Slik kommer vi opp i 100 millioner tonn grønt hydrogen

Nesten alt hydrogen som brukes i dag, kommer fra fossilt brensel, noe som fører til årlige CO2e-utslipp som er omtrent like store som i Japan. Så hva må til for at verden skal gå fra grått til grønt hydrogen?

facebook linkedin twitter

100 millioner tonn grønt hydrogen. 1 000 gigawatt elektrolysekapasitet. Og minst 1000 fabrikker som pumper ut elektrolysører.

Det er i korthet Carlos Bernuy-Lopez' drøm. Han er ingeniør av yrke og har studert elektrolysører siden 2005, og i det siste har han konsentrert seg om å ta til orde for en trinnvis endring i produksjonen av grønt hydrogen. Fra rundt 0,3 millioner tonn i dag til 100 millioner tonn "så raskt som mulig".

"I dag bruker vi rundt 90 millioner tonn fossilt hydrogen i året, og noen anslår at vi kommer til å bruke opp mot 500 millioner tonn i 2050. Vi snakker mye om hvem som kommer til å bruke hydrogen i fremtiden, men for meg er de mest sannsynlige avtakerne, i hvert fall på kort sikt, de som bruker hydrogen nå. Så jeg fokuserer på dagens etterspørsel etter hydrogen og stiller spørsmålet: Hva må til for å produsere nok grønt hydrogen til å erstatte det grå hydrogenet som i dag produseres fra fossilt brensel, sier han.

Carlos mener at tre kritiske faktorer må være på plass for at det skal skje: En massiv oppskalering av fabrikkapasiteten, rikelig og billig fornybar energi og investorer som er villige til å gripe muligheten.

Oppskalering av fabrikkproduksjon

Uten elektrolysører blir det ikke noe grønt hydrogen, forklarer Carlos.

"Vi trenger rundt 1000 fabrikker som produserer elektrolysører, med en kapasitet på 1 GW hver. Akkurat nå ligger den globale årlige produksjonskapasiteten for elektrolysører på rundt 2-5 GW", sier han.

Selv om dette ved første øyekast kan virke som en kritisk hindring, lar Carlos seg ikke skremme.

"Den samme mangelen på kapasitet gjaldt tidligere for batterifabrikker, men på grunn av etterspørselen fra elektriske kjøretøy har vi sett en enorm økning i investeringene", sier han. "For 10 år siden hadde vi ingen store batterifabrikker i Europa, og om 10 år har vi sannsynligvis 10 til 15. Så hvis hydrogen ligger ti år bak batteriene i dag, er det kanskje ikke så ille."

Hvis vi antar at en gjennomsnittlig investering for å bygge en fabrikk på 1 GW ligger på rundt 2,8 milliarder euro, vil en oppskalering av elektrolysørkapasiteten beløpe seg til 2 800 milliarder euro, legger Carlos til.

Billig grønn strøm er den viktigste faktoren

Men disse tallene er en dverg sammenlignet med oppskaleringen av fornybar elektrisitet som trengs for å omdanne elektroner til hydrogen. Det trengs 2 000-3 000 GW fornybar energi for å produsere 100 millioner tonn grønt hydrogen - et astronomisk tall med tanke på at den globale fornybare kapasiteten i dag ligger på 3 372 GW, ifølge IRENA.

"Billig, fornybar elektrisitet er den viktigste faktoren for grønt hydrogen, fordi elektrisitet utgjør 70-80 % av kostnadene ved å produsere hydrogen. De som i dag bruker grått hydrogen, vil neppe gå over til grønt hydrogen med mindre det er konkurransedyktig på pris. Men hvis det er billig nok, har de heller ingen grunn til ikke å gå over."

Carlos Bernuy-Lopez

Senior Power-to-X-konsulent

Hvis hydrogenutviklerne er så avhengige av billig strøm, betyr det at det er utenfor deres kontroll om investeringene deres faktisk lønner seg i det lange løp?

"Både ja og nei. Det er ingen grunn til at hydrogenutviklere ikke samtidig kan investere i den fornybare energien som trengs for å drive anleggene sine. For eksempel ved å utvikle sol- eller vindenergi. Å lokalisere hydrogenproduksjon i nærheten av eksisterende forbrukere av grått hydrogen som betaler mer enn det globale gjennomsnittet, kan også være et alternativ for å bli priskonkurransedyktig raskere", sier Carlos.

Ifølge IEA vil den nivellerte kostnaden for hydrogen i 2021 ligge på mellom 4-9 USD per kilo, det dobbelte eller mer av kostnaden for grått hydrogen. Men IEA anslår også at hydrogenkostnadene kan falle til så lite som 1,5 USD per kilo innen 2030 i regioner med gode sol- og vindforhold.

Spørsmål i trillionklassen

Den siste brikken i puslespillet er kanskje den som er vanskeligst å forutsi: investorenes vilje til å skyte inn store summer i grønt hydrogen.

"I tillegg til å få på plass de riktige reguleringene og retningslinjene, må vi overbevise investorene om at det ligger en enorm mulighet i å investere i hydrogen", sier Carlos.

"Et argument jeg av og til hører, er at investorene kvier seg for å investere i hydrogen på grunn av risikoen. Men til det sier jeg: "Betyr det at du aldri har investert i risikable aktiva?"

"Så kanskje vi må bli flinkere til å lære av investorer som tidligere har investert i ny teknologi med suksess. Og kanskje må vi utvikle modeller der risikoen er mer jevnt fordelt mellom markedsaktørene, sier han.

Hittil har ingen regnet på hva det vil koste å utvide den globale hydrogenproduksjonen til 100 millioner tonn, men Carlos sier at det sannsynligvis vil dreie seg om billioner av kroner.

"Hvis vi trenger billioner av dollar i investeringer for at hydrogen skal nå stor skala, må vi spørre oss hvor disse billionene kan komme fra, og hvordan vi best kan få til investeringer."

Hvis vi antar at grønt hydrogen også til en viss grad vil konkurrere med andre fornybare teknologier om investeringene, er det da ved å investere i grønt hydrogen vi får mest igjen for pengene klimamessig?

"Kanskje ikke i alle tilfeller. Men det er derfor det er viktig å se etter de hydrogenprosjektene som gir høyest avkastning på investeringen. Enten fordi de ligger i nærheten av en avtaker med høy etterspørsel, eller der prisen på naturgass er høyere, noe som reduserer kostnadsgapet med hydrogen."

"Så kanskje vil det i utgangspunktet være vanskelig å konkurrere med naturgass på pris, men du kan i stedet tilby forsyningssikkerhet. En fast pris over en 20-årsperiode vil være attraktivt for noen, som da ikke er utsatt for risikoen ved svingende priser på naturgass."

Glasset er halvfullt

"Som med all annen teknologi finnes det utfordringer vi må overvinne. Men vi ser også at teknologiene blir bedre og billigere bare fordi de utvikles", sier Carlos.

"Men jeg er optimistisk, for vi trenger ikke noen store teknologiske gjennombrudd."

"Til syvende og sist tror jeg det er viktig å sette seg mål som er ambisiøse, men likevel så realistiske at vi kan se det skje. Og å nå 100 millioner tonn grønt hydrogen er definitivt gjennomførbart", avslutter Carlos.

SPØRSMÅL OG SVAR:

Hvilke elektrolyseteknologier vil vinne frem?

Alkaliske elektrolysører har i dag 70 % av markedsandelen. Vil andre teknologier ta over?

"Jeg tror alkaliske elektrolysører vil fortsette å være ledende, men markedsandelen vil sannsynligvis bli mer balansert, med alkaliske elektrolysører som står for omtrent halvparten og PEM og SOEC som står for rundt 25 % hver. Hvilken elektrolyseteknologi som brukes, vil variere fra prosjekt til prosjekt, avhengig av bruksområde og andre faktorer som materialkostnader", sier Carlos.

Vil den amerikanske hydrogensektoren ta igjen forspranget?

Den amerikanske loven om inflasjonsreduksjon som ble vedtatt i 2022, inneholder økonomiske insentiver for å produsere grønt hydrogen. Hvilken innvirkning vil det ha på den amerikanske hydrogensektoren?

"Det vil definitivt bidra til vekst og investeringer, men kapasiteten vil ikke plutselig eksplodere over natten. Elektrolysørindustrien er fortsatt ganske liten sammenlignet med EU og Kina, og det tar tid å bygge opp den industrielle basen", sier Carlos.

Hvilke trender bør vi se etter?

"I 2025-26 er det et par store prosjekter som vil komme i gang, for eksempel Neom i Saudi-Arabia og H2 Green Steel i Sverige. Hvis de lykkes med å produsere hydrogen i store mengder, kan det være et insentiv for andre prosjekter til å ta den endelige investeringsbeslutningen."

Vil du vite mer?

Carlos Bernuy-Lopez
Senior Consultant
+46 73 851 06 83