Naturgass kan gi grønt hydrogen

Hydrogen er i vinden. Energibæreren kan gjøre biler og gasskraftverk CO₂-frie. På bruksstedet avgir den kun rent vann. Her hjemme mener flere politikere at vi trenger hydrogenbiler sammen med biodrivstoff- og elbiler for at bilparken skal bli klimanøytral.

Norsk vann- og vindkraft får mye og fortjent oppmerksomhet når hydrogen er tema. Spalting av vann med elektrisitet er nemlig én vei til hydrogengass. Brukes vann- og vindkraft, blir verdikjeden helgrønn.

Men også Norges gassforekomster kan gi verden grønt hydrogen, fra anlegg der membraner kan få en nøkkelrolle.

Membraner kan effektivt separere de to produktene som blir igjen når naturgass foredles til hydrogen. Ut kommer hydrogen som er rent nok til bruk i biler, tog og busser, mens biproduktet CO₂ kan gå til lagring eller annen bruk.

Norge har mye kunnskap om hydrogenmembraner. Slår slike membraner gjennom, kan vi eksportere både foredlet gass og grønn teknologi.

Selv om noen tekniske utfordringer gjenstår, er teknologien så lovende at det norske selskapet Reinertsen nå bygger et demonstrasjonsanlegg ved Statoils metanolfabrikk på Tjeldbergodden med støtte fra Gassnova. Selskapet utvikler også teknologi for hydrogenproduksjon offshore, med direkte lagring av CO₂. Membraner opprinnelig utviklet av Sintef står sentralt i begge disse satsingene.

Norge har også andre fagmiljøer som ligger langt fremme i utviklingen av hydrogenmembraner: Universitetet i Oslo, NTNU og selskapet CoorsTek Membrane Sciences AS. Sistnevnte er en spin-off fra Universitetet i Oslo og NTNU som er kjøpt av den amerikanske teknologigiganten CoorsTek.

Hydrogen fra naturgass er ikke noe nytt. Produksjonen utføres i stor skala i en trinnvis prosess. Den gir hydrogen som primært går til gjødselproduksjon. I tillegg avgis i dag CO₂ til atmosfæren. Produksjonen starter med at metangass – den verdifulle hovedbestanddelen i naturgass – omgjøres til hydrogen og CO₂ ved hjelp av varme og vanndamp. Det er i den endelige separasjonen av disse gassene at membraner kan tas i bruk. De har egenskaper som vil gjøre energiforbruket lavere enn det er i dagens prosess.

Membranene – tynne filmer av metalliske eller keramiske materialer – har også andre fordeler: De gir rent hydrogen, et krav dersom produktet skal bli drivstoff. I tillegg er teknologien lett å skalere ned og opp, fordi den er modulbasert. Begge deler gjør membraner egnet for naturgassbaserte hydrogenstasjoner.

Koblet til transport og lagring av CO₂, kan hydrogenmembraner over tid dukke opp også i flere større anlegg her hjemme. Blant annet kan de bli brukt til å lage det hydrogenet som EU, av klimahensyn, ønsker å tilsette i naturgass som brennes.

Fremstilling av hydrogen fra naturgass, kombinert med håndtering av biproduktet CO₂, er i tillegg en av løsningene som kan gi verden etterlengtede grønne gasskraftverk.

Forskningsrådet støtter de norske aktørenes satsing på hydrogenmembraner, blant annet gjennom forskningssenteret BIGCCS som er en storsatsing i Norge innenfor miljøvennlig energi.

Teknologien er fortsatt i en utviklingsfase. Vel i mål blir hydrogenmembranene trolig en viktig del av det grønne skiftet både ute og her hjemme.

Partow Pakdel Henriksen, forskningsleder, og Jonathan M. Polfus, forsker, begge ved Sintef Materialer og kjemi(Vilkår)Copyright Dagens Næringsliv AS og/eller våre leverandører. Vi vil gjerne at du deler våre saker ved bruk av lenke, som leder direkte til våre sider. Kopiering eller annen form for bruk av hele eller deler av innholdet, kan kun skje etter skriftlig tillatelse eller som tillatt ved lov. For ytterligere vilkår se her.