Hydrogen fylles fra pumpe på samme måte som diesel eller bensin, viser forsker Fredrik Aarskog her på IFE Hynors anlegg på Kjeller.

– Hverken diesel eller el er løsningen for tungtransport

– Om få år kommer tungtransportbiler som fyller diesel til å bli et stadig sjeldnere syn. Heretter blir det hydrogen som gjelder. Det hevder Tekna-medlem Fredrik Aarskog (33) ved Institutt for energiteknikk (IFE). Han forsker på hydrogen som drivstoff.

Du har sikkert opplevd alle de ruvende vogntogene som trafikkerer lange vegstrekninger i Norge, for eksempel på Rv3 gjennom Østerdalen? Godset de frakter må fortsatt frem, men én positiv endring du nok vil merke innen få år, er luftforandringen i dragsuget av de tunge bilene. Det blir slutt på den blå dieseldampen de spyr ut, skal vi tro forsker Fredrik Aarskog ved IFE på Kjeller. Der jobber han i forskningsprosjektet FME MoZEES (Forskningssenter for miljøvennlig energi Mobility zero emission energy systems). I løpet av de ti neste årene spår han en hydrogenrevolusjon.  Kjøretøyene som går på hydrogen slipper ikke ut skadelige klimagasser. Det som kommer ut vil bare være vanndamp.

– Innen 10 år blir hydrogen konkurransedyktig i forhold til diesel for tungtransport, spår Fredrik Aarskog som forsker på hydrogen ved IFE.

Av de totalt 52 millioner tonn CO2-ekvivalenter Norge slipper ut i atmosfæren, kommer 9,1 millioner tonn fra veitrafikk. Av dette er nesten halvparten fra tunge kjøretøy og varebiler.

På nullutslippsfronten har el-bilene gjort sitt inntog i Norge på personbilmarkedet. Rekkevidden for dem har blitt stadig forbedret, og det er enkelt å lade, både hjemme hos seg selv og på stadig flere hurtigladestasjoner.

Elbatterier ikke løsningen

Skal du kjøre langt med tung last som vogntog gjør, er ikke elbatterier løsningen.  Det krever veldig store, tunge batterier, og hurtiglading ofte, en infrastruktur som ville være veldig kostbar å etablere for store kjøretøy.

– For at slik transport skal bli utslippsfri, er hydrogen den beste løsningen, mener Fredrik Aarskog.

Siden 2016 og frem til i dag har han opplevd at holdningen til hydrogen som drivstoff er blitt mye mer positiv. Vi ser en mye sterkere oppmerksomhet fra næringslivet, særlig fra den maritime bransjen. Der skjer det mye for tiden, ikke minst på grunn av utviklingskontraktene fra Statens Vegvesen på nullutslippsferjer. Gjennom programmet PILOT-E samarbeider dessuten Forskningsrådet, Enova og Innovasjon Norge om prosjekter for å få fart på utslippsfri sjøtransport i Norge.

– Den store fordelen med hydrogen som drivstoff er at det gir null klimautslipp, forutsatt at hydrogen er produsert ved elektrolyse, og at det gir lenger rekkevidde enn batteriløsninger. Det er særlig for maritim sektor med ferjer og hurtigbåter, og for tunge kjøretøy som busser, lastebiler og anleggsmaskiner den virkelig store klimagevinsten vil ligge, sier Aarskog. Batterier kan egne seg i tettbygde strøk der det er høy tetthet mellom ladestasjoner, men skal du kjøre en strekning på mange hundre kilometer på en tank, er hydrogen fremtiden, sier Aarskog.

– En brenselscelle drevet av hydrogen veier bare en femtedel av det et batterisystem gjør, forklarer Fredrik Aarskog. Det betyr at du kan kjøre omtrent fem ganger så langt på hydrogen som på et full-ladet batteri med samme vekt. Hydrogen har høy energitetthet og tar liten plass. Det er trykktanken og brenselscellesystemet som bestemmer vekten.

Sparke i gang hydrogenmarked

Aarskog og kollegaene hans jobber mye med hvordan det kan sparkes i gang et hydrogenmarked i Norge. Den store utfordringen er nemlig hvordan få hydrogenproduksjon og omsetning til å lønne seg i konkurranse med diesel. Får du et tilstrekkelig forbruk, vil hydrogen kunne konkurrere med diesel på pris.

KUNNSKAPENS TRE: Institutt for energiteknikk på Kjeller huser nasjonalt forskningssenter for miljøvennlig energi (FME). Fredrik Aarskog deltar i forskningsprosjektet Mobility Zero Emission Energy.

Den unge sivilingeniøren med utdanning fra Energi- og miljøteknikk ved NTNU, snakket om temaet på den store Mobilitetskonferansen i Oslo i februar.

– Ingen vil lage kjøretøyene før infrastrukturen er på plass, og ingen vil etablere infrastrukturen før kjøretøyene er der. Der ligger utfordringen ifølge Aarskog.

– Hvordan få opp et stort nok forbruk? Hva skal du satse på først? Skal vi sørge for stor tilgang av hydrogen med et nett av produksjons- og distribusjonsanlegg rundt omkring, og så satse på at brukerne kommer? Eller er det smartere å først etablere en stor flåte av kjøretøy som skal bruke hydrogen som drivstoff, og så bygge ut produksjonsanleggene i takt med behovet?

Krever mange kjøretøy med jevnt forbruk

– For at et hydrogenproduksjonsanlegg skal lønne seg, må det selge 1-2 tonn i døgnet hver dag i 10 år for at det skal bli nedbetalt. Prisen for hydrogen vil da kunne ligge på 40-45 kroner per kilo. Hvis du regner om dagens dieselpris for lastebil på 11,1 kroner per liter, tilsvarer det 52 kroner per kilo hydrogen, ifølge Aarskog. En lastebil bruker cirka 30 kilo hydrogen i døgnet under langtransport. Det er altså ikke så vanskelig å få hydrogen til å lønne seg, men det krever mange kjøretøy som har et jevnt og stort forbruk over lang tid.

– Noen transportselskaper har så vidt startet med å teste hydrogenkjøretøy, for eksempel Asko i Trondheim i samarbeid med Scania. Der har de bygd en egen fyllestasjon. Ruter har kjørt hydrogenbusser i Oslo i mange år. Nicola trucks i USA lager hydrogendrevne lastebiler og kommer snart med en versjon for det europeiske markedet. Felleskjøpet er blant de som har forhåndsbestilt en slik lastebil.

Selge oksygen og spillvarme

Fredrik Aarskog mener at det kan skapes enda bedre lønnsomhet for hydrogen hvis du kan utnytte spillvarmen fra hydrogenproduksjonen og i tillegg kan få solgt oksygen som frigjøres ved spaltingen av H2O.  Akershus energi har et prosjekt sammen med hydrogenprodusenten NEL der de bruker spillvarmen til fjernvarmenettet.

Mange fiskeoppdrettsanlegg kjøper i dag oksygen for å holde liv i fisken i tankene. På et anlegg i Florø jobber de med mulighetene for kunne kjøpe oksygen fra hydrogenproduksjon i nærheten.  

– Jeg tar gjerne imot gode ideer fra leserne om hvordan gjøre noe lønnsomt med oksygen, sier Aarskog.

Fredrik Aarskog inne på en av labene til IFE der de tar imot skoleklasser for undervisning om energi.

Hurtigbåter storforbrukere av diesel

De første elbatteriferjene er allerede i drift, og Norges første hydrogenferje skal i drift på Hjelmeland-sambandet fra 2021.

I mange av fylkeskommunene langs kysten er det drift av hurtigbåter som står for mer enn halvparten av klimagassutslippene fra transportsektoren. De går lange strekk og da er ikke elbatteri aktuelt. Det ville kreve for store batterier.

– Hurtigbåtene formelig sluker diesel. De bruker gjerne flere tusen liter på en tur, sier Aarskog. Men det er vanskelig å få til lønnsomhet for hydrogen i denne sektoren fordi det opereres med en langt lavere dieselpris enn for tungtransport på land (lavere avgifter). Det skjer likevel mye på dette området.

Ifølge Aarskog har Vestland fylkeskommune vedtatt at hurtigbåtene skal bli nullutslippsbåter innen 2024, og Miljødirektoratet gir klimastøtte til nullutslipps hurtigbåter. Andre kystfylker har satt seg mål om 50% utslippsreduksjon innen 2030.

– Det er dyrt å frakte hydrogen. Derfor må havnene tilby hydrogen, og da må det bygges opp lokal produksjon nær kunden.

Norsk maritim sektor er langt fremme i utvikling av nullutslippsløsninger. Her burde det ligge store eksportmuligheter av norske løsninger, tror Fredrik Aarskog.

– Hva med fly, spør vi i det vi er i ferd med å dra fra IFE? Er hydrogen aktuelt som energibærer for fly?

– Absolutt svarer Fredrik Aarskog. Han tror det er mer aktuelt med hydrogendrevne fly i fremtiden enn fly med elbatteri.