Vätgas kan funka med befintlig infrastruktur

Existerande tankfartyg, pipelines, cisterner och annat skulle kunna användas för vätgas som lagras i flytande form med hjälp av organiska molekyler. En ny förstudie inom Trafikverkets branschprogram Hållbar sjöfart, som Lighthouse driver, ska undersöka potentialen för användningen av flytande organiska vätgasbärare inom sjöfarten.

En nackdel med vätgas är att den tar stor plats. För att lagras mer effektivt behöver den därför kylas ner i flytande form eller omvandlas till andra vätebärare som ammoniak, metanol eller metan – processer som kräver mycket energi. Det finns dock en annan möjlig lösning som forskare på IVL och Chalmers fått upp ögonen för – vätgas kan också lagras med flytande organiska vätgasbärare, så kallade LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers).

– Man kan tillsätta och ta bort vätgas från en LOHC utan att den påverkas. Vätgasbäraren är alltid bestående. Tidigare studier visar att LOHC har samma typ av lagringsegenskaper som flytande vätgas utan att behöva kylas ner, och borde därför kunna ersätta flytande vätgas, säger Anders Hjort, forskare på IVL som leder arbetet med förstudien Hantering av vätgas i flytande form som LOHC.

Forskningen har hittills fokuserat mycket på vilka material som är lämpliga som vätgasbärare, speciellt med hänsyn till att det ska kunna transporteras och lagras till exempel ombord på fartyg och i energihamnar.

– Däremot har vi inte sett några studier kring vätgas som lagras som LOHC på fartyg där vätgasen efter att den har släppts lös också används direkt för att driva dessa.

Om detta skulle fungera så kan utrymme sparas och risker eventuellt minskas jämfört med att lagra väte som ammoniak eller som vätgas i flytande eller komprimerad form (ammoniak är toxiskt och vätgas är lättantändligt vid lagring). Den stora fördelen bedöms ändå vara att befintlig infrastruktur – tankar, pipelines, cisterner och annat på fartyg och i hamnar skulle kunna användas.

– Det skulle kunna innebära att man slipper bygga helt nya fartyg. Vår förhoppning är att cisterner som lagrar olja eller flygfotogen också ska kunna lagra LOHC, säger Anders Hjort.
– I ett större perspektiv kan tekniken bli ett sätt att transportera vätgas till Sverige från varmare länder med bättre förutsättningar att producera billig grön vätgas.

Frågan är dock vilken typ av LOHC som är lämplig. Vissa ämnen kan vara giftiga medan andra kräver mycket värme för att släppa loss vätgasen från vätskan.

– Det kan krävas över 300 grader, vilket krånglar till det. Man behöver därför gärna ha tillgång till en värmekälla, annars går det åt mycket energi. Så det skulle vara bra om man kunde få ner temperaturen. När man tillför vätgas till LOHC släpps det också ut värme på över 100 grader. Det borde man förstås ta tillvara på. På ett fartyg skulle man kunna generera el eller rena havsvatten med hjälp av spillvärmen.

Förstudiearbetet som pågår under hela 2022 består dels av en litteraturstudie och, när den är klar, en jämförelse med andra alternativa bränslen.

– När vi är klara kommer vi att veta en hel del om vilken potential LOHC har samtidigt som vi säkerligen kommer att ha en massa frågor som kräver vidare forskning, säger Anders Hjort.