18-12-2017 19:32:40

Billig vindmøllestrøm skal omdannes til brint og bruges i transportsektoren

Grøn omstilling: I Hobro arbejder man på at løse en af kerneudfordringerne i den grønne omstilling. Via elektrolyse skal billig vindmøllestrøm laves til brint, som kan bruges i transportsektoren.
14. mar. 2017 Af Rene Pedersen - netværksredaktør
<p>Folkene bag HyBalance-projektet bygger i øjeblikket en fabrik i Hobro, som skal vise, om der kan være forretning i at bruge vindmøllestrøm i perioder med meget vind til at lave ”grøn” brint, og stoppe produktionen af brint, når vindmøllerne ikke producerer mere, end der er brug for i elnettet.</p>

Folkene bag HyBalance-projektet bygger i øjeblikket en fabrik i Hobro, som skal vise, om der kan være forretning i at bruge vindmøllestrøm i perioder med meget vind til at lave ”grøn” brint, og stoppe produktionen af brint, når vindmøllerne ikke producerer mere, end der er brug for i elnettet.

Danmark er godt i gang med den grønne omstilling. Solceller og vindmøller er blevet effektive og producerer i perioder mere strøm, end der er brug for til at dække landets behov uden brug af fossile brændsler. Og prisen på den grønne strøm er samtidig blevet meget konkurrencedygtig, når det blæser kraftigt, eller solen skinner.

Til gengæld har vedvarende energi stadig den store ulempe i forhold til olie, kul og gas, at det er svært at basere en forsyningssikkerhed og den nødvendige balance i elnettet på en uforudsigelig kilde som vejret. For strøm skal som bekendt bruges med det samme, og selv om strøm kan opbevares i store batterier, er det en dyr, pladskrævende og i praksis nærmest umulig løsning at skalere op. Men hvad med brint? Kan det blive en del af løsningen at lagre energien i form af brint? Det skal det delvist EU-finansierede projekt HyBalance, der blev skudt i gang i 2016, give svar på.

“Der er mange, som gerne vil producere mere strøm, end vi kan forbruge her og nu. Og der er nogen, som mener, at vi bare skal udbygge forbindelserne til udlandet og eksportere strømmen - og så må markedet selv regulere prisen. Men på den måde risikerer vi jo at forære vindmøllestrømmen billigt til udlandet i stedet for at udnytte den selv,” siger Lars Udby, der er direktør i Hydrogen Valley/CEMTEC, part of House of Energy, som er en af seks partnere i HyBalance.

Folkene bag HyBalance-projektet bygger i øjeblikket en fabrik i Hobro, som skal vise, om der kan være forretning i at bruge vindmøllestrøm i perioder med meget vind og derfor billig strøm til at lave ”grøn” brint, og stoppe produktionen af brint, når vindmøllerne ikke producerer mere, end der er brug for i elnettet. Brinten skal derefter sendes videre til transportsektoren, for her ligger en anden af de store udfordringer i forhold til et skift væk fra fossile brændsler. Og den kobling gør ifølge Lars Udby projektet helt unikt.

“Vi synes, det er en god ide at få den grønne brint ledt over i transport. Biler, der kører på brint- og brændselsceller, har en længere rækkevidde end el-biler, og på den måde kan brintbiler være en fordel i nogle sammenhænge. Ved at lagre energi fra vindmøller i form af brint, kan vi beholde den overskydende energi i Danmark og spare milliarder på ikke at udbygge infrastrukturen til udlandet,” siger han.

Brintbusser bestilt og på vejene i 2018

Første spadestik til fabrikken blev taget i 2016, og ifølge Lars Udby kører projektet efter planen. Elektrolyseanlægget, der leveres af det belgisk-canadiske firma Hydrogenics, har netop under stor bevågenhed gennemgået Factory Acceptance Test og er klar til levering. I Hobro er anlægsarbejdet i fuld gang, og i april forventes de første komponenter leveret og selve montagen at gå i gang. 

Fakta om HyBalance

HyBalance projektet skal demonstrere, hvordan man kan lagre vedvarende energi i form af brint og flytte den over i transportsektoren og i industrien.

Anlægget består af et PEM elektrolyseanlæg med tilhørende anlæg såsom et 10/0,4 kV transformeranlæg, et flere-trins kompressoranlæg til kompression af brint op til 800 bar samt et distributions- og påfyldningsanlæg til distribution af brinten via flasker og tank-lastbiler, såkaldte tube trailers.

Elektrolyseanlægget forventes at kunne producere ca. 230 kubikmeter brint om dagen/ 9,5 kubikmeter pr time.

Læs mere på www.hybalance.eu

Hele anlægget består af en række industricontainere og andre mindre enheder, der leveres færdigapterede, men som skal stilles op og kobles sammen. Anlægget forventes sat i drift i september i år og skal i første omgang levere brint til en nærved liggende industrivirksomhed.

Projektet er endda en smule længere fremme end planlagt, da der i januar blev etableret endnu en aftale med en fremtidig aftager af brinten. Region Nordjylland, Aalborg Kommune, Nordjyllands Trafikselskab og de associerede partnere Arriva, Keolis og Ballard Power Systems Europe er gået sammen i et projekt, hvor der bliver købt tre brintbusser, som bliver del af den kollektive transport i Aalborg. Dermed har man, allerede inden fabrikken er bygget færdig, fundet den første større aftager af brinten inden for transportsektoren.

“Vi har arbejdet på hurtigt at finde nogle kunder til brinten for at vise, at den kan bruges på en fornuftig måde i transportsektoren, gerne i tung, kollektiv transport, og derfor er vi stolte over, at det lykkedes allerede nu,” siger Lars Udby og fortsætter:

“På den måde viser vi, at den grønne brint kan bruges i den kollektive trafik. Og vi viser, hvad det koster at køre busserne på elnettets vilkår, hvor priserne skifter, blandt andet afhængig af, hvor meget vindmøllestrøm, vejret genererer.”

Mere robust i forhold til tænd/sluk

Elektrolyseanlægget, som er kernen i den avancerede brintfabrik, er af typen PEM (Proton Exchange Membrane). Traditionelt har man i produktionen af brint benyttet alkalisk elektrolyse, men PEM-teknologien er mere kompakt og bedre til at operere under fleksible forhold, hvilket er nødvendigt, når man skal tænde og slukke i forhold til, hvordan vinden blæser - populært sagt. “Jeg sammenligner alkalisk elektrolyse med en dieselmotor, der står og tøffer 24/7. Men vi har brug for en teknologi, der fungerer på elnettets vilkår,” fortæller Lars Udby og uddyber:

“Det interessante ved PEM er, at PEM er mere dynamisk og meget mere robust. Udover at det ser ud til, at den har en højere effektivitet (kan producere mere brint pr. kwh), så er den også mere robust i forhold til tænd/sluk problematikken”.

Elektrolyseanlægget er på 1,25 MW, når det er fuldt operationelt. Men en stor del af projektet handler også om at se på, hvornår det giver mening at have anlægget kørende, og hvornår det er bedre at lade det køre på nedsat kraft. Meget af det bliver bestemt af de reguleringskontrakter, som HyBalance-projektet skal indgå med den balanceansvarlige partner i forhold til det danske elnet.

“Den store joker for os er de kontrakter, der kan indgås, at overholde dem og at beregne, hvor mange timer, anlægget skal køre henover et år. Det kommer til at køre fuld produktion i mange timer, men det er klart, at mens anlægget køres ind, så er det måske kun i drift et par tusinde timer om året. Når det så bliver fuldt operationelt, og der er en efterspørgsel, kan man måske forestille sig, at det skal køre 6000 timer om året,” siger Lars Udby.

De 1,25 MW skulle være nok til årligt at holde cirka 1000 brintbiler kørende. Det er en størrelse, som med den nuværende infrastruktur, hvor der blot findes 10 tankstationer med brint i Danmark, kan vise, hvilke muligheder der er i at operere på el-nettets vilkår, samt hvilke forhindringer der skal arbejdes på at få løst.

Lav brinten on site

Partnere i HyBalance

Projektet er budgetteret til 15 millioner € og modtager støtte fra EU’s Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking og det danske ForskEL-program, der administreres af Energinet.dk.

Partnerne i HyBalance projektet er:

  • Air Liquide
  • Copenhagen Hydrogen Network (CHN)
  • Hydrogenics
  • Neas Energy
  • Hydrogen Valley/CEMTEC
  • Ludwig-Bölkow-Systemtechnik GmbH (LBST)

Og ifølge Lars Udby er teknologien også i høj grad skalerbar, hvis det går som projektpartnerne håber, og der kommer en stigende efterspørgsel efter brint til transportsektoren. På længere sigt - og i forlængelse af HyBalance-projektet - håber Lars Udby også, at elektrolyseanlæg kan placeres i nærheden af vindmøllerne, så de producerer brint on site. På den måde undgår man det tab, der sker, når man transporterer strømmen væk fra vindmøllerne og hen til en brintfabrik.

“Det er noget, vi har i vores pipeline, men teknologien åbner op for den type løsninger også. I og med at vindmøller bliver større og større, får samfundet et problem, hvor man kan spørge: Er det samfundets opgave at sørge for, at der er en infrastruktur, som aftager strømmen og sender den rundt, hvor der er brug for den?,” spørger Lars Udby og kommer selv med et bud på et svar:

“På et tidspunkt kan det være, at man siger til folk, der sætter vindmøller op, at de også har et ansvar for den infrastruktur, de skal aflevere deres produkt i. Så kan det godt være, at dem, der producerer og opstiller vindmøller, begynder at kigge på, om slutproduktet skal være brint i stedet for kun strøm. Det er et scenarie, vi også forholder os til”.

Er du interesseret i alternative brændsler som bioenergi, brint og brændselsceller, holder IDA Energi gå-hjem-møde i maj. 


Deltag i debatten

luk
close