Danmark kan indtage førerposition inden for grønne brændstoffer

Den planlagte enorme udbygning af vindenergiproduktionen i Nordsøen til op mod 40 GW er en forudsætning for et dansk Power-to-X (PtX) eventyr. Når vindmølleparkerne er etableret, åbner det for alvor store muligheder inden for produktion af grønne brændstoffer. Henrik Lund Frandsen, der er professor på DTU Energy, ser store perspektiver for PtX-teknologier i Danmark, netop fordi mulighederne for vedvarende energi er så store. Flere PtX-projekter er under udvikling i bl.a. Esbjerg, der er en oplagt placering for store elektrolyseanlæg. De skal hjælpe med at balancere de mange GW strømme, der kommer ind fra Nordsøen. Brintens aftagere er nogenlunde ligeligt fordelt mellem grøn ammoniak, metanol samt brint i sig selv til energikrævende stålindustrier og højtemperatur-procesvarme.

”Det er rigtig godt, at der fx bliver bygget et anlæg til produktion af grøn ammoniak i Esbjerg, for det giver nogle erfaringer på dansk jord og gør, at vi er med fremme i førerfeltet i Europa. Det er vigtigt, for konkurrencen bliver hård på den lange bane. Der kan jo sagtens laves brint og produceres grønne brændstoffer andre steder,” siger Henrik Lund Frandsen.

En af de tekniske udfordringer ved PtX er den enorme mængde varme, som elektrolysen danner. Op mod 30 % af energien bliver til varme, og det kan ikke nødvendigvis afsættes, særligt ikke når man når fuld skala. Derfor arbejder forskere og teknologiudviklere som Topsøe med at udvikle nye teknologier som SOEC, så de enten afgiver langt mindre varme eller endda bruger varme i stedet. Alkalisk elektrolyse kan også udvikles, så den afgiver mindre varme.

Læs også "Ressourcer fra spildevand og godt naboskab skal drive grøn omstilling"

Udvikling af teknologi

Henrik Lund Frandsen håber på en stor produktion af grønne brændstoffer i Danmark. Efterspørgslen er markant, og det er oplagt at producere, når nu der er så gode muligheder for grøn elproduktion, samtidig med at teknologiudviklerne er til stede. Fx tørster flyindustrien efter grønne brændstoffer. Det samme gør skibsfarten, som ønsker grøn metanol og ammoniak. Henrik Lund Frandsen og kollegerne på DTU Energy arbejder tæt sammen med danske teknologiudviklere som Topsøe, Green Hydrogen System og Stiesdal. En af de udfordringer, de arbejder med, er at reducere varmeproduktionen i elektrolyseprocesserne, fordi der slet ikke er aftagere til så store mængder varme i fjernvarmenettet.

Topsøe har i september 2022 annonceret, at de vil bygge verdens største elektrolyseproduktionsanlæg (dvs. en fabrik til at bygge elektrolyseenhederne, som så skal placeres rundt om i verden) i Herning, der skal åbne i 2024. Det bygger på faststof oxid elektrolyse (SOEC) og indeholder nye teknologiske løsninger, der vil bidrage til at reducere strømforbruget med 25% og dermed reducere mængden af overskudsvarme. Almindelige elektrolyseceller vil optage langt større landarealer og medføre tilsvarende udbygget infrastruktur, så det bør man undgå på den lange bane.

Læs også "Store planer om Power-to-X i Esbjerg kræver langsigtet vandstrategi"

1800 km brintrørledninger

Ud over produktionen af grønne brændstoffer ser han det som sandsynligt, at der vil blive eksporteret brint med Tyskland og Holland som de første store markeder for dansk produceret brint. Derfor bør Danmark komme i gang med at lave en brintinfrastruktur, så brint kan eksporteres i rørledning til de store kemiindustrier sydpå. Det kræver lovgivningsmæssige tiltag fra Folketinget. I Tyskland er efterspørgslen efter grønne brændsler som erstatning for naturgassen enorm. Han ser det ikke som sandsynligt, at virksomhederne vil begynde fysisk at flytte mod nord ud til kysten i Tyskland og til Danmark, hvilket ellers vil være det energimæssigt og økonomisk optimale.

En stor konkurrent til levering af PtX-produkter er USA, hvor Joe Biden netop har underskrevet ”Inflation Reduction Act” (IRA) med betydelige tilskud til PtX-produkter. Det bliver svært at konkurrere med PtX-produkter som ammoniak og metanol, som kan transporteres i flydende form, da det bliver for dyrt at køle brint ned og transportere den over store afstande som fx mellem USA og Europa. Men det er realistisk med tryksat brint i rørledning mellem fx Esbjerg og Midttyskland. At efterspørgslen er der, viser bl.a. et strategidokument, som Reuters for nylig har fået indblik i. Heri fremgår det, at den tyske regering har planer om at anlægge et 1800 km ledningsnetværk til brintenergi inden 2027. Der står også, at landet skal fordoble sin elektrolysekapacitet til 10 GW i 2030.

”Det lyder jo ikke så ambitiøst i forhold til efterspørgslen og landets størrelse, men Danmarks engagement bunder jo også i, at vi har rigtig gode muligheder for at lave store mængder grøn strøm til en rimelig pris. Og faktisk går pris på den fluktuerende grønne strøm og PtX hånd i hånd,” siger Henrik Lund Frandsen.

Læs også "Højstående grundvand skal bruges til grøn omstilling"