Bølge af grøn brint på vej

Hvad har universets mest udbredte grundstof brint at gøre med strøm fra vindmøller og solceller?

Nogle ting kan bedst forklares med et eksempel, så vi spoler lige tiden tilbage til 90’erne. Dengang var Jacob Krogsgaard, der i dag er administrerende direktør i virksomheden Everfuel, teenager i Thy.

Mange af de lokale landmænd havde sat vindmøller op for at producere strøm, men en efterårsstorm skabte problemer.

”Elnettet kunne ikke kapere den overskudsstrøm, der kom fra vindmøllerne under stormen, og derfor blev landmændene tvunget til på skift at stoppe deres vindmøller. Det blev de jo sure over, fordi de nu ikke kunne producere strøm med de vindmøller, de havde investeret i. Jeg kunne allerede dengang se, at det kun ville blive et større problem i fremtiden,” siger Jacob Krogsgaard.

Havde der dengang stået et Power-to-X-¬anlæg i nærheden, ville overskudsstrømmen fra landmændenes møller i stedet kunne producere grøn brint eller andre stoffer som methanol og ammoniak, der kan bruges i industrien eller til transport.

Her ved indgangen til 2024 er Power-to-X på nippet til at få et gennembrud i Danmark og i løbet af det næste årti forventes teknologien at blive til en integreret del af vores energiforsyning.

Der er stadig tekniske udfordringer og manglende infrastruktur, men nye projekter er på vej i hele landet, og snart bliver det muligt at tage en målrettet Power-to-X-uddannelse.

Power-to-X og brint hænger sammen

Everfuel i Fredericia var blandt de virksomheder, der i slutningen af oktober vandt et statsligt udbud hvor virksomheder kunne søge støtte til produktion af grøn brint gennem etableringen af Power-to-X-anlæg. Puljen var på 1,25 milliarder kr. og der var ansøgere til i alt 4 mia. kr.

”Der var en stor oversøgning til udbuddet, som viser, at potentialet er derude. Der er en investeringsvillighed i den private sektor, og man er villig til at løbe en risiko. Det er enormt positivt,” siger Tejs Laustsen Jensen fra Brintbranchen.

Hos Everfuel, som var blandt vinderne, er man næsten færdig med flagskibsprojektet HySynergy i Frederica, en 20 megawatt Power-to-X-facilitet. Everfuel ser egentlig sig selv som en Power-to-H-virksomhed, da man udelukkende producerer grøn hydrogen. I første kvartal af 2024 forventer virksomheden at kunne levere grøn brint til raffinaderiet Crossbridge Energy i Fredericia.

En krævende opgave

Det har været en krævende opgave at få anlægget i Fredericia til at spille, fortæller Everfuel-direktøren.

”Elektrolyseceller, transformere, kompressorer osv. er alt sammen kendt teknologi, men når du bygger det hele sammen og skal få det til at fungere i stor skala, følger der kompleksitet og projektrisiko med. Vi har måttet opbygge betragtelige kompetencer in-house for at fjerne alle børnesygdomme og blive klar til drift. Der er en stejl læringskurve ved Power-to-X, det er naivt at sige andet,” siger Jacob Krogsgaard.

Det nationale mål for Power-to-X-kapacitet i 2030 hedder 4-6 GW, men selvom 20 MW er langt mindre, er anlægget alligevel en sværvægter herhjemme. Fuldt udbygget får elektrolyseanlægget en kapacitet på 300 MW og kan, ifølge Everfuel, fjerne op til 500.000 ton CO2-udledning fra industri og transport årligt. Det svarer til 11% af den totale CO2-udledning fra transport på land herhjemme.

Ny diplomuddannelse i Power-to-X

På Fredericia Maskinmesterskole, hvor man bl.a. uddanner automationsteknologer, vurderer man, at der bliver brug for teknisk uddannede medarbejdere, der kender teknologierne i Power-to-X og deres samspil med hinanden.

I begyndelsen af februar 2024 er skolen derfor klar med et helt nyt diplommodul i Power-to-X, og der barsles også med en hel diplomuddannelse i emnet.

”Som uddannelsesinstitution skal vi kunne følge med udviklingen ude i erhvervet. Der sker rigtig meget omkring Power-to-X lige nu, og derfor giver det rasende god mening, at vi udbyder en efteruddannelse og en diplomuddannelse inden for emnet,” siger rektor Jens Færgemand Mikkelsen fra Fredericia Maskinmesterskole.

De studerende, som bl.a. kan være produktionsteknologer eller byggeteknikere, skal bl.a. lære om værdikæden fra vedvarende energi til slutprodukt og om anvendelse og lagring af nye brændstoffer.

De skal også blive klogere på sektorkobling – altså integrationen mellem energikilder som vind og sol, systemer til energilagring og -konvertering og i den modsatte ende forbrugerne af energien.

Brintbranche venter på rør

Det kræver dog mere end uddannede fagfolk at gøre Power-to-X en succes i Danmark. Brint fylder i rumfang, og derfor kan det hurtigt blive upraktisk at fragte rundt på ladet af lastbiler. Der skal derfor lægges rør i jorden for at brinten kan fragtes effektivt på gasform.

Efter planen skal der etableres en brintinfrastruktur, der forbinder Esbjerg og Fredericia – begge steder er langt fremme med Power-to-X herhjemme – med Nordtyskland i 2028. I efteråret skal staten og branchens parter forhandle om finansieringen på 10-22 mia. kr.

Og det er på tide, at der sker noget, mener direktør Søren Schmidt Thomsen fra energipartnerskabet Triangle Energy Alliance. Der har indtil nu været en hønen-og-ægget-situation, hvor danske Power-to-X-projekter ikke kan skalere op pga. den manglende infrastruktur, og infrastrukturen ikke er blevet bygget, fordi projekterne er for små.

”Brint fylder meget, og lige så snart man snakker kapacitet på flere hundrede megawatt eller flere gigawatt, bliver man dybt afhængig af en rørlagt infrastruktur. Der bliver brug for det, man passende kan kalde brintmotorveje,” siger Søren Schmidt Thomsen, Triangle Energy Alliance.

Flere af aktørerne i branchen taler om et potentielt nyt erhvervseventyr for Danmark med Power-to-X. Ifølge brancheforeningen WindEurope er der et potentiale på omkring 200 gigawatt ved at installere havvindmølleparker i Nordsøen, hvor der er gode vindforhold og lave havdybder.

”Der er ’no chance in hell’ for, at vi selv kan bruge al den strøm. Vi har sindssygt gode muligheder for at lave grøn brint med Power-to-X, som vi kan transportere videre til resten af Europa. Det kræver et hydrogen-backbone, så vi kan transportere store mængder brint i pipelines,” siger Jacob Krogsgaard, Everfuel.

Flyrejser med grøn brint i tanken

Rørene kommer måske også til at fragte brinten hen til steder, hvor der produceres klimavenligt flybrændstof baseret på grøn brint.

Men på SDU arbejder man på at kunne fremstille flybrændstof baseret på grøn brint allerede i slutningen af årtiet. Forskningsprojektet Take-Off har i efteråret 2023 produceret den første halve liter jetfuel baseret på CO2 og grøn brint, som forskerne bruger til at skabe de kulbrintekæder – hydrokarboner – der udgør flybrændstoffets kemiske sammensætning. Dermed kan traditionel jetfuel erstattes med en grøn jetfuel med 95% mindre klimabelastning. Power-to-X og grøn brint er afgørende for projektets succes.

”Grøn brint er essentielt. Uden grøn brint, ingen Power-to-X-hydrokarboner. Og uden hydrokarboner har vi intet brændstof,” siger professor Morten Birkved fra SDUs Institut for Grøn Teknologi.

Havvinds-boom kræver Power-to-X

Professor i energikonvertering og –lagring ved DTU Henrik Lund Frandsen er enig i, at produktion af grøn brint er en oplagt udnyttelse af al den strøm fra vedvarende energi, vi ikke selv kan bruge.

Han påpeger, at det er cirka 10 gange billigere at transportere energi i form af brint i rør end som elektricitet i kabler, og at man i Tyskland har et stort behov for brint i f.eks. stålindustrien.

”Hvis man fra politisk side beslutter, at der skal produceres et stort antal gigawatt vindenergi i Nordsøen, så har man automatisk også sagt, at vi skal have Power-to-X i Danmark. Det er ret enkelt,” siger Henrik Lund Frandsen.