Vätgas i industrin – kemiindustrin
Idag används vätgasen främst som råvara vid produktion av främst ammoniak och metanol inom den kemiska industrin. Men tack vare ökade krav på att få bort fossila bränslen, kan vätgasen bli central i flera nya värdekedjor för att ersätta fossil energi.
Metanol
Metanol är en viktig insatsråvara för världens kemiindustri. Kemikalien kan omvandlas till tiotusentals olika produkter exempelvis plaster, färg, elektronik, läkemedel och bränslen. Idag tillverkas metanol av fossil naturgas. Men i takt med att industrin måste ställa om och bli klimatneutral, initieras projekt för att tillverka metanol på ett hållbart sätt.
Metanolen har även lyfts fram som ett möjligt bränsle i sjöfarten, precis som ammoniak. Detta då det kan gå att konvertera befintliga förbränningsmotorer till att använda dessa bränslen. Det finns bränsleceller som använder metanol direkt utan att det reformeras externt, men dessa är dyrare och har lägre effekttäthet än vätgasbränsleceller.
Ammoniak
Ammoniak används idag stort sätt för produktion av konstgödsel och inom vissa industriella applikationer. Konstgödsel är ett av de tre viktigaste gödningsmedlen, och det som behövs i störst mängd jämfört med fosfor och kalium som är de andra två.
Idag finns ingen produktion av ammoniak i sverige. Menpanska Grupo Fertiberia bygger en anläggning för att producera konstgödsel i Luleå i norra Sverige. Förnybar vätgas används istället för fossila bränslen.
Klor
Vätgas produceras som biprodukt i kemiindustrin vid klorframställning. Klor i sin tur används vid bland annat framställning av plast. Processen går förenklat ut på att med hjälp av elektrolys dela saltvatten, då salt består av natrium och klor. Eftersom även vattnet delas upp bildas väte som biprodukt.
Andra användningsområden i industrin
Förnybar vätgas kan användas vid framställning av metallpulver. Idag framställs det med naturgas. Metallpulver används i samband med olika tillverkningsprocesser, exempelvis gjutning. För metallpulver där vätgas redan används är processen att byta ut vätgaskällan relativt enkel, om förutsättningarna i elnätet är tillräckliga för att kunna förse elektrolysörer tillräckligt med ström.
Produktion av flytglas s.k. floatglas, som är samlingsnamnet för vad vi kallar ”vanligt glas”, görs idag av naturgas. Men framgångsrika demonstrationer har gjorts med vätgaseldade glasugnar.
Vid cementproduktion skulle vätgas kunna användas för att tillföra värme, men det är svårt att ersätta fossila bränslen vid cementtillverkning med enbart vätgas. I stället forskas det på att använda en blandning av biomassa och vätgas. Den största mängden koldioxid från cementframställning sker genom att kalkstenen hettas upp som avger koldioxid. Att byta ut bränslet leder alltså inte till att cement blir koldioxidfritt, men det finns goda förutsättningar för att kunna lagra koldioxiden. Detta kallas CCS teknik som står för Carbon Capture and Storage och avser olika tekniker för att fånga in och lagra koldioxid. En anläggning för CCS vid cementproduktion planeras i Slite på Gotland.
Det finns flera planerade eller pågående vätgasprojekt inom kemiindustrin (Energimyndigheten 2021):
- Perstorps planerar ett projekt i Stenungsund kallat ”Project Air” (Project Air, 2021) som omfattar metanoltillverkning genom användning av biogas, olika industriella restströmmar som innehåller kolväten och koldioxid samt vätgas från elektrolys. Avsikten är att ersätta de 200 000 ton fossil metanol som Perstorp idag importerar. Projektet är ett samarbete med Fortum, Uniper och den danska biogasleverantören Nature Energy. Anläggningen innefattar bland annat en 25 MW elektrolysör den planeras att vara i drift 2025.
- Borealis i Stenungsund har ambitioner att minska sina växthusgasutsläpp och undersöker olika möjligheter att använda vätgas i kombination med andra lösningar. Ett alternativ som undersökts i samarbete med Vattenfall, är att använda vätgas från elektrolys som krackerbränsle. Det skulle öka anläggningens effektbehov med 300–500 MW (Jannasch, Opportunities and barriers for implementation of Power-to-X (P2X) technologies in the West Sweden Chemicals and Materials Cluster´s process industries, 2020).
- Kemiföretaget Nouryon undersöker förutsättningar för övergång från fossil vätgas till vätgas från elektrolys för sina produktionsanläggningar för väteperoxid i Ånge och Bohus.