Hydrogen som drivstoff -- til lands, til vanns og i luften med?

Transkript

1 Hydrogen som drivstoff -- til lands, til vanns og i luften med? Transportforskning 2014 UBC, Ullevål stadion, Oslo 5. juni 2014 Steffen Møller-Holst Markedsdirektør Hydrogenteknologi SINTEF Kilde: abcnyheter.no Teknologi for et bedre samfunn

2 Hydrogen som drivstoff Emner som jeg vil belyse Hydrogen som energibærer (drivstoff, energilagring) Hydrogen som drivstoff (landtransport, sjø- og luftfart) I hvilke segmenter av transport vil det være hensiktsmessig med H 2? EUs hydrogenprogram ( ) Oppsummering, gjenstående forskningsutfordringer Teknologi for et bedre samfunn

3 Hydrogen som energibærer Sentral energiomforming Vann Gassturbin Brenselcelle Naturgass CO 2 -lagring Elektrisitet Hydrogen Reformering Vind Vannelektrolyse Teknologi for et bedre samfunn

4 Hydrogen som energibærer Lokal energiomforming Lagring Vann Gassturbin Brenselcelle Elektrisitet Hydrogen Biomasse/avfall Wind Vind Småkraft Vannelektrolyse Lagring Gassifisering Sol Teknologi for et bedre samfunn

5 Applikasjonsområder, til lands: Personbiler, busser, vare/post-biler, gaffeltrucker, bagasjetraller, tog, etc. Technology for a better society

6 Scandinavia 5x around the world 17 Fuel Cell Vehicles in Oslo x10 x5 x2 (+2) Reliability > 98% Experiences Using 2,3 tons of H 2 2 Fuelling stations SINTEF/Oslo, Gaustad, 1 mobile refueller Reduction 24,5tons Availability ~ 80% SINTEF Materialer og kjemi

7 Scandinavia R&D activities at SINTEF Reduction Next-Generation Hydrogen Stations - Producing high quality hydrogen at lower costs: 1. Hydrogen gas quality assurance 2. Lowering the cost of hydrogen at nozzle by 'clever' production 3. Where is the nearest open hydrogen station? 24,5tons 17 Fuel Cell Vehicles in Oslo x10 x5 x2 (+2) 2 Fuelling stations SINTEF/Oslo, Gaustad, 1 mobile refueller SINTEF Materialer og kjemi

8

9 SMARTCat Main goal: Develop a new electrode concept based on ternary alloyed/core shell catalyst clusters supported on conductive metal-oxide for automotive PEMFC SINTEF main activity (WP Leader) Develop a robust conductive oxide-based material as catalyst support Systematic, Material-oriented Approach using Rational design to develop break-through Catalysts for automotive PEMFC Participant Country Type CNRS Gremi (coor) France R&D SINTEF Norway R&D Tech. Uni. Denmark Denmark R&D CEA France R&D Basic Membranes Netherlands Industry Daimler AG Germany Industry May May 2017 Total Budget: 5,363,503 SINTEF's budget: 1,029,172 Technology for a better society

10 Hyundai: Durability ix35 FCEV Degradation Two winters show no weather dependence in performance degradation characteristics Will be further observed/evaluated and compared with that of vehicles operated in Korea Driving mileage: 31,000 km "End Of Life" Slide 10 of 39 Version 30 November 2012

11 Hvor står vi nå? Rekkevidde: km Fylletid: 3 minutt Levetid på brenselceller: over 10 år Systemstørrelse: som vanlig bil (svb) Kaldstart: -30 C Kostnad: 2017: svb med insentiver 2025: svb uten insentiver Foto: Bjørn Simonsen

12 National Effort: Planning for introduction of H 2 NorWays Objective: - Providing decision support for introduction of Hydrogen in the Norwegian energy system Duration Total Budget ~ 850 k Partners:

13 Regional hydrogen supply Central Production Distribution HRS network NG SMR Biomass gasification Gaseous truck transport HRS with onsite electrolysis hydrogen production HRS with central supply Electrolysis H 2 pipeline grid By-product H 2 HRS with onsite SMR hydrogen production

14 Hydrogen Infrastructure cost H 2 -refueling infrastructure investment plan (2050): Investment estimated at 1,5 Billion until 2050* *In agreement w/study from Natl. Research Council US (2008) Equals ~ 9 per year per capita Infrastructure Cost, Coalition report: Hydrogen /vehicle (5% of total cost) Electricity /vehicle

15 Concept Developments Conceptual design of FC ferry Fuel Cell

16 Concept Developments System Solution Natural Gas Gas Engine Fuel Cell container LNG-tank Cooling water Power Electronics Evaporator LNG-tank

17 Concept Developments System Solution Hydrogen Hydrogen

18 Concept Developments A EU Shared-cost RTD project under GROWTH Program in 5FP Duration: 2 years (July July 2004) Coordinator: Norwegian Ship owner s Association 21 Partners Recommendations to future EU calls Teknologi for et bedre samfunn

19 Initiativ på vestlandet - Hurtigbåt Bergen - Rosendal Teknologi for et bedre samfunn

20 40,000m 3 x 4 tanks Liquefaction plant Technology for a better society

21 Hydrogen som drivstoff Hydrogen og brenselceller i luften Kilde: NASA Kilde: NASA Teknologi for et bedre samfunn

22 Fokus for EUs hydrogenprogram, 1350M Transport Vegtransport (biler/busser) og tilhørende infrastruktur for hydrogen Andre kjøretøyer (nyttekjøretøyer, motorsykler, gaffeltrucker etc.) Maritime, skinnegående (framdrift) og luftfarts-applikasjoner (hjelpekraft) Stasjonære applikasjoner Hydrogen som energilagringsmedium Hydrogenproduksjon fra fornybare energikilder; "Power to gas" (vind, sol) Brenselceller for kraft-varme (kw MW) Teknologi for et bedre samfunn

23 Oppsummering Hydrogen, som supplement til elektrisitet, en del av løsningen Hydrogen vil få en viktig rolle som drivstoff på en rekke områder: Hvor? Applikasjoner, Gjenstående utfordringer: Til lands? Ja, biler/busser/varebiler/nyttekjøretøyer, tog? Pris/infrastruktur Til vanns? Ja, for innenlands, mindre fartøyer, neppe tankskip Regelverk I luften med? Tja, neppe til framdrift av fly men for hjelpekraft i fly, men BC i romfart, som rakettdrivstoff Vekt/volum & Regelverk Hydrogen infrastruktur, renhet på H 2 -gass Høy kostnad i tidlig fase Store internasjonale industri- og energiselskaper investerer I EU-systemet er det allokert 1,35 mrd til hydrogenteknologi Norge har sterke forskningsmiljøer og erfarne industriaktører Forskningsrådet (og Transnova) spiller nøkkelroller Teknologi for et bedre samfunn