Drömmen om en väteekonomi – Kanske snart verklighet

Som framgått av tidigare artiklar här på bloggen sker nu stora satsningar och framsteg på den sedan två sekler hägrande drömmen om en väteekonomi som lösning på människans energiförsörjning. Varför har det tagit så lång tid? Vad är problemet?

Väte är universums vanligaste grundämne. Ett problem är att väte trots detta ingenstans på vår planet finns att bara hämta – väte måste produceras. Väte förekommer bara bundet i kemiska föreningar som kolväten, kolhydrater och vatten. Väte måste alltså frigöras från dessa föreningar, men är ändå ytterst svårt att isolera och behålla – väte förenar sig nämligen ytterst begärligt med flertalet övriga grundämnen. Om inte annat så med luftens syre till vatten.

Till detta kommer vätes kemiska och fysikaliska egenskaper. Väte blir flytande först vid minus 253°C

(bara 20 grader från absoluta nollpunkten) och har då en densitet av endast 70,8 kg/m³. Som jämförelse kan nämnas att metanol (den enklaste alkoholen CH₃OH) innehåller 98,9 kg väte/m³ (dvs ca 25,5 procent mer väte per m³ vid normal temperatur och tryck än flytande väte vid minus 253°C).

De viktiga säkerhetsaspekterna har vunnit stort genom att metanol genom reformering med ammoniak nu enkelt kan lagras, distribueras och hanteras för att sedan först vid inträdet i vätebränslecellen omvandlas till väte. Detta framgår av flera tidigare artiklar här på bloggen.

Redan år 2000 introducerade Daimler Chrysler en metanoldriven bränslecellsbil NECAR 5. Max hastighet 150 km/h, Räckvidd 500 km. År 2002 var denna bränslecellsbil först att genomföra en tripp från kust till kust tvärs över Amerika från San Francisko till Washington DC eller över 5 000 km, med tankning av metanol var 500 km.

Denna spektakulära prestation skulle naturligtvis ha gett utslag i kommersiell tillämpning och framgång om reformeringstekniken då hade varit konkurrenskraftig. Att kommersialisering uteblivit är ett kvitto på att den tidens reformering av metanol till väte var för omständlig och dyr.

Den i tidigare bloggartiklar redovisade reformering av metanol till väte med ammoniak ger ny förutsättning att tanka metanol och driva elbil med vätebränslecell.

Så kan billig vätgas produceras är rubrik på en artikel i Ny Teknik häromdagen, som är ännu ett bevis på att en väteekonomi som lösning av problemet med människans framtida energiförsörjning kan stå för dörren. En forskargrupp från Sverige, Finland och Vietnam har tillverkat en katalysator som sönderdelar vatten genom elektrolys.

”Systemet vi har tagit fram är robust, skalbart och billigt. En ytterligare stor fördel är att vi använde en alkalisk saltvattenlösning. I princip skulle man kunna driva de här systemen med saltvatten från havet”, säger Jyri-Pekka Mikkola, professor vid Umeå Universitet.

”Det största problemet med vätgasproduktion genom elektrolys är att det går åt stora mängder elektricitet”, fortsätter Professor Mikkola. ”Vår nya katalysator innebär att energimängden som krävs för elektrolys minskar väsentligt.”

Umeå Universitet, Sveriges lantbruksuniversitet och Luleå Tekniska Universitet samarbetar i detta projekt som kallas Bio4Energy.

Det görs alltså nya framsteg hela tiden och som så ofta – vad stort sker det sker tyst när vi minst anar det. Rätt som det är kan den tekniskt så svåra två sekler gamla drömmen om en väteekonomi vara verklighet.

J-G Hemming