Risø: Vi kan gøre brint langt billigere end olie med vindmøllestrøm
Danske forskere har slået verdensrekord i billigste brintfremstilling. Med overskudsstrøm fra vindmøllerne kan brint nu produceres til en fjerdedel af råolieprisen takket være en særlig katalysator i en omvendt brændselscelle.
Allerede ved en råoliepris på 150 kroner per tønde kan man lige så godt fremstille brint ved spaltning af vand. I dag koster en tønde olie knap 600 kroner.
Læs også
-
Billig katalysator fra Topsøe fjerner også NO2 fra udstødningen
Dokumentation
Forskere fra Risø har med en særlig katalysator produceret brint ved elektrolyse til en pris, der svarer til en fjerdedel af, hvad olie med det samme energiindhold koster med den nuværende råoliepris.
»Det er en verdensrekord. Ingen andre har nået et tilsvarende resultat,« siger professor Mogens Mogensen, som er centerleder på Risø DTU's Nationallaboratorium for Bæredygtig Energi.
En tønde råolie på 159 liter koster i dag 575 kroner. Prisen toppede for en måned siden på 725 kroner per tønde. Hvis de priser holder bare nogenlunde, betyder det, at vindmøllestrøm med fordel kan bruges til brintproduktion, når det blæser, og elproduktionen er større end forbrugernes behov.
Prisen er udregnet på basis af en overskydende vindmøllestrøm til knap 20 kroner per gigajoule, svarende til syv øre per kWh.
Kan bruges til syntetiske brændstoffer
Den nye katalysator bruges i en SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell), hvor den spalter vand og CO2 til brint, ilt og kulilte (bygas).
Brinten kan bearbejdes videre til syntetiske brændstoffer, hvis man ikke vil bruge den direkte.
»Der er også andre muligheder for at syntetisere olie, for eksempel af kul. Men vi har gjort dette forsøg for at fastslå, hvad man kan med elektrolyse af vand,« siger han.
Brintproduktionen sker ved 950 grader Celsius og en spænding på 1,48 Volt. Det giver en strømtæthed på 3,6 A/cm2, og det er på det punkt, der slås rekorder.
Vand forurener cellen og nedsætter holdbarheden
Men katalysatoren slides populært sagt. I virkeligheden forurenes den af stoffer i det ekstrarene vand, der skal sendes igennem SOEC'en. I praksis betyder det, at den skal udskiftes med fem til ti års mellemrum, hvis man producerer brint, når vinden blæser.
Afskrivningen af investeringer i katalysatorer udgør 18 procent af de samlede produktionsomkostninger. Ifølge forskningsrapporten koster det 1,4 dollars per gigajoule, hvilket svarer til 2,5 øre per kilowatttime.
Inden man kan gå i gang med kommerciel brintproduktion, kræves imidlertid noget mere forskning og udvikling, så man kan være helt sikker på, at SOEC'en er stabil nok til lang tids drift.
Imidlertid er den samme celle allerede meget stabil, når den bringes til at fungere omvendt, altså som brændselscelle. Men det er en anden og noget nemmere problemstilling end at holde en SOEC-katalysator ren.
»Firmaet Topsøe er i gang med at bygge disse brændselsceller, og vi har lige tegnet kontrakt med et større fransk firma, som vil investere i et demonstrationsprojekt til brintfremstilling,« fortæller Mogens Mogensen.
»Firmaer vil være forsigtige med at sende kommercielt SOEC-udstyr på markedet, hvis de ikke er fuldstændigt sikre på, hvor længe det holder. Men jeg vil tro, uden at være overoptimistisk, at fire-fem år er tilstrækkeligt. Hvis man derpå vælger at bygge et stordrifts-anlæg på flere megawatt, så er det en meget stor investering, og det vil tage adskillige år. Der kan nok gå 20-25 år,« vurderer han.
Forskningsrapporten er offentliggjort i International Journal of Hydrogen Energy for et år siden, før olieprisen gik amok.
