Vätgas kan produceras genom elektrolys från förnybar el som spjälkar vatten, från reformering av fossila bränslen (naturgas, kol), biomassa (fast biobränsle, organiskt avfall, biogas) eller förgasning.
Elektrolys
Vätgas kan framställas genom att elektricitet används för att spjälka vatten till väte och syre – en process som kallas elektrolys. Tekniken är väletablerad och har använts inom industrin i över hundra år.
Tack vare teknikutveckling, forskning och ökade volymer väntas kostnaden för elektrolysörer sjunka samtidigt som effektiviteten ökar. En elektrolysör kan producera vätgas när el finns i överskott och minska produktionen när tillgången är låg – vilket bidrar till att balansera elnätet och skapa andra typer av nätnytta.
Vid elektrolysprocessen bildas även syrgas (O₂), som kan tas till vara och användas inom exempelvis industrin eller sjukvården.
Möjligheten att producera förnybar vätgas beror på tillgången till förnybar el, och i Sverige finns mycket goda förutsättningar tack vare vårt stora inslag av vatten-, vind- och solkraft.
I dag används främst tre typer av elektrolystekniker för att producera vätgas från vatten:
- Alkalisk elektrolys (ALK)
- Elektrolys med protonbytarmembran (PEM)
- Högtemperaturelektrolys (SOEC)
De två förstnämnda – ALK och PEM – är redan tillgängliga i industriell och kommersiell skala, medan SOEC befinner sig i snabb utveckling och visar stor framtida potential.
Reformering – vätgas från naturgas och biogas
Vätgas kan framställas genom reformering av metan, som finns i naturgas eller biogas. I processen blandas het vattenånga med gasen i en reaktor som innehåller en katalysator, vilket gör att metanet delas upp i vätgas och kolmonoxid.
I nästa steg, den så kallade vatten-gas-skiftreaktionen, reagerar kolmonoxiden med vattenångan och bildar ytterligare vätgas samt koldioxid.
För att minska klimatpåverkan kan koldioxidavskiljning och -lagring (CCS) eller återanvändning (CCU) integreras i processen. På så sätt kan utsläppen reduceras avsevärt och vätgasen klassas som lågt koldioxidavtryck eller till och med nära klimatneutral.
Möjligheten att producera förnybar vätgas genom reformering beror dock på tillgången till biogas, vilket i dagsläget sätter en naturlig gräns för hur mycket som kan produceras.
Förgasning – vätgas från kolhaltigt material
Vid förgasning omvandlas kolhaltigt material till gas under högt tryck och hög temperatur. Det finns flera olika tekniker, men gemensamt för dem är att processen resulterar i vätgas och/eller metan, samt koldioxid eller fast kol som biprodukter.
Förgasning kan användas för att producera förnybar vätgas från biomassa, men produktionspotentialen begränsas av tillgången på biobaserade råvaror.
Grön vätgas
Vätgas kallas grön när den produceras med el från förnybara energikällor som vattenkraft, sol- eller vindenergi. Det är denna fossilfria och hållbart framställda vätgas som Vätgas Sverige fokuserar på och verkar för att utveckla och sprida.
