LENNART BENGTSSON: Att ersätta fossila energikällor med vätgas

Vätgasen är det första och lättaste grundämnet i Mendelejevs klassificeringssystem. Det finns endast i undantagsfall i naturen utan måste produceras. De flesta kommer säkert ihåg detta från kemilektionerna i skolan då man tillverkade vätgas genom elektrolys av vatten. Jag fyllde själv som skolpojk ballonger med vätgas som jag tillverkade genom att lägga en bit zink i ett glaskärl med saltsyra.  Detta givetvis utan att informera någon orolig vårdnadshavare.  Kring mitten av 1900-talet kunde farliga syror och liknande lätt inhandlas även av skolpojkar. Sen var det bara att lägga det i skolväskan och cykla hem och sätta igång experimenten.

Vätgas är mycket viktigt inom ett flertal industriprocesser inte minst för tillverkning av gödningsmedel. Huvuddelen av vätgasen kommer från naturgas till cirka 85 % . Endast 4 % kommer från elektrolys. Att elda vätgas för biltrafik anser nog de flesta insatta personer vara ett väldigt slöseri av en central och viktig råvara.

Den gröna rörelsen har länge haft ett gott öga till vätgasen. Den är inte bara energirik utan även miljövänlig.  Ett kg vätgas innehåller 39 kWh energi ( 3.3 gånger mer än olja) och när den förbränns bildas endast vattenånga. Där slutar dessvärre det roliga. För den läsare som önskar en fullständig beskrivning kan jag varmt rekommendera ”The hydrogen illusion” av Samuel Furfari (2020), ISBN: 9798693059931.

Vätgasen är genom sin lätthet synnerlig flyktig. Det är därför som den saknas i atmosfären. Den är därför inte i första hand en energikälla eftersom den måste produceras. Den är med andra ord snarare en energibärare på samma sätt som el. Skillnaden är att  el måste användas i samma takt som den produceras medan vätgasen kan lagras.  Det kan ske i bergrum eller i särskilda behållare under högt tryck eller i flytande form vid mycket låga temperaturer.   Lagring i gasform innebär förluster på grund av vätgasens stora flyktighet då  

även välisolerade bergrum släpper igenom en del av vätgasen. Det bästa sättet att använda energin i vätgasen är i form av metan eller naturgas (CH4) eller i flytande form som metanol  (CH3OH). Detta utmärkta sätt att lagra vätgasenergin kan dock inte tolereras av en renlärig grön politik eftersom koldioxid bildas i avfallet. Det goda blir sålunda det bästas fiende.

Bilar kan köras direkt med vätgas, antingen direkt eller via bränsleceller, och mindre distributionssystem finns i Västeuropa och USA. Redan nu finns det färdiga system där man använder metanol i kombination med bränsleceller. Ambitionen inom EU är dock inte att i första hand att använda vätgasen direkt utan i stället omvandla den till el.  Den bärande tanken är att använda överskottsenergin från vindkraft och solenergi till vätgas genom elektrolys som lagras för att sedan när behov föreligger återomvandla vätgasen till  el. Tanken är att på så sätt ta hand om de stora el överskott som skapas vid kraftig vind ( produktionen av vindel är proportionell mot kuben av vindstyrkan).  Elektrolysförfarande är emellertid synnerligen oekonomiskt. Om man avser att åter producera el från vätgasen så uppgår dent totala förlusten i de två stegen till 72 % dvs endast 28  %  av den ursprungliga elen kommer till användning.  Det är av denna anledning som det huvudsakligen är politiker och gröna aktivister som driver en sådan lösning. Furfari visar på ett nära nog förödande vis hur hopplöst ogenomtänkt ett dylikt förfarande är.

Det enda rimliga är att använda producerad vätgas för industriella behov och producera artificiella kolväten som till exempel metanol för transporter.  Metanol kan också produceras av skogsavfall. Härtill kommer de i dagarna så snabbt ökande behoven för sprängämnen där det också behövs vätgas.

BILD: Vätgasproduktion år 1893. Illustration ur den franska tidskriften La Science Illustree.

Lennart Bengtsson