05.02.2020
4 min læsetid

Fra grøn energi til bæredygtige brændstoffer: Forstå Power-to-X

Strøm fra vindmøller og solceller kan bruges til at producere grønne brændstoffer, og Danmark har mulighed for at blive førende på verdensplan.

Anders Kjøller

af Anders Kjøller

I fremtiden vil du sandsynligvis kunne tage turen til Thailand uden at skulle døje med flyskam eller købe klimakompensation af tvivlsomme udbydere.

Flere forskere og virksomheder er nemlig overbeviste om, at bæredygtige brændstoffer kan blive et realistisk alternativ til de fossile inden for det næste årti.

Brændstofferne bliver produceret med vedvarende strøm fra vind-, vand- og solenergi: En proces, der går under samlebetegnelsen Power-to-X, hvor X’et står for den brændstofkilde, som man bruger strømmen til at producere.

Det kan være gasarter som brint, ammoniak og naturgas eller flydende brændstof som metanol, der kan bruges i forbrændingsmotorer sammen med benzin.

Derfor taler man ofte om electrofuels eller ”flydende el”.

Processen er allerede mulig, men den kan ikke konkurrere med fossile brændstoffer, når det gælder pris eller mængde – endnu.

Fjerner CO2-udslip fra tung transport

Den danske shippinggigant Mærsk har verdens største flåde og er dermed en klimasynder i den helt tunge klasse. Faktisk udleder den private virksomhed lige så meget CO2 om året som hele Danmark.

Udfordringen er, at det ikke er muligt at elektrificere de tunge containerskibe, fordi batteriet bliver så stort og tungt, at det ikke er anvendeligt i praksis. Den samme udfordring gælder for fly og anden tung transport.

Industrien er en anden sektor, der ikke kan undvære brændstoffer. Mange processer, som for eksempel produktion af cement, kræver nemlig så høje temperaturer, at elektricitet ikke er tilstrækkeligt.

Derfor er de bæredygtige brændstoffer en helt nødvendig forudsætning for, at den grønne omstilling kan lade sig gøre.

Mærsk selv fokuserer på de tre vedvarende energikilder alkohol (metanol og ætanol), biogas og ammoniak, når de skal udskifte deres flåde for at nå deres mål om at være CO2-neutrale i 2050.

Fra vanddamp til brændstof

De brændstoffer, vi benytter i dag, og som virksomheder som Mærsk skal udfase, er sammensat af kulstof og brint, som bliver fremstillet ved at raffinere råolie.
Men det er også muligt at producere brint ved at spalte vanddamp i et elektrolysator, der kan drives af strøm fra vedvarende energikilder som vind-, vand- og solenergi.

Brint kan afbrændes alene, men det er upraktisk, fordi det fylder meget. Til gengæld kan det kombineres med kvælstof for at producere ammoniak eller med biogas for at lave naturgas, hvilket begge er eksempler på PTG eller Power-to-Gas. Desuden kan brinten ved hjælp af en kulstofkilde omdannes til flydende brændstoftyper som metanol.

Den væsentligste fordel ved Power-to-X er, at det giver grøn energi i sektorer, der ikke kan elektrificeres.

Derudover kan det løse den væsentligste udfordring ved vedvarende energi; den ustabile forsyningssikkerhed sammenlignet med olie, kul og gas.

I dag kan man ofte se et overraskende syn, hvis man kører forbi en vindmøllepark i kraftigt blæsevejr: Flere vindmøller står stille, selvom de har optimale betingelser for at producere strøm.

En af forklaringerne er, at vi i Danmark er forbundet til vores nabolande via et fælles elnet, og at strømmen bliver solgt og købt ud fra princippet om udbud og efterspørgsel. Jo mere det blæser, desto mindre bliver vindenergien værd, og på et tidspunkt koster det ligefrem penge at producere strøm.

På andre tidspunkter står vindmøllerne stille, fordi det ikke blæser kraftigt nok.

Men ved at lagre energien kemisk som brændstoffer i de perioder, hvor der er mulighed for at producere billig strøm, er det muligt at sikre en mere jævn tilgang til grøn energi, uanset vindforholdende eller antallet af solskinstimer.

Et muligt dansk eksporteventyr

Det har været muligt at lave syntetisk brændstof i mere end 100 år – her har energikilden bare været kul eller olie i stedet for vedvarende energi.

Udfordringen for Power-to-X-teknologierne er, at det er dyrere at producere bæredygtigt brændstof end at udvinde råstoffer. Samtidig har kul- og olieindustrien en enorm økonomisk betydning for mange lande og en veludbygget infrastruktur til transport og lagring.

Alligevel vurderer Energinet, der har ansvaret for forsyningssikkerheden i Danmark, at Power-to-X kan blive rentabelt i Danmark inden 2030, og at Danmark kan indtage en førende rolle på globalt plan.

For selvom lande som Tyskland og Holland også investerer massivt i Power-to-X, er Danmark unikt positioneret til at blive det første land, der implementerer det i større omfang. En position, der vil gøre det muligt at eksportere viden og teknologi til resten af verden på samme måde som med vindmølleteknologi.

Ifølge Energinet har Danmark en række fordele, der er forbundet til vores geografi og infrastruktur:

Danmark har allerede en høj andel af vedvarende energi i vores elnet, og vores geografiske placering giver os let adgang i form af vindenergi fra Nordsøen og vandenergi fra vores nordiske nabolande.

Danmark har desuden en veludviklet fjernvarmesektor, et omfattende gassystem, hvor der kan lagres metan og brint samt adgang til bæredygtige kulstofressourcer fra bioaffald, der kan tilsættes til brint for at skabe de bæredygtige brændstoffer.

Men vi har også en række kulturelle fordele: Danmark har en tradition for samarbejde mellem staten, universiteterne og det private erhvervsliv samt en række virksomheder, der er førende inden for vedvarende energi.

”Vi skal udfase vores forbrug af fossile brændsler i Danmark og i resten af verden. I Danmark har vi en tradition for at samarbejde på tværs sektorer og i produktive konstellationer af virksomheder, myndigheder, investorer og vidensinstitutioner. Det er essentielt, hvis vi skal udnytte Power-to-X-potentialet og på sigt sælge løsninger til resten af verden”, lyder det opsummerende fra IDAs formand, Thomas Damkjær Petersen.