Omstillingen fra fossil energiproduktion tager fart på grund af den igangværende energikrise. Vi bevæger os hurtigt mod en brintøkonomi.
Råvarerne til energiproduktion skifter fra fossile til vedvarende energikilder. Andelen af vind- og solenergi vokser hurtigt. Men den fremtidige produktion er svingende: Nogle gange producerer kraftværkerne mere, end der er brug for, og andre gange er produktionen lig nul. Behovet for energilagring vokser.
Energi lagres i stor skala ved at producere brint fra vand ved hjælp af elektrolyse.
"Grøn brint er både en vedvarende energikilde og et vigtigt industrielt råmateriale. Det erstatter også grå brint produceret af naturgas," siger Jussi Mäkinen, landechef for den nordiske energi- og marineindustri Bertel O. Steen Power Solutions Finland Oy.
En erfaren partner sikrer fremtiden
Når man planlægger et brintanlæg, skal man kende driften af den vindmølle, der leverer strøm til brintanlægget, præcist. Som designpartner og leverandør af udstyr er det sikkert at vælge virksomheder, der har været aktive på området i lang tid og kan levere service- og vedligeholdelsestjenester og reservedele til anlægget langt ud i fremtiden.
Mængden af elproduktion og dens udsving påvirker den type elektrolysator, kompressor og brintlagringsteknologi, der vælges. Størrelsen på elektrolysatoren er naturligvis afpasset efter behovet, men samtidig så stor som muligt. Det skyldes, at produktionsomkostningerne pr. kg brint generelt falder i takt med, at elektrolysatoren bliver større.
"Ifølge vores forskning er den vigtigste faktor, der påvirker prisen på brint, produktionsomkostningerne for elektricitet, hvorefter investeringsomkostningerne og effektiviteten af elektrolysatoren spiller en væsentlig rolle," siger Mäkinen.
Valget af elektrolyseteknologi bestemmer driften af hele anlægget. PEM (proton exchange membrane electrolysis) er det mest optimale valg, når elektrolyse udføres sammen med produktion af vedvarende energi. Blandt elektrolyseteknologierne reagerer den bedst på ændringer i elproduktionen. Det giver os mulighed for at opnå en effektivitet på omkring 74 procent på nuværende tidspunkt og højere tal i fremtiden.
Den innovative PEM-teknologi fra Hoeller Electrolyzer, som Rolls-Royce delvist købte i sommer, muliggør en mere effektiv elektrolyse end tidligere. Den nye teknologi vil blive brugt i Rolls-Royces fremtidige mtu-elektrolysatorer.
Gør drev, fremdrift og elproduktion CO2-fri
Muligheder for placering
Der er forskellige muligheder for placering af brintanlægget. Når anlægget ligger tæt på vindkraft, overføres tabene fra elektrolyseprocessen ikke i elnettet mellem vindkraftværket og brintanlægget.
Brintanlæg placeres også i nærheden af fjernvarmenettet, dvs. hvor der er behov for spildvarme. Ilt som biprodukt fra elektrolyse er en større udfordring end ekstra varme, fordi det mange steder er svært at finde anvendelse for ilten.
Behovet for brintproduktion vokser hurtigt
En af de fire visioner for elsystemet, som Fingrid (Finlands transmissionssystemoperatør) offentliggjorde i slutningen af august, er "Brint fra vind". I denne vision vil elproduktionen i Finland stige til 347 terawatt-timer i 2045. Vindkraft står for 85 procent af dette. En så stor produktion kræver betydelige investeringer i brintanlæg.
I Finland planlægges brintanlæg i et godt tempo, og der ansøges i øjeblikket om tilskud til nye investeringer, blandt andet fra arbejds- og økonomiministeriet. Som europæere er vi meget vågne.
"De aktører, der nu er de første til at bygge deres brintanlæg, vil være de første til at skalere deres produktion og reagere på markedets voksende efterspørgsel efter grøn brint eller syntetiske brændstoffer," siger Mäkinen.