Siemens i Finspång satsar på vätgas för fossilfritt energisystem

2019-12-11 06:00  

Siemens i Finspång bygger en pilotanläggning för att testa hur vätgas kan användas i en gasturbin och bidra till ett fossilfritt energisystem. Målet är en turbin som kan köras på 100 procent vätgas.

När vätgas diskuteras som framtidens fossilfria energibärare brukar det oftast vara i kombination med bränsleceller för att generera elektricitet. Men vätgasen kan även användas direkt i en gasturbin. Normalt används annars fossil naturgas. På så sätt kan till exempel gaskraftverk ställas om till fossilfrihet – förutsatt att vätgasen är framställd med hjälp av fossilfri el.

Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT) har tillsammans med ett antal samarbetspartners bestämt sig för att närmare utforska hur vätgasen kan användas för att ställa om energisystemet.

Testanläggning vid fabriken i Finspång kommer med start till våren att byggas ut för att även inkludera vätgasproduktion och lagring. Projektet kallas för Zero Emission Hydrogen Turbine Center (ZEHTC, se faktaruta). Det EU-stödda projektet har fått finansiering för tre år. Målet är bland annat att deltagarna ska lära sig mer om hur gasturbiner, förnybara energislag och lagring kan fungera tillsammans i ett hållbart energisystem.

– Vi har hållit på med bränsleflexibilitet i flera decennier, och vätgas i många år. Det har inte rönt så stort intresse. Bortsett från något enstaka undantag har kunder kört vidare med naturgas. Men nu har vi äntligen fått nytta av slitet och pengarna vi har lagt ner. Det finns ett enormt intresse för fossilfria bränslen, säger Hans Holmström, vd för SIT, och menar att han personligen tror att det har med klimataktivisten Greta Thunbergs genomslag att göra.

Gaskraften balanserar andra kraftslag

Andelen gaskraft i Norden är mycket begränsad men i världen har dess betydelse växt rejält och står för omkring en fjärdedel av all elproduktion. Den används ofta för att balansera andra kraftslag, till exempel sol och vind.

Nyligen levererade Siemens en anläggning till Brasilien som kan köras på 60 procents vätgas, utan att vattenånga behöver tillsättas, vilket annars är vanligt. Målet är att om tre år ha lanserat en kommersiell gasturbin som kan köras på 100 procent vätgas. Men i anläggningen kommer också olika blandningar av naturgas och vätgas att testas.

– Vi har kört på ren vätgas i våra labb och hoppas ha nått i mål om några år. Men det återstår tester och det är bland annat därför vi vill bygga anläggningen.

Läs mer: ”Det finns en enorm potential som vätgas kan realisera”

Den flyktiga och snabbt brinnande gasen ställer höga krav på gasturbinens konstruktion. Värmeutvecklingen är högre än när naturgas bränns. Därför krävs mer omfattande kylning av brännarspetsarna. Att företaget redan är en av Europas största användare av 3d-skrivarteknik för metall underlättar teknikskiftet.

– Vi printar redan våra brännare. De kylmönster och kanaler som behövs är nästan omöjliga att åstadkomma med traditionella tillverkningsmetoder. 3d-utskrifter i metall är helt enkelt en möjliggörare, säger Hans Holmström.

Befintliga gasturbiner kan uppgraderas

Även befintliga gasturbiner kan uppgraderas för att gå på allt högre andel vätgas. Rya Kraftvärmeverk på Hisingen, som förser Göteborg med både el och värme genom att bränna naturgas, kan vara på väg att genomgå en sådan omställning. Siemens har ett samarbete med Göteborgs Energi angående det.

– Ryaverket är ett av få gaskraftverk i Norden och omställningen skulle bli en bra referens för Sverige. Det visar att vi kan städa framför egen dörr, säger han.

Den flyktiga gasen är inte enkel att få tag på. För att tillgodose behovet vid de tester som Siemens hittills har gjort har företaget fått ”dammsuga hela norra Europa”, som Hans Holmström uttrycker det.

En del av projektet är därför att bygga kapacitet för vätgasproduktion. Det görs med hjälp av elektrolysörer, lagringsutrustning, solceller och eventuellt batterier. Vätgasen produceras genom att vattnet spjälkas av elektrolysörerna med elektricitet från tidigare testkörningar samt solceller. Om anläggningen körs dygnet runt kommer den att kunna producera 30 ton om året. Hans Holmström påpekar därför att de förmodligen kommer behöva fortsätta att köpa in vätgas utifrån.

– Det är viktigt att påpeka att det vi nu bygger bara är en liten pilotanläggning för att vi ska kunna testa olika blandningar av energislag, säger han.

Chalmers följer projektet

Zero Emission Hydrogen Turbine Center beräknas kosta cirka 30 miljoner kronor. En av aktörerna utöver SIT, Chalmers tekniska högskola, kommer att följa projektet och jämföra det med andra typer av lösningar för att sätta det i ett större samhällsperspektiv.

Anläggningen beräknas stå klar 2021. En del utrustning, som gasturbiner och gasblandare, finns redan. Det som tillkommer är solceller, vätgaslagring, elektrolysörer och eventuellt batterier.

Hans Holmström hyser inga tvivel om vätgasen som bränsle i gasturbiner. Utmaningen handlar i stället om infrastrukturen runt gasen.

– Tekniken för att hantera förbränningen löser vi inom kort. Det stora dilemmat handlar om hur vi får till en vätgasmarknad som fungerar, det vill säga transporter och lagring samt att göra den tillräckligt billig. Det är vad som krävs för att världen ska kunna göra en klimatomställning, säger han.

FAKTA: Zero Emission Hydrogen Turbine Center

Zero Emission Hydrogen Turbine Center (ZEHTC) är ett projekt som syftar till att bygga ett komplett energisystem utan växthusgasutsläpp vid Siemens gasturbinverkstad i Finspång.

Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT) är ledare i det konsortium som bildats för att genomföra projektet. Övriga medverkande är Länsstyrelsen i Östergötland, Finspångs kommun, Aga Linde, Chalmers och Bologna Universitet.

Projektet finansieras av Energimyndigheten och programmet Era-Net Smart Energy System.

SIT tillverkar gasturbiner och har tidigare hetat bland annat Alstom Power Sweden AB, Stal AB, Asea Stal AB, ABB Stal AB etc. Verksamheten köptes av Siemens 2003. Företaget har cirka 2 800 anställda och omsätter cirka 10 miljarder kronor.

Johan Kristensson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt