Når og hvordan bli klare for hydrogenbiler på Sørlandet? Klaus Schöffel Adm.dir.

Transkript

1 Når og hvordan bli klare for hydrogenbiler på Sørlandet? Klaus Schöffel Adm.dir.

2

3 Fakta Teknova Etablert i kontorer i Sørlandets Teknologipark Grimstad og Sørlandets Kunnskapspark i Kristiansand Oppdragsfinansiert (ingen basisbevilgning fra NFR): Smart Instrumentering, Modellering&Simulering og Miljøteknologi Antall ansatte: 26 (17,75 faglige årsverk) Driftsinntekter 26 mill. pr. År (2014), budsjett 28 mill (2015). Eiere: 5 December 2014 Klaus Schoffel Teknova AS 3

4 Agenda Introduksjon Fakta Framstilling Lagring Bruk - brenselseller Fyllestasjon Klaus Schöffel Teknova AS 4

5 Hydrogensamfunnet Energisystemer som bruker fornybare energikilder som sol-, tidevann- og vindkraft, har behov for energilagring mellom produksjon og forbruker. Hydrogen egner seg godt som energibærer. Hydrogen som energibærer og brenselceller som energiomformer, gir ingen skadelige utslipp til miljøet, og har derfor potensiale til å revolusjonere energisystemene. Klaus Schöffel Teknova AS 5

6 Fakta Grunnstoff med kjemisk symbol H og atomnummer 1 Vanligste grunnstoffet, anslagsvis 75 % av universets totale masse Fargeløs, luktfri gass H2 Hydrogen er ikke en energikilde. Hydrogen må produseres, og det krever energi. Høy energitetthet per vekt Lav energitetthet per volum Klaus Schoffel Teknova AS 6

7 Klaus Schoffel Teknova AS 8

8 Bruk av hydrogen H 2 (gass) + ½ O 2 (gass) -> H 2 O (gass) + + Forbrenning i en brenner varme Forbrenningsmotor Konvertering til mekanisk energi og vann Max 30% virkningsgrad Utslipp: vann og Nox 142 MJ/kg Brenselselle Direkte konvertering til vann og elektrisk energi 50-60% virkningsgrad Eneste utslipp er vann Klaus Schoffel Teknova AS 9

9 Framstilling av hydrogen Klaus Schoffel Teknova AS 10

10 Gass (olje og kull) Dampreformering: CH 4 + H 2 O -> CO + 2H 2 Vanngass shiftreaksjon: CO + H 2 O -> 2H 2 + CO 2 Uten CO2 håndtering er hydrogen ikke klimavennlig. Store produksjonsanlegg I Norge (Yara Porsgrunn, Statoil Tjellbergodden t/år hydrogen (tilsvarer FCV/15000km/år) Klaus Schoffel Teknova AS 11

11 Biomasse Gasifisering: C x H y O z + O 2 -> CO + 2H 2 Vanngass shiftreaksjon: CO + H 2 O -> 2H 2 + CO 2 Grønn CO2 og dermed er hydrogenet klimanøytralt Fangst og lagring av CO2 vil føre til et negativt CO2 regnskap Klaus Schoffel Teknova AS 12

12 Vann-Elektrolyse H 2 O + --> H 2 (gass) + ½ O 2 (gass) U dis =1,44 V Klaus Schoffel Teknova AS 13

13 Norge har lang tradisjon i vannelektrolyse Nm3/h kapasitet for hvert anlegg: tilsvarer FC biler! Klaus Schoffel Teknova AS 14

14 50 Nm3/h s 500 Nm3/h Klaus Schoffel Teknova AS 15

15 Hydrogen Lagring Komprimert gass (CH2) For biler er 700 bar standard. 10% av energien brukt til lagring Komposittmaterialer Størrelse: l (6kg H2) Lav energitetthet Flytende Hydrogen (LH2) Kompresjon, kjøling (-250oC), kondensasjon 30% av energien brukt i lagring Boil-off (5% per dag) Høyere energitetthet. Størrelse: 80l (6kg) Lagring i faststoff (MH2) Under utvikling Klaus Schoffel Teknova AS 16

16 Bruk - Brenselselle Fuel Cell and EL engine for car H 2 (gass) + ½ O 2 (gass) -> H 2 O + Klaus Schoffel Teknova AS 17

17 Klaus Schoffel Teknova AS 18

18 Brenselsellebiler ( ) Kommersielle biler Hyundai ix35 FCEV (2013) Toyota Mirai (2014) Demo-biler (utvalg) Toyota FCHV-adv (2008) Honda FCX Clarity (2008) Audi A7 h-tron quattro (2014) Honda FCV Concept (2014) Mercedes-Benz F-Cell (2009) Mercedes-Benz-F800- (2010) Nissan TeRRA FCV SUV (2012) Roewe 950 Fuel Cell (2014) VW Golf Hymotion (2014) Allis Chamber 1953 Toyota Mirai Klaus Schoffel Teknova AS 19

19 Toyota Mirai Pris (2016): Rekkevidde: Fylletid: Forbruk: Garanti: km: Hastighet: USD 500 km 3 min (CH2) 76g H2/10km 0,28 l bensin/10km 5år/160000km 9,6 s 180 km/h Klaus Schoffel Teknova AS 20

20 Hydrogenfyllestasjon Første kommersielle hydrogen fyllestasjon, bygget av Norsk Hydro (Reykjavik) Klaus Schoffel Teknova AS 21

21 Hydrogenfyllestasjon (CH2) Pipeline Truck On-site Reformering On-site Elektrolyse Kompressor bar Lager Boost Kompressor 700bar Dispenser Klaus Schoffel Teknova AS 22

22 Hvor mye koster en fyllestasjon? Hvor mange biler skal betjenes? Hvilken type hydrogen skal fylles (komprimert eller flytende)? Hydrogen leveranse: Med truck (obs CO2) Lokalt produsert via elektrolyse Lokalt produsert via naturgass reformering (obs CO2) Lokalt produsert via biogass reformering Sirka MNOK for 100 biler/uke Pumpeprisestimat (i bensin ekvivalenter): 6,6-9 NOK/l NEL H2Logic Hydrogenics Klaus Schoffel Teknova AS 23

23 Fyllestasjoner i Europa I Norge Økern Gaustad Gardemoen Porsgrunn Klaus Schoffel Teknova AS 24

24 Hydrogen, fremtidens drivstoff Klaus Schoffel Teknova AS 25

25 Contact Information Teknova AS is located in Kristiansand and Grimstad in southern Norway. Telephone: Visiting address Kristiansand: Sørlandet Kunnskapspark, Gimlemoen 19. Visiting address Grimstad: Terje Løvås vei 1, 1. level. Postal address: Teknova AS, Gimlemoen 19, NO-4630 Kristiansand, Norway. Copyright disclaimer Copying, distributing, re-creating or any other unauthorized use of the content in these slides without the express written consent of Teknova AS is strictly prohibited. 26