Hydrogen og elektrisitet - to rene og effektive energibærere

Hydrogen reagerer lett med andre forbindelser, og finnes derfor ikke fritt i naturen, bare i forbindelser med andre elementer. Et lite påaktet forhold er at vi faktisk allerede lever i en hydrogenøkonomi. All fossil energi - hydrokarboner - består av hydrogen og karbon. Spørsmålet er altså ikke om hydrogensamfunnet kommer, men om samfunnet i framtiden ønsker å bruke hydrogen i ren form - ren energi.

Hydrogen og elektrisitet
Det er en rekke årsaker til at man i dag finner hydrogen interessant:

• Hydrogen og elektrisitet er to rene og effektive energibærere.
• Hydrogen og elektrisitet er gjensidig konvertible og utfyller hverandre.
• For å løse miljøutfordringene knyttet til transport er det avgjørende å ta i bruk - og få en bred anvendelse av - rene drivstoff som hydrogen og elektrisitet snarest mulig.
• Hydrogen og elektrisitet kan produseres fra fornybare energikilder, og fra fossile energikilder tilnærmet uten utslipp.
• Norge disponerer betydelige fornybare og fossile energiressurser.
• Norge har lang erfaring med produksjon og bruk av hydrogen og elektrisitet.
• Norges naturlige fortrinn med hensyn til naturressurser, energisystem, teknologi og kunnskap, er først og fremst knyttet til elektrisitet og hydrogen.
• Til energiformål vil ren produksjon, distribusjon og bruk av elektrisitet og hydrogen innebære maksimal videreforedling, verdiskapning, teknologiutvikling, næringsutvikling og sysselsetting.
• Industriell videreforedling av naturgass til elektrisitet og hydrogen muliggjør rasjonell CO2-fjerning.
• Hydrogen som energibærer vil bidra til en mer effektiv utnyttelse og økt verdi for fornybare energikilder.
• Kombinasjonen av sentralisert storskala hydrogen og/eller kraft- og varmeproduksjon basert på naturgass og småskala desentralisert fornybar kraft/varme/hydrogenproduksjon gjør at man kan dra nytte av styrken i både den sentrale og desentrale produksjonsfilosofien. For hydrogen innebærer dette positive synergieffekter knyttet til reduserte produksjons- og infrastrukturbarrierer sammenlignet med konkurrerende drivstoff.
• Produksjon og bruk av hydrogen ser ut til miljømessig og økonomisk å kunne rettferdiggjøre introduksjon og infrastruktur for bred anvendelse av et "nytt" drivstoff i transportsektoren, i motsetning til alternativene som inneholder fossilt karbon.
• Det er bred enighet om at bruk av hydrogen og elektrisitet vil være den miljøvennlige og bærekraftige løsningen også i et framtidig energisystem.
  

Hydrogen og karbon

 

Den mengden solenergi som treffer kloden i løpet av et år utgjør omlag 10.000 ganger hele verdens årlige energiforbruk. Sola er også "drivkraften" bak de fleste fornybare energiprosessene og ressursmessig har fornybare energikilder potensiale til å dekke ethvert energibehov. I et system basert på fornybar energi vil hydrogen være en bærekraftig energibærer fordi det kan brukes på samme måte som konvensjonelle brensler, men inngå i et naturlig kretsløp uten belastninger på miljøet.

Hydrogen og elektrisitet er to rene og konvertible energibærere fordi man kan produsere hydrogen av elektrisitet og omvendt, men hydrogen er bedre egnet for lagring av store mengder energi og for transport over store avstander. Hydrogen er universets mest forekommende grunnstoff og finnes tilnærmet ubegrenset på jorden i form av vann.

Sola er grunnlaget for fotosyntesen ved at klorofyll i cellene absorberer sollys. Enzymer bruker denne energien til å bryte ned vann til hydrogen og oksygen. Deretter blir hydrogenet omsatt sammen med karbondioksid (CO2) til karbohydrat. Dette er den grunnleggende måten alt levende skaffer seg energi på. I løpet av millioner av år har en del av biomassen blitt "presset" sammen til fossil energi - hydrokarboner - i jordskorpa. Biologisk liv har altså sakte men sikkert fjernet karbon fra atmosfæren. Når vi i historisk sammenheng plutselig forbrenner de opplagrede hydrokarbonene, tilføres atmosfæren store mengder CO2 over kort tid. Dette bidrar til klimaendringer. Problemet kan unngås ved å fjerne karbonet fra fossilbasert energiproduksjon og injisere det tilbake i jordskorpa, eller ved å produsere hydrogen eller elektrisitet direkte fra fornybare energikilder.