Krönika -Vätgasen som avdunstade

Allting skulle bli så mycket grönare och effektivare med vätgas. Vätgasdrivna bilar och tåg skulle bara avge vattenånga. Vätgasen skulle exporteras från Sverige till Europa för att försörja europeisk järnindustri. Så blev det inte.

Argumenten för påstod att råvaran är billig, och ja, havsvatten är gratis. Tyvärr är elenergin som går åt för att elektrolysera fram vätgasen, inte gratis. Argumenten mot har visat sig vara starkare.

Det finns i praktiken inga vätgasdrivna bilar, tåg, fartyg eller flygplan i Sverige. Landet har inte tillräcklig el-infrastruktur för att medge den storskaliga elektrolysering som behövs för alla storstilade projekt. Därför blev det heller ingen vätgas-infrastruktur, pipelines eller tankstationer, för vad ska man med det till när det inte finns några fordon?

Vad gick fel?

Omkring 60 större vätgasprojekt i Europa har lagts ned eller lagts i malpåse under 2025. Den samlade kapaciteten i de stoppade projekten motsvarar mer än fyra gånger världens nuvarande produktionskapacitet för vätgas. Det är ett tydligt tecken på att en politiskt driven investeringsbubbla har spruckit och att problemen inte är tillfälliga.

Ett exempel är den franska tågtillverkaren Alstom, som nyligen avbrutit sina satsningar på vätgaståg. Finansieringen var tänkt att komma från EU-programmet Hydrogen IPCEI, men när den franska staten drog tillbaka sitt nationella stöd föll även möjligheten till EU-medel.

Tyskland har vätgasdrivna tåg: Alstom Coradia iLint, som bland annat kör i distriktet Sachsen. Det drivs med vätgasbaserade bränsleceller som generar elektricitet till tågets motorer. Då slipper man elektrifiera banan, men verkningsgraden är sämre, bara 40-60 % jämfört med direktverkande el. Tågens bränsleceller har drabbats av tillförlitlighetsproblem, men kanske främst av svårigheter med att få tag i tillräckligt mycket vätgas. Flera andra tågföretag i Tyskland har samma problem.

I Sverige har vi bara en större järnvägslinje som inte är elektrifierad, nämligen Inlandsbanan, där man funderar på att börja med vätgaståg, hellre än att betala de 8 miljarder det skulle kosta att elektrifiera banan. Nackdelen blir den sämre verkningsgraden och att vätgas för närvarande är både svåråtkomlig och betydligt dyrare per driftkilometer än diesel, trots att diesel håller lägre verkningsgrad.

Grönt järn och e-bränsle

Det enda som i praktiken är görbart och tämligen nödvändigt är metoden att göra järn av järnmalm utan att släppa ut koldioxid. Istället för att blanda järnmalmen med kol i en masugn och göra om syret i järnmalmen till koldioxid kan man spruta in vätgas och göra om syret i järnmalmen till vattenånga. Fast ännu finns det ingen som har tagit det i daglig drift.

• Hybrit: LKAB pausar delar av Hybrit-projektet i Kiruna och skjuter upp produktionen av fossilfri järnsvamp till tidigast 2040-talet på grund av bristande elnätkapacitet. Projektet i Gällivare fortsätter dock. Samtidigt pausas statliga utbetalningar på hundratals miljoner till Hybrit till följd av förseningar i demonstrationsanläggningen.
• FlagshipONE: Ørsted lägger ned satsningen på e-metanolanläggningen FlagshipONE i Örnsköldsvik och nedprioriterar sina omedelbara insatser inom marknaden för flytande e-bränslen. Metanol skulle skapas genom elektrolys av vatten till väte och infångning av koldioxid. Marknaden för gröna bränslen i Europa har dock utvecklats långsammare än väntat och man ser inte att den kommer att öka tillräckligt snabbt på kort till medellång sikt.
• ArcelorMittal: Europas största ståltillverkare har övergivit planerna på att ställa om två tyska stålverk till vätgasbaserad produktion. Man tackar nej till 1,3 miljarder euro i offentliga subventioner för omställningen av anläggningarna i Bremen och Eisenhüttenstadt till vätgas istället för kol i stålugnarna. Enligt bolaget är det ”helt enkelt inte konkurrenskraftigt” att gå vidare eftersom energikostnaderna i Tyskland är för höga.
• Stegra: Stegras satsning på grönt stål i Boden har försenats kraftigt. Vissa anställda hade inte arbetstillstånd och 280 personer tvingades lämna bygget. Bolaget har fått 70 miljarder av investerare och gör av med 3 miljarder i månaden, men har funnit att man behöver 10 miljarder till. ”Projektet är så ekonomiskt utsatt att slutet kan vara nära” enligt Financial Times, som drar paralleller till Northvolt. Att importera järnmalm från Brasilien och Kanada är måhända inte det ”grönaste”. Och de kommer att få elproblem. Anläggningen kommer att kräva runt 10 TWh el på årsbasis. Man har slutit långa PPA-avtal med Fortum och Statkraft för att säkra elpriset. Men sen gäller det att elen ska kunna levereras också och för det kommer kraftnätet i Norrland att behöva byggas ut. Planen är att skala upp verksamheten ytterligare till 2030, men då krävs ännu mer el.

Fossilfri järnframställning har visat sig kräva mer el till elektrolysen än vad vi för närvarande kan generera. Det gröna stålet låter vänta på sig.

Fördelar och nackdelar

Den stora fördelen är att råvaran, havsvatten, är gratis och finns i oändlig mängd. När man bränner vätgasen blir den till vatten igen. Den andra stora fördelen är att man kan lagra vätgasen (alltså energin) när det inte blåser. Vindkraft är inte en kontinuerlig form av energi, men själva vätgasnätet kan fungera alldeles utmärkt som lagringsteknik.

Då är det sämre med verkningsgraden för att elektrolysera vatten till vätgas (se bild). En restprodukt vid elektrolys blir värme. All elektrolys i någon större skala förutsätter att det finns en förbrukare av den överblivna värmeenergin, som ett fjärrvärmenät. Annars är energin bortkastad.

Bilden visar några driftfall där vätgas skapas ur havsvatten och sedan distribueras till olika användningsområden, jämfört med verkningsgraden för konventionell drift med direktverkande el. I fallet att driva en elgenerator med ånga blir det mycket värme över, som bör användas till fjärrvärme.

Att konvertera tillbaka vätgas till el, som i fallet med vätgasdrivna tåg, visar sig vara tämligen ineffektivt på grund av den låga verkningsgraden.

Mest effektivt

Det absolut mest effektiva vore att få Kina och Indien att sluta släppa ut koldioxid. Jämfört med dem, är Sverige en mikrob.

Av Jörgen Städje

Man kan tänka sig ett antal driftfall där vätgas elektrolyseras och används för industriell drift. Men det gäller att väga dessa fall mot metoden med direktdrift med el.
Graf Jörgen Städje