I denne sammenheng refereres det ofte til at det i dag transporteres fire ganger så mye energi gjennom naturgass-nettverket som gjennom strømnettet i både Storbritannia og Nederland i gjennomsnitt. I kalde perioder er forholdet nesten 1:10, noe som setter potensielle infrastrukturforsterkninger i perspektiv. Lokale, desentrale løsninger som at husholdninger installerer solceller eller har sin egen vindturbin, vil avhjelpe noe. Bruk av elbil som energilager samt smarte forbruksløsninger som å vaske klær og lade bilen om natten bidrar stort sett bare til å jevne ut de daglige produksjons- og forbruksmønstrene, men de er ikke egnet til å adressere de store sesongsvingningene.
Det er beregnet at naturgass leverte 1500 TWh med fleksibel energi til Europa vinteren 2012-2013 (kun sesongvariasjonen, årlig konsum var mye høyere). En hydrogen-løsning basert på naturgassreformering med CCS kan i fremtiden løse samme behov for å møte sesongvariasjonene uten CO₂-utslipp. Vannkraft vil være en attraktiv løsning som energilager av fornybar elektrisitet, men dagens og potensielle fremtidige magasiner vil ikke ha kapasitet til å levere så store energimengder. 1500 TWh tilsvarer for øvrig 200 Blåsjø-utbygginger, som er Norges største kunstige innsjø/vannmagasin.
Kraftmarkedet
La oss så se nærmere på kraftmarkedet. Fornybar kraftgenerering har en klar ulempe ved at strømproduksjonen er avhengig av vær og vind. På en virkelig kald vinterdag er det ofte høytrykk og vindstille. Europa er avhengig av løsninger som kan produsere strøm når det er behov for strømmen. I dag leveres denne forsyningssikkerheten av vannkraft og gasskraft. I fremtiden er det god grunn til å anta at dette markedet for fleksibel kraft vil bli en svært sentral komponent i energiforsyningen, spesielt ettersom kull- og kanskje atomkraft fases ut og vi faser inn store mengder tilfeldig kraft fra sol og vind. I tillegg er det grunn til å forvente at den fleksible kraftløsningen i størst mulig grad bør være utslippsfri. Vannkraft er det, men problemet er at det er begrenset utvidelseskapasitet.
Gasskraft er den reneste fossile kraftkilden i dag og reformering til hydrogen med CO₂-fangst i produksjon av hydrogenet bør derfor ha et betydelig markedspotensial innen ren, fleksibel kraftproduksjon i fremtiden hvor bærebjelken (de prioriterte kildene) vil bestå av vind og sol. Selv om hydrogen til kraft "bare" ender opp som back-up til sol og vind i et fremtidig nullutslippssamfunn, er det likevel snakk om et betydelig energimarked. De beste vindturbiner har i dag en gjennomsnittlig årlig produksjon på rundt 50 prosent av installert kapasitet.
At hydrogen har egenskaper som egner seg som balanserende energibærer i et nullutslippssamfunn, er én ting. Hva det vil koste og hvordan det bør produseres, er noe annet. La oss starte med det siste.
Hydrogenøkonomi
Hydrogen kan produseres av både naturgass samt av elektrisitet og vann. Det er da nærliggende å konkludere med at den ultimate løsningen er å installere ren, fornybar kraftproduksjon og deretter bruke denne elektrisiteten til å lage nødvendige mengder hydrogen av vann, helt uten å gå veien om fossile energikilder. Dette er i teorien fullt mulig, men problemet er at det trengs enorme mengder hydrogen for å løse de energilager- og fleksibilitetsutfordringer som er skissert ovenfor. Utfordringen med å erstatte Europas elektrisitetsproduksjon med fornybare kilder blir dobbelt så krevende dersom man også skal produsere nødvendig ren elektrisitet for deretter å lage hydrogen til lagerformål. Mengdene hydrogen man har behov for er MYE større enn det man kan lage av overskuddskraft, ref 1500 TWh.
Det betyr at man må etablere en betydelig større flåte med store vindparker som følge av kraftbehovet som en eventuell grønn hydrogenproduksjon utløser (i størrelsesorden 100-vis av gigawatt). Når man i tillegg vet at rundt 70 prosent av energien går tapt i konverteringskjeden (elektrisitet – hydrogen – elektrisitet), så sier det seg selv at dette blir dyrt. Det er Equinors syn at elektrolyse-basert hydrogen vil være et viktig supplement til et velfungerende og effektivt energimarked, men dette segmentet til være tjent med at en robust "hydrogenøkonomi" løftes av naturgassbasert hydrogen først.
Akseptabel kostnad
Ren hydrogen basert på naturgass kombinert med CCS er en gjennomførbar løsning til en akseptabel kostnad. Naturgassreformering er i dag den desidert vanligste fremstillingsmåten for hydrogenproduksjon. Dette forekommer i stor skala innenfor metanol- og gjødselproduksjon, samt raffineringsvirksomhet.
[rp4wp]
Det nye er å fange CO₂ i fremstilling av hydrogen, noe som i disse dager studeres i Equinors samarbeidsprosjekt med Vattenfall og Gasunie i Nederland. Det forventes at rundt 95 prosent kan fanges til en moderat kostnad. Deretter skal CO₂ lagres permanent i geologiske formasjoner i havbunnen, tilsvarende det Statoil har gjort i over 20 år på Sleipner- og Snøhvit-feltene. Hydrogenproduksjonen vil i dette tilfellet skje i Nederland, mens den fangede CO₂-en sendes på skip til Norge for lagring. Den samlede kostnaden av å lage en ren hydrogen verdikjede med tilnærmet samme størrelse og funksjonalitet som dagens naturgassløsning er under utredning, og noe endelig, kvalitetssikret estimat foreligger ikke ennå. Equinor forventer imidlertid at den totale kostnaden ved rene hydrogenløsninger inkludert energitap, reformering og CO₂-håndtering vil medføre en dobling sammenlignet med dagens naturgassløsninger. Et slikt estimat er avhengig av mange faktorer, blant annet synergier med fullskala CCS-prosjektet som for tiden diskuteres i Norge.
I tillegg til hydrogen-kraftprosjektet i Nederland jobber Equinor også med Northern Gas Network, et gassdistribusjonsselskap i Storbritannia. Der ser vi på å erstatte naturgass med hydrogen til varme-markedet i Storbritannia. Vi planlegger å publisere en tung rapport som beskriver tekniske løsninger så vel som kostnader mot slutten av 2018. I mellomtiden jobber vi hardt mot myndigheter i Europa for å få på plass finansielle rammebetingelser som kan dekke ekstrakostnaden ved å gjøre norsk naturgass utslippsfri. Hydrogenløsningene Equinor jobber med er av stor betydning for den fremtidige verdien av våre naturgassressurser, samt at løsningene representerer betydelig industriell aktivitet. I tillegg viser vi globalt lederskap ved å utvikle lavutslippsløsninger som virkelig monner.
