Vätgas kan koppla ihop hela energisystemet – från produktion av förnybar el till lagring, industri och transporter. Genom att omvandla el till vätgas kan energi lagras över lång tid och användas när och där den behövs. På så sätt blir vätgasen en länk mellan elnätet, industrin och transportsektorn, och en nyckel för att skapa ett hållbart och fossilfritt energisystem.
a. Förnybar energikälla – Renewable Energy Source
Vätgasen börjar sin resa med förnybar energi från exempelvis vindkraft, solkraft eller vattenkraft. Den el som produceras här kan antingen matas in i elnätet eller användas direkt för att producera vätgas genom elektrolys. När elen används till vätgasproduktion kallas resultatet förnybar eller grön vätgas, eftersom inga fossila bränslen används i processen.
b. Elektrolysör – Electrolyser
I nästa steg används elektricitet för att dela upp vatten (H₂O) i sina beståndsdelar: vätgas (H₂) och syre (O₂). Processen sker i en elektrolysör, som fungerar ungefär som det omvända av en bränslecell. Förutom vätgas och syre uppstår även spillvärme som kan tas tillvara i fjärrvärmesystem eller andra lokala värmeanläggningar.
c. Vätgaslagring – Hydrogen Storage
Den vätgas som produceras kan lagras i olika former – som komprimerad gas, flytande väte eller i underjordiska bergrum. Genom att lagra vätgas kan man balansera tillgång och efterfrågan på energi, eftersom energin kan sparas i veckor eller månader och användas när elproduktionen från sol och vind är låg.
d. Tankstationer för fordon – Hydrogen Refuelling Station
Från lagret kan vätgasen användas som fordonsbränsle. Vid tankstationer komprimeras vätgasen till höga tryck och fylls på i fordon med bränsleceller – till exempel bilar, bussar, lastbilar, fartyg och i framtiden även flygplan. När dessa fordon körs släpper de bara ut vattenånga, vilket gör transportsektorn helt fri från lokala utsläpp.
e. Råvara till industrin – Hydrogen Feedstock
Vätgas används också som råvara inom industrin, särskilt i stål-, kemi- och raffinaderisektorn. Genom att ersätta fossila bränslen eller kol med vätgas kan industrin minska sina koldioxidutsläpp kraftigt. Ett exempel är fossilfritt stål, där vätgas används för att reducera järnmalm istället för kol.
f. Bränslecellsystem – Fuel Cell System
I bränslecellen sker den omvända processen jämfört med elektrolys. Här kombineras vätgas och syre i en elektrokemisk reaktion som ger elektricitet, värme och vatten, utan någon förbränning och utan koldioxidutsläpp. Bränsleceller används både i fordon och i stationära system för lokal el- och värmeproduktion.
g. Elanvändare – Power Consumers
El som produceras i bränsleceller eller direkt från förnybara källor används av hushåll, industrier och samhällsservice. Vätgas gör det möjligt att fördela och utnyttja förnybar energi effektivt över tid, vilket minskar beroendet av fossila energikällor och ökar energisystemets flexibilitet.
h. Elnätet – Electrical Grid
Det förnybara energisystemet binds samman genom elnätet, som förser samhället med elektricitet och även kan driva elektrolysörerna när det finns överskott av förnybar el. På så sätt fungerar vätgasen som en länk mellan elsystemet, industrin och transportsektorn – en central komponent i ett hållbart, cirkulärt och robust energisystem.
