IRENA ifrågasätter vätgasens roll – dyr och ineffektiv lösning

Lindes planerade vätgasanläggning i Houston. Bild: Linde
Lindes planerade vätgasanläggning i Houston. Bild: Linde

Allt fler länder har de senaste åren lovat att nå nettonollutsläpp. Totalt har 131 länder, som tillsammans står för cirka 88 procent av världens växthusgasutsläpp, presenterat sådana mål. Samtidigt har mänskligt utsläpp redan lett till en global temperaturökning på omkring 1,1 grader jämfört med förindustriell nivå.

För att begränsa uppvärmningen till 1,5 grader anses nettonoll till 2050 vara avgörande. Det innebär att utsläppen måste minska inom alla delar av energisystemet. Energieffektivisering, elektrifiering och förnybar energi bedöms kunna stå för cirka 70 procent av utsläppsminskningarna. För resterande del lyfts vätgas ofta fram som en möjlig lösning – särskilt inom tung industri, långväga transporter och energilagring.

Men bilden är långt ifrån entydig, anser IRENA, som står för International Renewable Energy Agency (Internationella byrån för förnybar energi). Det är en mellanstatlig organisation som arbetar för att främja en snabb övergång till en hållbar energiframtid genom att öka användningen av förnybara energikällor.

Begränsad användning och produktion

Vätgas används redan i dag, främst inom kemiindustrin och raffinaderier. Den globala produktionen uppgår till cirka 75 miljoner ton per år som ren vätgas, samt ytterligare 45 miljoner ton som del av gasblandningar. Det motsvarar ungefär 3 procent av världens slutliga energianvändning – i nivå med Tysklands årliga energiförbrukning.

Trots detta är användningen som energibärare fortfarande begränsad. Antalet vätgasfordon är lågt i global skala. År 2021 fanns drygt 40 000 bränslecellsfordon, varav nästan 90 procent i Sydkorea, USA, Kina och Japan. Bussar och lastbilar med vätgasdrift utgör endast en marginell andel av fordonsflottan.

Produktionen domineras dessutom av fossila bränslen. Nästan hälften av all vätgas framställs från naturgas, medan kol och olja står för en stor del av resten. Endast omkring 4 procent produceras via elektrolys – och en ännu mindre andel med förnybar el.

Höga krav på utbyggnad

För att vätgas ska spela en större roll krävs en kraftig expansion av elektrolyskapaciteten. I dag handlar det om cirka 0,7 gigawatt globalt, medan scenarier för 1,5 grader pekar på behov av 4–5 terawatt till 2050.

Det innebär en betydligt snabbare utbyggnad än vad som hittills skett för både sol- och vindkraft. Samtidigt tillkommer energiförluster i varje steg där el omvandlas till vätgas och vidare till andra bränslen eller produkter.

Vätgasens verkliga betydelse anses ofta ligga i dess vidareförädling. Den kan exempelvis omvandlas till ammoniak, metanol eller syntetiska bränslen. Dessa har högre energitäthet och kan transporteras över långa avstånd. Ammoniak har till exempel betydligt högre energitäthet än batterier, vilket gör den intressant för sjöfart och lagring.

Men varje omvandlingssteg innebär ytterligare kostnader och energiförluster.

Kostnader och brist på marknad

Ett av de största hindren är kostnaden. Produktion av vätgas från förnybara källor är i dag två till tre gånger dyrare än fossilbaserad produktion. Även infrastrukturen är kostsam – rörledningar kan bli upp till 50 procent dyrare än motsvarande för naturgas.

Det saknas dessutom en fungerande global marknad. Vätgas handlas inte som en etablerad råvara, vilket innebär låg prisgenomlysning och begränsad konkurrens. Samtidigt finns ingen tydlig standard för att skilja fossil vätgas från lågkoldioxidalternativ, vilket försvårar styrmedel och investeringar.

Infrastrukturen är också begränsad. Globalt finns endast omkring 4 500 kilometer vätgasledningar, vilket är en bråkdel av naturgasnätet.

Politiskt har fokus länge legat på transporter, men skiftar nu mot bredare strategier för industri, produktion och distribution.

Trots detta återstår betydande osäkerheter kring hur snabbt tekniken kan bli konkurrenskraftig – och i vilken omfattning den faktiskt kommer att bidra till utsläppsminskningar.

Källa: IRENA

Fakta:

Vätgas är ingen energikälla utan en energibärare. Den måste produceras från andra energikällor, vilket innebär att effektiviteten ofta blir lägre än vid direkt användning av el.