Vätgas en central del av framtidens energisystem

Precis som elektricitet är vätgas en energibärare – den kan lagra, tillhandahålla och transportera energi dit den behövs. I dag används vätgas framför allt inom kemiindustrin, där den – oftast framställd från fossila råvaror – används för att producera ämnen som ammoniak och metanol. Vanligen utvinns vätgasen ur naturgas, som först omvandlas till vätgas och därefter till olika kemiska produkter.

När kraven på fossilfria lösningar ökar får vätgasen en allt viktigare roll i energiomställningen. Tack vare den snabbt sjunkande kostnaden för förnybar el blir vätgasen dessutom mer konkurrenskraftig. Den största potentialen ligger i den förnybara vätgasen – producerad med el från sol, vind eller vatten – som kan bidra till att balansera och koppla ihop ett helt förnybart energisystem.

Det är denna fossilfria, svenskproducerade vätgas vi fokuserar på. Samtidigt kommer även andra produktionsmetoder med låga koldioxidutsläpp att spela en viktig roll för industrins växande behov av vätgas.

Att använda fossilfri vätgas är en avgörande pusselbit för att minska koldioxidutsläppen i alla delar av samhället – från industri och energi till transport och jordbruk. Vätgasen lyfts fram som en nyckel i omställningen eftersom den skapar både samhällsnytta och nya affärsmöjligheter när den används brett, över flera sektorer.

Som energibärare och insatsvara kan vätgasen koppla ihop olika delar av värdekedjan och bidra till ett mer effektivt, resilient och fossilfritt energisystem.

Vätgas i industrin

I dag används vätgas framför allt som råvara inom den kemiska industrin. Men i takt med ökade krav på att fasa ut fossila bränslen får vätgasen en allt viktigare roll i nya värdekedjor som ersätter fossil energi.

Inom stålindustrin pågår en genomgripande förändring där kol och koks ersätts med fossilfri el för att producera vätgas genom elektrolys – en nyckel i utvecklingen av helt fossilfritt stål. Initiativ som HYBRIT och Stegra visar vägen.

Även inom kemi- och raffinaderiindustrin är övergången till fossilfri eller koldioxidsnål vätgas en förutsättning för att nå klimatmålen. Här driver aktörer som Preem och St1 stora satsningar på vätgasproduktion baserad på elektrolys och andra hållbara tekniker.

Vätgas i transporter

Sverige har som mål att göra transportsektorn fossiloberoende till år 2030. För att nå dit krävs en omfattande elektrifiering – med lösningar som batterier, elvägar och vätgas.

Den stora fördelen med vätgas är att den bara avger vatten vid användning. Vätgas kan dessutom användas i alla typer av transporter – från bilar, bussar och lastbilar till tåg, fartyg och flyg. I en bränslecell omvandlas vätgasen till el som driver en elmotor, men den kan även användas direkt som drivmedel i förbränningsmotorer.

Hittills har användningen av vätgas inom transport varit begränsad, men utvecklingen går snabbt. Sjunkande kostnader för både förnybar el och teknik gör vätgas allt mer konkurrenskraftig, och infrastrukturen byggs nu ut i takt med den växande efterfrågan.

Jämfört med batterifordon erbjuder vätgasfordon snabb tankning och längre räckvidd – egenskaper som gör dem särskilt attraktiva för tunga och långväga transporter. Läs mer om vätgas i transporter.

Vätgas i energibranschen

Energibranschen är på väg mot fossilfrihet genom omfattande elektrifiering inom flera sektorer. I takt med att andelen förnybar elproduktion ökar växer behovet av flexibla lösningar för att balansera energisystemet – och här spelar vätgasen en central roll.

För elproducenter innebär vätgasen en möjlighet att öka värdet av sin elproduktion genom hela värdekedjan: från elgenerering till vätgasproduktion, lagring och användning. Vätgas kan omvandlas tillbaka till el eller värme med hjälp av bränsleceller, gasturbiner eller förbränningsmotorer, vilket bidrar till ett mer robust och balanserat elsystem.

Tack vare sin lagringsförmåga kan vätgas användas för att jämna ut variationer i produktionen och därmed skapa stabilare elpriser. Dessutom kan restvärmen från vätgasproduktionen tas till vara och användas för uppvärmning, vilket ökar den totala energieffektiviteten.

Flera energibolag i Sverige visar vägen med konkreta satsningar. Liquid Wind och Sundsvalls Energi samarbetar kring elektrobränslen, Trelleborgs Energi har tagit fram en färdplan för vätgas, och Rabbalshede Kraft planerar att producera vätgas från sin vindkraft. Den producerade vätgasen kan sedan transporteras till närliggande industrier – och på så sätt knyta samman energisektorn med industrins behov.

Vätgas i jordbruket

ordbrukssektorn har som mål att vara helt fossilfri till år 2030 – både när det gäller drivmedel, torkning och uppvärmning. Målet omfattar också att fasa ut konstgödsel som tillverkas med fossil energi.

I dag används ammoniak i stor skala för att producera konstgödsel. Den framställs vanligtvis med vätgas från fossila källor som naturgas, kol och olja – råvaror som i stor utsträckning importeras till Sverige.

Genom att i stället använda lokalt producerad, fossilfri vätgas kan vi minska beroendet av import och samtidigt skapa mer hållbara värdekedjor inom jordbruket. Sverige har goda förutsättningar för detta tack vare tillgången till förnybar energi från sol, vind och vatten.

Den fossilfria vätgasen kan sedan distribueras vidare till andra industrier, vilket gör jordbruket till en aktiv del av den bredare energiomställningen.

Vätgas i fastigheter

Bygg- och fastighetssektorn har satt upp ambitiösa klimatmål: 50 procent minskade utsläpp till 2030 och helt fossilfri till 2045. För att nå dit behövs nya energilösningar – och här har vätgasen en viktig roll.

Vid vätgasproduktion genom elektrolys uppstår värme som kan tas tillvara för att värma upp byggnader, kvarter eller matas ut i fjärrvärmenätet. Med hjälp av vätgas går det också att lagra förnybar energi, till exempel överskottsel från solceller på taket under sommarhalvåret, och använda den för uppvärmning under vintern.

Denna typ av decentraliserad vätgasproduktion är central för utvecklingen av självförsörjande hus och hållbara städer, där energisystemet kan fungera oberoende av det nationella elnätet – så kallade off-grid-lösningar.

I ett off-grid-system kombineras flera tekniker: småskalig förnybar elproduktion, elektrolys, vätgaslagring, bränsleceller, lokal värmeproduktion och batterier.

Det finns redan flera framgångsrika exempel i Sverige. Ett är Hans-Olof Nilssons självförsörjande hus utanför Göteborg, ett annat i Sjöbo kommun, där det kommunala fastighetsbolaget är helt självförsörjande på grön el. En del av den producerade vätgasen används dessutom som drivmedel till kommunens fordonsflotta – ett konkret exempel på hur sektorer kan kopplas samman i den gröna omställningen.

Vätgas som försörjningstrygghet och beredskap

Vätgas kan även användas för så kallad ö-drift, det vill säga tillfällig elproduktion när elnätet inte kan leverera. I stället för att driva reservkraftverk med diesel eller annan fossil energi kan bränsleceller eller gasturbiner generera tyst och utsläppsfri el.

För Sverige är det avgörande att bygga upp en robust och självförsörjande elproduktion som minskar beroendet av importerade fossila bränslen.

Redan i dag används ö-drift med vätgas för samhällskritiska funktioner där kontinuerlig elförsörjning är nödvändig – exempelvis vid sjukhus, vatten- och avloppsanläggningar, serverhallar och telekommunikation.

Fastigheter med ö-drift kan också fungera som krisledningscentraler för myndigheter, vilket stärker beredskapen och gör energisystemet mer motståndskraftigt vid störningar.