Forskere: Et grønt dansk energisystem har brug for brint

Dansk Energi har netop sendt en rapport på gaden, som sender elektrolysebaseret brint i energisystemet ud på den anden side af 2035, hvis der ses på de tekniske og økonomiske muligheder.

Rapporten konkluderer, at den teknologiske udvikling ikke er kommet langt nok, og at elprisen er for høj til, at brint kan blive en økonomisk gevinst for samfundet sammenlignet med alternativer som for eksempel batteribiler og naturgas.

Rapporten er skrevet som en del af EUDP-projektet 'Kommercialisering af brintteknologier', og en lang række forskere, organisationer og virksomheder har bidraget. Også Henrik Wenzel, der er professor på SDU og specialist i livscyklusanalyser:

»Rapportens konklusion om, at el er for dyrt til, at det er rentabelt at omdanne det til brint, er sådan set valid nok med de forudsætninger, der er lagt ind. Men det viser også, at hvis vi vil have et energisystem baseret på VE, så skal afgiftsstrukturen lægges om,« siger han.

I Korsør planlægger en lokal fond, at der skal etableres et brintproducerende anlæg, der skal forsyne en flåde af brintbusser. Men hvis det står til Dansk Energi, så skal sådanne projekter vente til efter 2035. Illustration: Arkikon

Læs også: Brint sat i skammekrogen indtil efter 2035

Henrik Wenzel peger især på det skæve forhold, der er mellem afgifterne på el – hvor der både betales moms, elafgift og PSO – sammenlignet med, at der slet ikke er afgifter på biomasse og ligefrem tilskud, når det gælder biogas.

»Hvis vi skal omstille energisystemet i en grøn retning, så er brint produceret på basis af el en nødvendighed. Det skal nemlig erstatte de kulbrinter, som vi i dag bare hiver op af jorden – først og fremmest naturgas. Det er altså både prisen på naturgas og på el, som står i vejen – derfor skal afgifterne lægges om,« siger han.

Brint skal bruges til fly, skibe og tung lastbiltransport

I rapporten er der regnet på, hvordan brint kunne indgå i transportsektoren, i mikrokraftvarmeanlæg eller til opgradering af biogas, så den kan bruges i naturgassystemet. Ingen af stederne vil det ifølge rapporten være en god idé – og det er Brian Vad Mathiesen, der er professor på Institut for Planlægning på Aalborg Universitet, sådan set helt enig i. I hans egen ph.d. fra 2008 var konklusionerne de samme:

»Vi skal selvfølgelig ikke have brint ud i den individuelle opvarmning eller ud i fjernvarmesystemet. Vi har en kæmpe udfordring med effektivt at få erstattet de tusindvis af naturgasfyr, vi har stående. Her skal vi hovedsageligt have fjernvarme, og i øvrigt bruge el i store og små varmepumper, hvor det er muligt. Jeg kan heller ikke se en privat bilpark, hvor brændselscellebiler på brint kommer til at få en afgørende betydning,« siger han.

Læs også: Kontroversiel vindmølle skal levere el til brintbusser

For Brian Vad Mathiesen handler det om, at vores el fra VE skal bruges med omtanke, og at vi ikke skal bruge mere end nødvendigt – eller som han siger:

»Det er jo ikke nogen kunst at bruge en masse el i et elektrolyse-anlæg.«

Men han er langt fra enig i, at brint først får en rolle i energisystemet efter 2035. Der er nemlig flere områder, hvor grøn el slet ikke kan bruges direkte:

»Hvis vi ønsker et energisystem baseret på fossilfri energi, så undervurderer rapporten både mængderne og tidspunkt for brint. Der vil nemlig være brug for brint til alle de steder, hvor det er svært eller umuligt at få batterier ind i større mængder; det handler først og fremmest om skibe, fly og lastbiler. Her tror jeg, der er behov for mere brint fremstillet via el, end det som rapporten afskriver,« siger han og understreger, at den mest fornuftige brug af brinten vil være at omdanne den til flydende brændsler ved hjælp af CO2 og altså ikke via en metanisering af oprenset biogas.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Tak en god artikel. Jeg glæder mig til IDAs arrangement i Ingeniørhuset på mandag https://ida.dk/event/320209 om Produktion af Bæredygtige Biobrændstoffer, som vi virkelig har brug for, der hvor batteriteknologien ikke rækker. Ligesom el skal bruges effektivt, skal vi naturligvis også bruge biomasse både ansvarligt og energieffektivt i de næste mange år, for at reducere drivhuseffekten og drage nytte af de tilgængelige vedvarende energiresurser.

  • 6
  • 1

Tankerne om afgifter osv. er rigtige, men satsningen på brint er forkert. Brint som mellemstadium er rigtig, men ikke tænkt til ende. Brint er et elendigt energimedium: Det er håbløst at transportere effektivt. Det er dyrt at lagre (køling). Udsivende brint lander i verdensrummet. Der er ingen eksisterende infrastruktur. Osv.

Efter min mening skal man gå skridtet videre og syntetisere methan fra brint og CO2, eller ethanol fra vand og CO (denne proces kræver også mellemskridtet brint). Både methan og ethanol har en komplet eksisterende infrastruktur på plads.

Bent.

  • 7
  • 0

alt kommer jo til at handle om strøm, og da brint teknologirene ikke vil kunne konkurere med batteriteknologien om lad os bare sige 5 år, netop fordi batterier bliver udviklet på næsten alle områder elbiler,bærbare computere,værktøj,telefoner,osv,osv. så har vi jo ikke set hvad al den udvikling bære frem til endnu.Men at det vil ske i rivende tempo må være klart for alle da så mange arbejder på det. Endvidere vil prisen litium ion batterier falde ganske drastisk inde for de næste lad os sige 2 år da teslas mega batteri fabrik samt alle de andre fabrikker som er ved at blive bygget får både mængden op og priserne til at rasle ned . Man er også tæt på det helt store gennem brud inden for grafen batterier,og når det sker er der ingen grænser for hvad disse batterier kan bruges til fx. fly og skibstrafik.mm.

  • 5
  • 6

Hvor er så løsningen til at få "optankningen" gjort lige så hurtig som i dag med fossile brændsler? Glem den der med at lade op om natten der hjemme det er der mange der ikke kan og elnettet er ikke dimensioneret til det i mange boligområder. Desuden du får ikke vognmænd til at acceptere at deres biler skal holde stille halve og hele timer for at lade op, koster for mange penge, samme med fly og andet der skal køre mest muligt og ikke har tid til at tanke op i længere tid/mange gange.

Der er langt flere problemer med eldrevet køretøjer end bare batteriernes ydeevne.

  • 4
  • 9

Det lyder underligt at afgifterne skal lægges om så der kan laves billigt brint med tab fra el? hvorfor ikke lave el af brint på et stort værk?

  • 2
  • 0

Glem den der med at lade op om natten der hjemme det er der mange der ikke kan og elnettet er ikke dimensioneret til det i mange boligområder.

Ja, elnettet skal styrkes forskellige steder, for at alle kan lade op om nattet, men der er mange boligområder, hvor der allerede er det nødvendige net. Tricket er, at få folk til at lade om natten, mens de sover. De fleste vil kunne lade deres bil med 2kW og vågne op til en fuldt opladet bil. 2kW i 6 timer giver ca 60kms kørsel. 2mW/per bolig er ikke mere end nettet kan klare uden problemer i de fleste boligområder. Med smart grid teknologier kan man styrer, hvem der lader hvornår, så udfordringen er at få etableret et sådant smart grid og ikke at styrke elnettet. Netfolkene skal nok klare at levere et stærkt nok net.

Desuden du får ikke vognmænd til at acceptere at deres biler skal holde stille halve og hele timer for at lade op, koster for mange penge, samme med fly og andet der skal køre mest muligt og ikke har tid til at tanke op i længere tid/mange gange.

Har du ikke hørt om køre/hviletidsregler? Desuden så kan man altid vride armen om på vognmænd og flyselskaber. Har de valget mellem at køre og flyve med el eller ikke at køre eller flyve, så skal du se, så køre og flyver de på el.

  • 4
  • 2

Det lyder underligt at afgifterne skal lægges om så der kan laves billigt brint med tab fra el?

Energieffektiviteten ved brint og andre synfuels på basis af el er lav, så det bliver ikke rentabelt, med mindre elafgiften nedsættes eller fjernes. Det medfører så spørgsmålet, om der også skal afgiftslettes på direkte anvendelse af el. I så fald bliver det noget mere attraktivt af bruge el direkte i varmepumper og elbiler. I modsat fald har man reelt lagt skat på energieffektivitet og afgiftsfritaget de ineffektie teknologier.

  • 7
  • 1

Brintenergi ved elektrolyse har lige haft 100 års jubilæum på Askovmøllen, og nu tager teknologien "en tur til". Det på trods af, at produktionsprisen på el også i dag omtales som latterlig lav.

Men mon ikke det er anlægsomkostningerne ved vindmøllen, der forplumrer i debatten, så hvad gør vi med dem??

  • 1
  • 0

I modsat fald har man reelt lagt skat på energieffektivitet og afgiftsfritaget de ineffektie teknologier

Det er jo faktisk den situation vi er i lige nu med afgifter på el i forhold til brændstof. Problemet er at afgifterne i praksis ikke behandles som incitamentsskabende instrumenter, men som skat. Dermed vil der være en tendens til at afgiften køres helt til grænsen for hvad man med rimelighed kan klemme ud af folk og så kommer man i disse absurde situationer.

  • 5
  • 0

Næsten uanset hvor ringe en udnyttelses grad vi har på lagring vil det, som jeg ser det (lægmand) være en fordel?

I følge én i energi sektoren, jeg talte med i går, er det nemlig aktuelt sådan at:

Lige nu køber nordmændene vores overproduktion af strøm når prisen er i bund, for tæt ved nul kr. Nogen gange BETALER vi dem for at tage det!!! Så lukker de bare for vandkraftværkerne imens. - Og griner stort. - Vi danskere griner ikke, for vi giver op til en krone pr KW !!! til vindmølleejerne imens!!

Når vinden løjer af stiger prisen og vi KØBER strøm fra Sveriges A-kraft og Norges vandkraft til en høj pris. https://ing.dk/artikel/kronik-danske-vindm...

Bare for at være HELT sikre på at vi som land står klart og tydeligt frem som inkompetente, har Norge for OTTE år siden lagt et søkabel direkte til Holland, uden om Danmark og de svage nordtyske net. http://www.dkef.dk/443/2008-09-11-indviels...

Snart er Norge desuden færdige med et søkabel til England, hvor der nærmest bliver tale om envejs trafik til det altid strømhungrende land. Der kan Norge så passende sælge vores (gratis) vindmølle strøm til en god pris mens danskerne giver Dong og andre 1 kr pr. KW for det veludførte arbejde...

  • 4
  • 3

Hvor er så løsningen til at få "optankningen" gjort lige så hurtig som i dag med fossile brændsler? Glem den der med at lade op om natten der hjemme det er der mange der ikke kan og elnettet er ikke dimensioneret til det i mange boligområder. Desuden du får ikke vognmænd til at acceptere at deres biler skal holde stille halve og hele timer for at lade op, koster for mange penge, samme med fly og andet der skal køre mest muligt og ikke har tid til at tanke op i længere tid/mange gange.

Der er langt flere problemer med eldrevet køretøjer end bare batteriernes ydeevne.

Hvorfor er det så nødvendig med "hurtig" opladning? Min bil står dagligt stille 22 ud af døgnets 24 timer, så hvad er problemet med at lade bilen lade op om natten, mens jeg er på arbejde eller spiller fodbold? Taxa chufførerer holder også stille meget af tiden, og det samme gør lastbiler.

Hvorfor skulle elnettet ikke kunne klare flere elbiler? Det bliver vel kun et stort problem, hvis opladningen sker mellem kl 17-22:00. Hvis opladningen foretages med en 3,7 kW ladeboks i hver husstand, så er problemet ved til at overse?

Hvis jeg tænder min elkedel, microbølgeovn, vaskemaskine, tørretumbler, ovn og kogeplade på samme tid, så bryder hele elnettet jo ikke sammen - ej heller hvis mine naboer gør det sammen. Hvis alle private husstande skal have mulighed for at oplade med 11 eller 22 kW på samme tid, så er sagen selvfølgelig en anden.

  • 2
  • 1

Alle kraftværker og alle fossil platforme må afgiftsfrit producere egen el til proces (og så nævner vi ikke Apple). Det der skal til er at brint og andre Synfuels får samme vilkår.

Skulle der nogensinde komme batterilagring her til lands ville afgiftsstrukturen jo også være tilpasset sådan at man ikke først betaler alle afgifterne på el når man modtager el til opladning og derefter skal levere el til kunder der atter engang skal betale afgift.

Den eneste logiske afgift struktur for brint og Synfuels er, at de pålægges samme afgifter som NG eller Diesel frataget eventuel og meget tiltrænkt CO2 afgift afhængigt af hvodan forbruget rent faktisk er, men iøvrigt fritages for PSO, transmission, moms og elafgifter. I praksis stabiliserer Synfuels elnettet og hæver prisen for elektricitet i perioder med overforsyning, hvad der muliggør langt større VE integration.

Forskellen i effektivitet mellem elbiler og biler drevet af fx H2 er lille og i praksis helt ligegyldig. De vigtige spørgsmål er GHG effektivitet og økonomisk effektivitet og her er Synfuels inklusive brint overlegent.

Brint kan fx fremstilles på basis af biogas, der splittes op i H2 og grafit. Den proces giver først en netto GHG reduktion i biogas processen og derefter omdannelse af kulstof til en værdifuld råvare.

Desuden er det værd at nævne at brint produktion giver varme som kan anvendes til fx proces eller fjernvarme.

Desuden så ville et Lithium Ion batteri veje 2,4 gange mindre og være 6,5% mere effektivt, hvis udviklingen indenfor fuel cells kunne overføres til batteriudviklingen.

Siden 2011 har produktion af Methanol gået fra 60% effektivitet til nu 79% effektivitet og der er altså masser af udviklingsmuligheder, hvor danske virksomheder har spidskompetencer.

I 2014 kostede den gennemsnitlige 20 årige PPA kontrakt på ny vindkraft med PTC indregnet $0,035/kWh siden har Vestas år for år nedsat sin gennemsnitlige pris per MW vindmølle kapacitet desuagtet at gennemsnitsstørrelsen på deres møller stiger og kvaliteten konstant forbedres.

Det går endnu mere forrygende hurtigt for solenergi, hvor de billigste kontrakter nu indgås til $0,0242/kWh. Man skal ikke være et geni for at forstå, at energiforsyning alene på vedvarende energi står lige for døren og heller ikke være specielt indsigtsfuld for at forstå at det er billigt at fortsætte med overskydende elproduktionskapacitet. Når det gælder VE, så betyder det at der kommer massive mængder overskydende elektricitet i nettet, medmindre man vælger at smide det væk.

Her kommer Synfuel og herunder brint i spil som en elegant mulighed for at opsamle den overskydende elproduktion. Synfuel NG og en række flydende Synfuels kan direkte anvende den eksisterende infrastruktur, så ejere af et hvilken som helst apparat som bruger NG eller flydende brændsler kan stoppe med at have en GHG belastning.

  • 2
  • 1

I guder, skal vi virkelig til det igen.

Forskellen i effektivitet mellem elbiler og biler drevet af fx H2 er lille og i praksis helt ligegyldig.

Hvor lille mener du da at forskellen er? Der er altså et helt ligegyldigt lille spild i processen ved at gå fra el til brint, kompression og tilbage til el? Hvad er det for effektiviteter du regner med i moderne industriel elektrolyse, og for robuste brændselsceller der er til at betale?

Desuden så ville et Lithium Ion batteri veje 2,4 gange mindre og være 6,5% mere effektivt, hvis udviklingen indenfor fuel cells kunne overføres til batteriudviklingen.

Hvis udviklingen inden for batterier kunne overføres til brint, så ville den lagrede brint fylde 8% mindre for hver år. Men desværre, fysikkens love dikterer, at brinttankene aldrig bliver mindre. Så bare rolig, uanset hvordan du har regnet det tal ud, så skal batterierne nok blive 2,4 gange mindre (og mere til).

  • 6
  • 1

Brint tankens vægt er for nuværende 89kg inklusiv 5kg brint. Det er der nok tænkt en del over og sikkerhed er ikke noget man kan tage lemfældigt, så det regner jeg ikke med vil ændre sig meget væsentligt. Omvendt gør der nok et stykke tid før 89kg batteri inderholder ligeså meget energi.

Brintbiler bruger ca. 1,5 gang mere elektricitet, men ser også gerne dine tal, da du ustandseligt kører frem med dine gamle tal.

  • 1
  • 6

Brintbiler bruger ca. 1,5 gang mere elektricitet, men ser også gerne dine tal, da du ustandseligt kører frem med dine gamle tal.

Kan du prøve at beregne 0,65 x 0,65 x 0,9 og så fortælle hvor fejl ligger.

Men endnu bedre forklar mig hvorfor du er så forhippet på brintbiler. Synes du simpelthen bare at det ville være skønt, med biler der er langt dyrere, har meget højere vedligeholdelsesudgifter, ikke kan lades hjemme, og er dårligere indrettet? Det er ting jeg absolut godt kan undvære.

Har du økonomiske interesser i brintbiler?

  • 6
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten