Kommersialisering av hydrogen. Karl Arne Borgerud SIEMENS AS

Transkript

1 Kommersialisering av hydrogen Karl Arne Borgerud SIEMENS AS siemens.com/hydrogen-electrolyzer

2 Vindkraft er tilgjengelig over alt - men ferskvare Page 2

3 Det er begrensede alternativer for storskala energilagring av fornybar kraft Key Statements / Methane There is no universal solution for electrical storage Large scale storage can only be addressed by Pumped Hydro, Compressed Air (CAES) and chemical storage media like Hydrogen and Methane The potential to extend pumped hydro capacities is very limited CAES has limitations in operational flexibility and capacity The future CO 2 -optimized energy scenario will require smart solutions Page 3

4 Hydrogenlagring i saltgruver Page 4

5 Hydrogenlagring i tanker Hexagon Lincoln, USA RAGASCO har inngått ny kontrakt med Daimler AG for levering av høytrykksbeholdere til en estimert verdi av ca. 100 MNOK Linde -large liquid hydrogen storage tank Page 5

6 Siemens har evaluerte flere alternativer for hydrogenproduksjon Hydrogen Production (Onsite, Offsite, Trailer Delivery, Pipeline, ) Dominant Production Process The most used process up-to-date Water Electricity Electrolysis Used for niche applications Alcaline Electrolysis Natural Gas Steam Reforming Pressured Alcaline Electrolysis Fossil Fuels Natural Gas, Mineral Oil or Carbon Oxygen and Heat Partial Oxidation Water Heat Thermochemical process Photobiological process PEM Electrolysis (Proton Exchange Membrane) High Temperature Electrolysis (Solid Oxide) Under development Biomass Fuels Source: Wasserstoff und Brennstofffzelle, Technologien und Marktperspektiven. Töpler, Lehmann. Springer Verlag, Water Light Photocatalytic process Page 6

7 SILYZER tilbyr markedets beste PEM teknologi med et stor-skala og industrielt design etter mer enn 15 års utvikling Vedlikehold Ingen kaliumlut Ingen utvasking Ingen utfelling Driftskostnader Høyseste dynamikk for laveste strømpriser Dynamisk Sykluser på 0 % % uten nevneverdig aldring Størrelse Høy strømtetthet gir kompakt design Opererbarhet Trenger ikke spyles med nøytral gass Ingen forvarming Levetid Trykk Redusert korrosjon Lang levetid på elektrodene Page 7 Konstruksjon Modulær, skalerbar Industriell standard Høyt systemtrykk Ingen kompresjonskostnader

8 Første høydynaniske PM elektrolysør i MW størrelse Idriftsatt , offisiell åpning 2. juli 2015 Page 8

9 SILYZER 200- Basic system features Main Technical Data - SILYZER 200 Electrolysis type / principle PEM Rated Stack Power kw Dimension Skid 6,50x3,00x3,00 m Start up time (from stand-by) < 10 sec Operating temperature o C Ambient temperature 2 to 40 o C Output pressure Up to 35 bar Purity H2 99.5% (depends on operation) Purity H2 incl. DeOxo-Unit 5.0 (99,999%) Rated H2 production 21 kg/h; 225 Nm³/h Weight per Skid 18 t Noise <= 65 db (Audio) CE-Conformity yes Page 10

10 Elektrisk fremdrift med hydrogen, ny teknologi, men en del er kjent In 1886 Siemens delivered the 11m long and 2m width vessel ELEKTRA for 30 passengers with a 4.5kW electric propulsion motor and batteries. 200 units of this type were delivered Norsk Hydro, Glomfjord 1953 Hittil verdens største hydrogenproduksjon med elektrolyse 3000tonn/time (Ca 130MW) Fuel cell principle demonstrated by Sir William Grove Page 11

11 Hydrogenbil er en elbil Petrol Battery Hybrid Hydrogen Battery Hybrid Page 12 Pure Battery driven - Tesla

12 Gode muligheter for Norge: Hydrogen på ferger, busser og biler. Ruter, Holmlia: Bussene er belgiske. Brenselcellesystem fra Ballard, Litiumionebatterier fra Enerdel, Hydrogentanker fra Dynetek Elektrisk fremdriftssystem fra Siemens Hyundai ix35 Fuel Cell 600km Toyota Mirai 500 km (4,5 kg,700 bar) Daimler, Volkswagen Group, Audi AG and BMW have prototypes. Battery driven range extender med hydrogen? Page 13

13 Store muligheter til å redusere utslippene i marin sektor (9 % av Norges utslipp) Utslipp: Skip i havn, 7% Innenlandstrafikk, 55% Utenrikstrafikk, 22% Gjennomgangstrafikk 16% Fixed Speed Battery Hybrid Variable Speed (Battery Hybrid) Conventional Diesel Electric Hydrogen Battery Hybrid Battery driven range extender med hydrogen? Page 14

14 Virkningsgrader og kostnader Estimater: Nå: Elbil ca 2kWh/mil (vinter 3kWh/mil) Hydrogenbil ca 6kWh/mil Neste gen: kWh/mil? Om man kan produsere hydrogen til en lavere strømpris (uten nettavgift og til gunstige tidspunkt, men naturlig nok med høyere capex) så kan muligens forskjellen utlignes mhp pris pr km Det refereres ofte til at 70% av hydrogenkostnaden er relatert til strømpris Page 15

15 - Marine Med DNV GL i spissen er norske myndigheter, rederier, utstyrsleverandører, havner og befraktere godt i gang med Grønt kystfartsprogram. (Teknisk Ukeblad 15.september 2015) Stortinget vedtok tirsdag å be regjeringen om å iverksette tiltak som sikrer at alle fylkeskommunale og kommunale ferger og hurtigbåter benytter lav- eller nullutslippsteknologi ved nye anbud og på ruter i egenregi Målet er at Norge skal være verdensledende på miljøvennlig og energieffektiv teknologi for skipsfart. Page 16

16 Oppsummering Paris-avtalen krever omfatende tiltak Norge har store overskudd av fornybar kraft, og Europas største potensial for vindkraft Lave strømprisene fremover, og et stort hinder for videre utvikling av fornybar kraft Siemens har en ledende teknologi for hydrogenproduksjon fra vindkraft Norsk skipsnæring har behov for nye prosjekter og bør bli verdensledende innen miljøteknologi Enova ser etter store livskraftige prosjekter. 2-2,5 milliarder er tilgjengelig i støtte pr år. Det tas nå flere initiativ for hydrogen i Norge Page 17