolyseanlæg i drift i Hobro som en del af projektet HyBalance, og i Fredericia er opførelsen af et 20 MW-anlæg påbegyndt i projekt HySynergy.

Investorer og andre aktører har markant større ambitioner end 70%-målsætningen lægger op til. Der er konkrete planer om mindst 5 GW elektrolyse i Danmark i 2030. For at forsyne 1 GW elektrolyse kræver det et sted mellem 2 og 10 GW installerede havvindmøller.

For at indfri de konkrete planer vil det derfor kræve at udbygningen af vedvarende energi accelereres markant. Regeringens to planlagte energiøer omfatter tre GW havvind i Nordsøen og to GW ved Bornholm.

Energiøerne vil også kunne blive en væsentlig brik i fremtidens danske brintproduktion, og der arbejdes intensivt med at udvikle koncepter for offshore Power-to-X.