Vätgasens olika färger
Vätgas är en färglös, luktfri och lätt gas som uppskattas bli en industri värd 2,5 biljoner dollar år 2050. Den har stor potential att spela en nyckelroll i klimatomställningen, särskilt då den möjliggör att ställa om tung industri inom sektorer som är svåra att elektrifiera. Men är all vätgas egentligen likvärdig?
Du kanske har hört talas om blå vätgas, grå vätgas eller grön vätgas. I detta sammanhang hänvisar färgen till hur det tillverkas. Svart vätgas tillverkas av stenkol. Grå och blå vätgas produceras från naturgas. Och grön vätgas med hjälp av förnybar elektricitet.
Den gröna vätgasen, den sort som vi kommer att producera och använda i vårt stålverk i Boden, utgör i dag en minimal andel av den globala produktionen. Svart, brun och grå vätgas som genererar stora mängder utsläpp står för den absoluta majoriteten av dagens utbud.
Från svart och brunt till grönt och rosa – här är vätgasens färgskala.
Svart och brun: De största utsläpparna
Som gaser framställda ur fossila bränslen genererar den svarta vätgasen (tillverkat av stenkol) och bruna vätgasen (tillverkat av brunkol) betydande utsläpp. Med en utsläppsintensitet på 22–26 kg CO₂-ekvivalenter per kg vätgas är dessa de smutsigaste formerna av vätgas. De står i dag för ungefär en femtedel av den globala tillgången.
Grå: Den vanligaste typen av vätgas
Grå vätgas framställs ur naturgas genom ångreformering eller autoterm reformering och stod år 2022 för över tre femtedelar av den globala produktionen. Med en utsläppsintensitet på 10–14 kg CO₂-ekvivalenter per kg vätgas har även grå vätgas stor negativ klimatpåverkan.
Blå: En nyckel till nettonoll eller en överdriven trend?
Koldioxidavskiljning och lagring (carbon capture and storage - CCS) har lett till ytterligare en form av vätgas – blå vätgas, som ofta framställs som en lösning på klimatutmaningen. Även om den blåa vätgasen också produceras från fossila bränslen fångas och lagras en del av utsläppen.
Utsläpp av metan, en kraftfull växthusgas, sker dock alltid i någon utsträckning vid transport och lagring av naturgas, och antaganden om effektiviteten i dagens koldioxidavskiljning är ofta överdrivna. Analyser av potentiella utsläpp från blå vätgas varierar kraftigt – IEA uppskattar så låga nivåer som 1,5–6,2 kg CO₂-ekvivalenter per kg vätgas, medan en ny studie bedömer att blå vätgas bara kan vara 9–12 procent bättre än den gråa varianten sett över hela livscykeln.
Turkos: En experimentell teknik
Ett mer lovande alternativ för framtida resurseffektiva ekonomier är turkos vätgas, som använder en teknik kallad metanpyrolys för att omvandla biprodukten kol till fast form. Det fasta kolet kan sedan användas exempelvis i däckproduktion eller för jordförbättring.
Turkos vätgas genererar inte koldioxidutsläpp som biprodukt, men producerar utsläpp på andra sätt. Eftersom det tillverkas av metan finns fortsatt oro kring metanläckage. Pyrolys kräver dessutom stora mängder elektricitet som inte nödvändigtvis är förnybar.
Rosa och gul: Icke-förnybar elektrolys
En potentiellt lovande typ av vätgasproduktion är elektrolys av vatten, vilket kräver elektricitet. Gul vätgas produceras från en elnätsmix, vilken kan innehålla fossil energi, vattenkraft, kärnkraft eller andra kraftkällor. Därför kan den gula vätgasens klimatpåverkan variera beroende på vilken energimix man använder.
Rosa vätgas produceras helt och hållet med kärnkraft och har därmed minimal klimatpåverkan. Beroende på hur energimixen utvecklas fram till 2030 och framöver kan rosa vätgas komma att utgöra en del av vätgasutbudet för att möta den ökande efterfrågan.
Grön vätgas: Unik genom att producera nollutsläpp – i industriell skala
Precis som sina rosa och gula släktingar produceras grön vätgas genom elektrolys. Det som gör det unikt är att det helt och hållet förlitar sig på förnybar energi.
Produktionen av grön vätgas möjliggör kraftiga utsläppsminskningar i industrier, till exempel inom stålproduktion eller som kemisk råvara vid framställning av ammoniak och metanol.
Framtidens vätgasekonomi
Grön vätgas har stor potential att bidra till att minska koldioxidutsläpp – faktiskt är dess betydelse svår att överskatta. Det är därför Stegra enbart kommer att producera grön vätgas vid vårt stålverk i Boden, norra Sverige.
År 2050 förväntas vätgasen stå för en tiondel av världens energikonsumtion och användas inte bara i tung industri utan även inom transport, uppvärmning och elproduktion. Fler än 70 länder har åtagit sig att nå nettonollutsläpp samma år. För att nå det målet måste utsläppen minska drastiskt inom alla sektorer.
År 2050 skulle vätgasen kunna bidra till 20 procent av de globala CO₂-reduktionerna, vilket gör den oerhört viktig i kampen mot klimatförändringarna.