Hydrogen Norske erfaringer

Transkript

1 Hydrogen Norske erfaringer Trondheim, 8.oktober 2014 Erik Lorentzen

2 Agenda Skal innom følgende temaer: Hva er hydrogen? Hvorfor bruke hydrogen til transport? Noen hovedutfordringer Status i verden Status i Norge og norske erfaringer

3 Hva er hydrogen? Grunnstoff med atomnummer 1 Vanligste grunnstoffet i universet Men ikke i «ren» form på jorda H2O (vann) CH4 (metan)

4 Hva er en brenselcelle? Hydrogen + oksygen kjemisk reaksjon = elektrisitet + vann Mange mulige typer drivstoff Naturgass, metanol, diesel osv Fokuserer på hydrogen i dag

5 Faglig bakgrunn: Hvorfor hydrogen? Utgangspunkt: Med dagens kunnskap om ulike teknologier, er hydrogen en helt nødvendig teknologi for noen transportmidler/nisjer for overgangen til en transportsektor med tilnærmet nullutslipp. Hydrogen passer også godt inn i et framtidig energisystem (u-regulerbar kraft) El: utfordringer på rekkevidde og anvendelsesområde/transportsegmenter Hvor bra er «bra nok» til å erstatte dagens alternativer? Bio: Ikke ressursgrunnlag til tilstrekkelig volum

6 Hydrogen og klimaeffekt Klimaeffekt avhenger av råvare Hydrogen brukes i mange industriprosesser, produksjonsvei på verdensbasis domineres per i dag av dampreformering av naturgass (CH4) I Norge vil elektrolyse trolig dominere (H2O) Forskes på andre produksjonsveier Selv produsert av naturgass er det positiv klimaeffekt ved bruk i transport Ingen lokale utslipp, og lav støy

7 Hvordan bruke hydrogen i transport? Kan brukes direkte i forbrenningsmotor Men ikke spesielt effektivt Jobbes stort sett med brenselcellebaserte løsninger Høy effektivitet Lav støy Skalerbart kan brukes i mange transportsegmenter

8 Forts Jobbes i dag stort sett med komprimert hydrogen 350 bar for buss 700 bar for bil Trenger egne fyllestasjoner

9 Om bilene som kommer Hydrogenbiler er elbiler som har løst rekkevideutfordringen, men som ikke kan lades hjemme Behov for hydrogenstasjoner Biler på markedet bilene er teknisk klare rekkevidde, fylletid, driftssikkerhet, kvalitet, levetid

10 Forts Prisnivå i 2015 fortsatt noe usikkert Toyota rundt NOK i Japan i 2015, gradvis lavere mot 2020 Daimler (Mercedes) sikter på et prisnivå tilsvarende dieselhybrid i 2017 På noe sikt (mot ca 2025) anslås kostnadene for biler og busser å nærme seg levetidskostnadene for konvensjonelle kjøretøy Tidligere ved bruk av insentiver ( ?)

11 Forts Antall: noen titallstusen i 2015/2016, gradvis økende tempo på utrulling (koordineres med infrastruktur) Videre kostnadsreduksjoner er avhengig av større produksjonsvolumer, læringseffekter i produksjon framfor teknologisk utvikling Norge kan være et betydelig tidligmarked, ref. elbil.

12 Forts Norge trolig ett av relativt få tidligmarkeder så lenge vi har stasjoner Bilene kan relativt raskt ( ) bli konkurransedyktige i Norge, men hvor raskt og hvor konkurransedyktige avhenger av avgiftssystemet Kan vurdere å videreføre dagens insentiver til hydrogenbiler er et reelt alternativ ( hydrogenbiler?)

13 Hydrogenbusser 5 Van Hool busser Hybridbusser med elektrisk motor Får strøm fra brenselcelle 7 hydrogentanker, totalt 35 kg Lithium-ion batteri Vanndamp som eneste utslipp Prosjektet varer til 2016

14 Forts Hydrogenstasjon fra Air Liquide Hydrogen produseres vha elektrolyse Produksjon: 250 kg H2/dag Lagringskapasitet: 340 kg H2 Bussene fylles på under 10 min

15 Erfaringer med bussene Fortsatt umoden teknologi Har hatt en del barnesykdommer Fortsatt litt igjen til bussene er teknisk stabile på linje med dieselbusser Kostnadene er på vei ned, men fortsatt et stykke igjen

16 Andre bruksområder (transport) Gaffeltrucker ol Kommersielt tilgjengelig (men ikke i bruk i Norge) Skipsfart Testes ut, kan bli aktuelt i nisjer på relativt kort sikt

17 Jernbane Forts Testes ut internasjonalt, men lite potensial for utslippskutt i Norge Luftfart Teknisk mulig, men utover hjelpesystemer langt fram Tungtransport Testes ut internasjonalt, mulig på sikt, men stort kostnadspress

18 Hydrogen i Norge Historisk NOU 2004: Hydrogen som fremtidens energibærer - Hydrogenstrategi fra OED/SD i 2005 Har hatt mange sterke aktører - Statoil, Norsk Hydro, DNV, SINTEF, IFE Men redusert aktivitet i senere år - Fusjon Statoil/Hydro Trakk seg ut av nedstrømsaktiviteter (solgte bensinstasjoner), og flere store hydrogenaktiviteter (f eks. elektrolysører, Utsiraprosjektet)

19 Hydrogen i Norge i dag «Norge skal ligge internasjonalt i front» Samme rammebetingelser som for elbiler Men elbilene kan «bruke» de bilene som er signalisert som grense for revurdering Akershus FK og Oslo sterke pådrivere Vedtatt egen regional strategi Fortsatt mange private aktører SINTEF, IFE, DNV, CMR, Hexagon Raufoss, NEL Hydrogen + flere mindre bedrifter som driver med teknologiutvikling

20 I hovedsak små P&D-stasjoner Norge - dagens stasjoner Vil aldri bli lønnsomme Gaustad 2011 Økern 2009 Lillestrøm 2012 Ikke robuste nok for «vanlige» brukere Porsgrunn km SW Drammen 2009 Oslo bus 2012

21 Om stasjonsutvikling Stasjonstilbudet må ligge i forkant av bilene Dagens stasjoner er P&D tilpasset få biler Relativt høye investeringskostnader for nye stasjoner Ingen økonomi i å tilby drivstoff til et lite antall biler, eller fra små stasjoner Sterke offentlige grep er nødvendig i noen år (til ca 2020) Men god økonomi ved større antall biler og større stasjoner (klar exit for offentlig støtte)

22 Litt om bilene vi har i dag Rundt 20 biler, som har vært del av ulike test- og demonstrasjonsprosjekter Mercedes B-klasse Hyundai ix35 Noen ombygde Think! Bilene virker under norske forhold

23 Stasjonsutvikling internasjonale fellestrekk Klare offentlige målsettinger mtp. antall Type 100 stasjoner per land Tyskland, Japan, California Varierende, men betydelige offentlig finansiering (50-90 %) Langsiktig og forutsigbar Samarbeid mellom offentlige og private

24 Videre stasjonsutvikling i Norge Stasjoner til kommersiell bruk må være robuste (doble linjer) Behov for offentlig støtte i en oppstartsfase God forretningsmodell og lønnsom drift ved større stasjoner og flere kjøretøy (klart exittidspunkt for offentlig støtte) Jobbes med stasjoner i Oslo/AFK og i Bergen

25 Kapasitet og anslått kostnad for nye stasjoner Kapasitet i kg/dag Kapasitet i antall biler (1) Kostnad i mill. kr m/ elektrolysør Kostnad i mill. kr u/ elektrolysør [1] Hvor mange kjøretøy i normal drift som kan betjenes av en stasjon av denne kapasiteten. Beregnet for årlig gjennomsnittlig kjørelengde km, forbruk 1 kg hydrogen pr 100 km og 100 % utnyttelse av produksjonskapasiteten. Med noe nedetid og høy belastning i deler av døgnet blir praktisk kapasitet redusert.

26 Kostnad for nettverk 24 stasjoner, som dekker Sør-Norge nord til Trondheim Samlet kapasitet på 9500 kg/døgn, kan betjene over biler Grovt kostnadsestimat på mill. kr (avhenger av forutsetninger mtp egenproduksjon/tilkjørt hydrogen osv)

27 Nasjonale initiativ Norge har ingen statlig planer eller målsettinger for videre satsing på hydrogen til transport Per i dag ikke tilrettelagt for innfasing utover et hundretalls biler

28 Regionale initiativ AFK og Oslo har samarbeidet om en hydrogenstrategi som er vedtatt hos begge: I de neste fire årene er målet 350 hydrogenbiler, hvorav et betydelig antall drosjer, og minst 30 hydrogenbusser. Drift og videreutvikling av et nettverk med fyllestasjoner for hydrogen i Oslo og Akershus vil være sentralt i denne tidsperioden. Ved slutten av strategiperioden, i 2025, er målet at en eller flere bensinstasjonskjeder tilbyr hydrogen til minst biler og 100 busser.

29 Private initiativ Transnova, NFR og til en viss grad IN støtter mange ulike prosjekter Noen nye prosjekter støttet av Transnova Mer effektiv transport av hydrogen Små, billige og effektive elektrolysører Omfattende mulighetsstudium knyttet til kommersiell anvendelse av hydrogen og brenselceller til sjøtransport Forprosjekt på hydrogenstasjon i Bergen Mulighetsstudium renovasjonsbiler på Østlandet

30 Oppsummering Hydrogen har mange mulige bruksområder Omfattende utrullingsaktiviteter i flere land Bilene er teknisk klare, og kommer Men storskala utrulling kommer til å ta tid, og må koordineres med infrastruktur Norge er langt framme på grunn av historisk aktivitet Dagens insentiver er avgjørende i introduksjonsfasen Norge kan være et betydelig tidligmarked, ref. elbil Sterke regionale initiativ i Norge

31 Takk for oppmerksomheten!