Omstilling til en fremtid med mere grøn energi

Avancerede teknologier til produktion af vedvarende energi findes allerede. Men for at få mest mulig ud af dette samt for en fremtid med mere grøn energi, skal fokus også være på, hvordan vi udnytter det store potentiale, som vedvarende energi har, bl.a. ved brug af Power-to-X teknologier.

Hvad er Power-to-X?

Power-to-X er en betegnelse for de teknologier, som omdanner overskydende, vedvarende elektricitet fra vind, sol eller vand til en anden form for energikilder med det formål at lagre energien til senere brug.

Første skridt i Power-to-X processen er at konvertere den vedvarende energi til brint (H2) ved hjælp af elektrolyse. Brint, som er det mindste molekyle, vi kender, udleder ikke CO2, når det bliver brændt. Det kan bruges med det samme eller opbevares i tryktanke, indtil der bliver brug for det.

Brug af brint

Brint kan udnyttes på mange måder. Man kan tilføre brint til gasnettet og dermed uddrive noget af det CO2-holdige naturgas (power-to-gas). Man kan også gøre brug af en metaneringsproces, hvor CO2 og brint omdannes til metan (power-to-methane). Metanen kan tilføres gasnettet og dermed erstatte de fossile gasarter (power-to-gas). CO2-kilden til denne proces kan være biogas, produceret af bioaffald i biogas- eller spildevandsanlæg. Andre metoder er produktion af methanol eller ammoniak til brug i brændstoftanke på biler og skibe, og brugen af syntetisk brændstof i konventionelle bil- og jetmotorer (power-to-liquids). Alt dette opnåes ved syntese, som involverer brint og en CO2-kilde, som kan stamme fra processen med at omdanne affald til biogas.

”Grøn brint”, som fremstilles af vedvarende energi, kan også bruges til raffinering af brændstof (hydrogenering) i konventionelle raffinaderier eller som basiskemikalie i mange forskellige industrier (power-to-chemicals, power-to-plastics). Endeligt kan oplagret brint også, når der bliver brug for det, konverteres tilbage til elektricitet ved brug af brændstofceller (power-to-power).

Levering af brint gennem eksisterende gasnet

Mange lande er ved at undersøge muligheden for at tilføre brint til eksisterende gasnet for at dekarbonisere naturgas. Gas med en brint-koncentration på op til 20% kan transporteres i det eksisterende gasnet uden risiko for at beskadige installationer, infrastruktur m.m.

Langt ind i det 20. århundrede blev brintholdig gas med en koncentration på mere end 50% brint distribueret via gasledninger til private husstande i fx Tyskland, USA og England. Mange af disse systemer, der blev brugt til transport, distribution og opbevaring af gas, er sandsynligvis stadig i brug den dag i dag.

Tilsætning af brint til naturgasnettet er også blevet foreslået som en måde at kunne levere ren brint ud til markederne. Ved brug af separations- og oprensningsteknikker kan man udlede brinten fra naturgasblandingen, der hvor gassen skal bruges. På den måde kan man spare nogle af de omkostninger, som ellers vil følge med, hvis der skal etableres helt ny infrastruktur til transport af brint.

AVK bidrager til udviklingen

I England og Holland er man ved at undersøge muligheden for at konvertere eksisterende naturgasnet (som primært bruges til kommunal varmeforsyning) til brug med ren brint. I Danmark bliver et lille, lukket gassystem med tryk på mellem 3 og 65 bar testet med en brintkoncentration på op til 15%.

AVK bidrager til projekter som dette, hvor man tester mulighederne for distribution af brint. AVK i Holland har leveret skydeventiler til et projekt ved Arnhem Nijmegen University, hvor der testes med 100% brint. AVK UK og AVK Donkin er også involveret i et projekt (H100), hvor de har leveret flow limitors til at teste et netværk med 100% brint. Disse flow limitors bruges til at sikre systemet – i tilfælde af, at røret sprænger, vil de stoppe for tilførelsen af gas for at forhindre ulykker.

For AVK handler en fremtid med Power-to-X blandt andet om at kunne bekræfte og dokumentere, at vores produkter imødekommer de stigende krav fra branchen. Blandt andet dokumenterer og tester vi alle vores produkter i forhold til de generelle normer, og dette inkluderer også løbende udvikling, så vores produkter kan håndtere specielle medier som for eksempel brint.

Test af brint i naturgasnettet

AVK besøgte et lille, lukket naturgas-system i Danmark, hvor de med en trykpåvirkning på mellem 3 og 65 bar udfører tests med op til 15% brint.

Flow limitors

Flow limitors bruges til at sikre netværket i tilfælde af rørsprængninger. AVK UK og AVK Donkin har leveret flow limitors til test med 100% brint.