Naturgass kan gi grønt hydrogen
Membraner som får rent hydrogen ut av naturgass, kan hjelpe Norge med det grønne skiftet og fremtidig verdiskaping.
Av Partow Pakdel Henriksen, forskningsleder, og Jonathan M. Polfus, forsker, begge ved SINTEF Materialer og kjemi
Partow Pakdel Henriksen er forskningsleder ved SINTEF Materialer og kjemi.
Jonathan M. Polfus er forsker ved SINTEF Materialer og kjemi.
Hydrogen er i vinden. Energibæreren kan gjøre biler og gasskraftverk CO2-frie. På bruksstedet avgir den kun rent vann. Her hjemme mener flere politikere at vi trenger hydrogenbiler sammen med biodrivstoff- og elbiler for at bilparken skal bli klimanøytral.
Norsk vann- og vindkraft får mye og fortjent oppmerksomhet når hydrogen er tema. Spalting av vann med elektrisitet er nemlig én vei til hydrogengass. Brukes vann- og vindkraft, blir verdikjeden helgrønn.
Men også Norges gassforekomster kan gi verden grønt hydrogen, fra anlegg der membraner kan få en nøkkelrolle.
Les også: – Norge kan ha ti tusen tunge hydrogen-kjøretøy i 2030
Effektiv separasjon
Membraner kan effektivt separere de to produktene som blir igjen når naturgass foredles til hydrogen. Ut kommer hydrogen som er rent nok til bruk i biler, tog og busser, mens biproduktet CO2 kan gå til lagring eller annen bruk.
Norge har mye kunnskap om hydrogenmembraner. Slår slike membraner gjennom, kan vi eksportere både foredlet gass og grønn teknologi.
Demo-anlegg under bygging
Selv om noen tekniske utfordringer gjenstår, er teknologien så lovende at det norske selskapet Reinertsen nå bygger et demonstrasjonsanlegg ved Statoils metanolfabrikk på Tjeldbergodden med støtte fra Gassnova.
Selskapet utvikler også teknologi for hydrogenproduksjon offshore, med direkte lagring av CO2. Membraner opprinnelig utviklet av SINTEF står sentralt i begge disse satsingene.
Norge har også andre fagmiljøer som ligger langt fremme i utviklingen av hydrogenmembraner: Universitetet i Oslo, NTNU og selskapet CoorsTek Membrane Sciences AS. Sistnevnte er en spin-off fra Universitetet i Oslo og NTNU som er kjøpt av den amerikanske teknologigiganten CoorsTek.
Les også: – Glem vanlige el-tog på Nordlandsbanen
Lavere energiforbruk
Hydrogen fra naturgass er ikke noe nytt. Produksjonen utføres i stor skala i en trinnvis prosess. Den gir hydrogen som primært går til gjødselproduksjon. I tillegg avgis i dag CO2 til atmosfæren.
Produksjonen starter med at metangass – den verdifulle hovedbestanddelen i naturgass – omgjøres til hydrogen og CO2 ved hjelp av varme og vanndamp. Det er i den endelige separasjonen av disse gassene at membraner kan tas i bruk. De har egenskaper som vil gjøre energiforbruket lavere enn det er i dagens prosess.
Les også: Flytende vind og gass til Japan?
Skalerbar teknologi
Membranene – tynne filmer av metalliske eller keramiske materialer – har også andre fordeler: De gir rent hydrogen, et krav dersom produktet skal bli drivstoff. I tillegg er teknologien lett å skalere ned og opp, fordi den er modulbasert. Begge deler gjør membraner egnet for naturgassbaserte hydrogenstasjoner.
Koblet til transport og lagring av CO2, kan hydrogenmembraner over tid dukke opp også i flere større anlegg her hjemme. Blant annet kan de bli brukt til å lage det hydrogenet som EU, av klimahensyn, ønsker å tilsette i naturgass som brennes.
Les også: Hydrogenkraft kommer
Grønn gasskraft
Fremstilling av hydrogen fra naturgass, kombinert med håndtering av biproduktet CO2, er i tillegg en av løsningene som kan gi verden etterlengtede grønne gasskraftverk.
Forskningsrådet støtter de norske aktørenes satsing på hydrogenmembraner, blant annet gjennom forskningssenteret BIGCCS som er en storsatsing i Norge innenfor miljøvennlig energi.
Teknologien er fortsatt i en utviklingsfase. Vel i mål blir hydrogenmembranene trolig en viktig del av det grønne skiftet både ute og her hjemme.
Artikkelen sto første gang i Dagens Næringsliv 14/10 2016 og gjengis her med DNs tillatelse.
