Publicerad 20 december 2016

Vätgas kan bli stort

– Men hur ska den framställas och vem är användaren?

Vätgas kan bli en allt viktigare energibärare i Sverige, exempelvis genom att ersätta kol i stålproduktion. Vätgas kan också fungera som ett komplement till den pågående elektrifieringen av transportsektorn. I denna rapport beskrivs hur produktionen och användningen av vätgas utvecklas i världen, med fokus på Japan och USA som ligger i framkant.

Vätgas kan bli en allt viktigare energibärare i Sverige. Inte minst om olika projekt vid LKAB, SSAB och Vattenfall, som syftar till att ersätta kol med vätgas i stålproduktion, blir framgångsrikt. Vätgas kan också komma att växa inom andra områden. Detta gäller inte minst i kombination med bränsleceller som reservkraft. Många fordonstill­verkare ser bränsleceller med vätgas som ett komplement till den pågående elektrifieringen av transportsektorn.

Japan och USA dominerar utvecklingen

Syftet med rapporten är att beskriva hur produktionen och användningen av vätgas ut­vecklas i världen. Analysen är fokuserad på Japan och USA då dessa länder dominerar utvecklingen. Andra länder såsom Sydkorea och länder som är stora gasproducenter har också intressen i utvecklingen av vätgas och bränsleceller.

Gasindustrin driver på produktionen

Det kluster av internationella företag som finns i form av utvinning, omvandling och distri­bution av naturgas är centrala för produktions­systemet av vätgas. Orsaken till detta är att företagen ser vätgas som en expansion av existerande verksamhet. Naturgas är också idag den viktigaste energikällan för produktion av vätgas i många länder.

Vätgas i Japan motiveras av energisäkerhet

Japans energiförsörjning är dominerad av import av olja och flytande naturgas (LNG). Detta innebär att landet är beroende av ett fåtal länder, framförallt i mellanöstern. Att er­sätta delar av detta med vätgas som kan importeras från många andra länder ses som en viktig lösning för att minska sårbarheten. Denna vätgas kommer troligen att produceras från kol – en energikälla som finns i många länder. För att klara av detta kommer bland annat specialbyggda fartyg att konstrueras. Ett alternativ är också att importera ammoniak som bränsle för storskalig elproduktion.

Vätgas är på sikt tänkt att volymmässigt främst gå till elproduktion. Ambitionen är dock att redan till OS i Tokyo år 2020 visa sitt kunnande inom området. Detta kommer att ske ge­nom att använda vätgas för såväl OS-byns energiförsörjning, som för bränsle till många av byns bussar och bilar. För att klara av detta finns det omfattande subventioner till köp av bilar och bussar med bränsleceller samt för investeringar i tankstationer av vätgas. När det gäller fordon och bränsleceller ses de som ett komplement till batterifordon. Bränsleceller och vätgas har en fördel i kapacitet och att tankning går betydligt snabbare.

Gaffeltruckar, reservkraft och Kalifornien styr utvecklingen i USA

I USA sker det en snabb utveckling av bränsleceller som använder vätgas i gaffeltruckar och som reservkraft för sjukhus, kontor och mobiltelefontorn. I dessa segment kan en vät­gaslösning vara ekonomiskt mest konkurrenskraftigt för vissa företag.

I Kalifornien driver delstaten en reglering som kräver fordon med nollutsläpp på utveck­lingen av bussar och bilar med bränsleceller och vätgas. Denna reglering motiveras fram­förallt av lokala luftutsläpp. Längst har utvecklingen kommit kring bussar där tillgången till tankstationer inte varit lika viktig som för bilar. Det räcker med en tankstation på ett ställe för att driva en lokal bussflotta med vätgas.

Utvecklingen i Sverige

Idag finns det mer än 100 aktiva aktörer i Sverige inom området vätgas och bränsleceller. Bland dessa ingår stora industriaktörer som AGA, Sandvik och SSAB. Det finns också nyare små aktörer vars verksamhet har potential att växa. Exempel är bränsleceller från PowerCell och bränslecellsplattor från Cell Impact. Sverige har också flera universitet, konsultbolag och institut som är aktiva inom vätgas och bränsleceller.

Sverige kan behöva driva vissa frågor

Sverige kan få en stor produktion av vätgas om el används för att framställa vätgas som ska användas vid stålproduktion. Denna vätgas kommer då att vara producerad med förny­bara energikällor – vattenkraft och vindkraft. Vätgas är då en relativt miljövänlig energi­bärare. En produktion av vätgas med kol som energikälla kommer emellertid inte vara sär­skilt miljövänlig. Om vätgasen produceras från kol och används i en bränslecellsbil blir utsläppen av växthusgaser större än från en bensin eller dieselbil såvida inte koldioxiden avskiljs vid vätgasproduktionen. Detta kan innebära att vätgas kommer att kunna ses som en energibärare som är dålig för miljön. För att motverka detta bör Sverige verka för märk­ning av vätgas så att konsumenter kan välja mer hållbart producerad vätgas.

Utöver att använda vätgas i stålproduktionen borde vätgas kunna växa som bränsle för gaffeltruckar och som reservkraft. Staten kan stödja en sådan utveckling på ett liknande sätt som USA har gjort, det vill säga genom att anpassa regelverk, sammanställa kunskap och uppföljning.

När det gäller fordon är bränsleceller med vätgas längre ifrån att bli konkurrenskraftigt. Det finns dessutom en snabb utveckling av batterifordon. Jämfört med batterier möjliggör emellertid bränsleceller längre sträckor och snabbare tankning. Detta är egenskaper som inte minst är viktiga för kollektivt resande och i en delningsekonomi där flera personer delar på samma självkörande fordon. Den svenska marknaden är emellertid för liten för att driva utvecklingen. Det innebär att Sverige kan förväntas bli en följare eller att man behö­ver engagera sig i internationella samarbeten. Om satsningar på vätgas för fordon kan an­ses vara motiverade är ett första steg att öka antalet tankstationer för vätgas. För detta kommer statliga stöd att behövas.

Titel
Vätgas kan bli stort – Men hur ska den framställas och vem är användaren?

Serienummer
Svar direkt 2016:27

Diarienummer
2016/141

Ladda ner rapportenPDF