Anden Energiteknologi, Klimarealisme i medierne

Batterier til brint-elektrolyse

Vi så forleden på mulighederne for at fremstille brint på basis af variabel strøm fra sol og vind, jfr. fig. 1. Der er planer og tanker fremme til løsning af problemet, hvor metoden dels er baseret på stop og start af de enkelte elektrolyseceller, og dels ved at lade dem køre med variabel produktion. Hvor godt, det kommer til at fungere i praksis, er uvist; de foreløbige erfaringer i større skala er få og små, og ikke alle lige vellykkede.

Det siger sig selv, at elektrolyse, der stoppes og startes eller kører på mindre end optimal kapacitet, altid vil være mere uøkonomisk, hvorved strømforbruget pr. kg brint bliver højere end ellers. Det giver naturligvis igen dyrere brint.

En mulighed for at sikre en mere stabil drift af elektrolysen kunne imidlertid være at tilkoble batterier til fabrikken. Ideen er, at batterierne udjævner strømforsyningen over døgnet således, at de lades op om dagen, hvor der er meget strøm fra solcellerne, og leverer strømmen tilbage, når solen er gået ned.

Fig. 1: Den overskydende strøm, som elektrolysecellerne har til rådighed i en 3-ugers periode om sommeren, når det normale forbrug er fratrukket produktionen, med kapaciteter fra Energistyrelsens fremskrivning for 2030.

Energistyrelsen regner i sine planer for 2030 med en brintproduktion svarende til et strømforbrug på 6 gigawatt (GW). Hvis al strømmen bruges hen over året, skulle det give en årlig mængde brint på knap 680.000 ton. Men uden batterier vil man med 6 GW skulle smide en del strøm væk, jfr. fig. 1, hvor forsyningen ofte overstiger de 6 GW. Hvis man nu skulle opsamle al den strøm i et batteri, vil den løbende lagring af el i batteriet se ud som på fig. 2. Der er en top omkring 230.000 MWh (megawatt-timer).

Fig. 2: Med overskudsstrømmen fra fig. 1 og en elektrolysekapacitet på 6 GW vises her den mængde strøm, der skal lagres i batteriet, for at ingen energi går til spilde.

Nu skal man naturligvis kigge på hele året, men med en batteristørrelse på de 230.000 MWh skulle man kunne redde langt størstedelen af strømmen og dermed opnå den årlige produktion i nærheden af de 680.000 tons.

Men batterier er dyre, når de skal være i fuld skala. Antager vi en pris på 3000 kr./kWh, bliver investeringen i batteriet på de 230.000 MWh omkring 690 mia. kr. Det er jo en voldsomt stor investering. Regner man nu med 10% i årlige renter + afdrag på investeringen, giver det en udgift pr. år på 69 mia. kr. Det beløb kan fordeles ud på den producerede brint, og vi ender med et pristillæg for batteriet på ca. 100 kr./kg brint.

Det skal sammenholdes med de forventede priser på brinten fra elektrolyse på 50-80 kr./kg og i øvrigt med prisen på brint fremstillet ud fra naturgas, den ligger omkring 12 kr./kg.

I vores tilfælde her kunne vi vælge at installere mere elektrolysekapacitet. Derved ville nogle af toppene af elektricitetsforsyningen kunne bruges i brintproduktionen, og batteriet skulle klare tilsvarende mindre. Til gengæld bliver elektrolysecellerne udnyttet endnu dårligere og vil køre med et højere energiforbrug pr. kg brint. Men man skulle under alle omstændigheder nok forøge elektrolysekapaciteten til i hvert fald 8 GW, hvorved batteristørrelsen omtrent halveres.

Situationen er opsummeret i tabel 1. Investeringspriserne på elektrolysecellerne kan man finde i Energistyrelsens teknologikatalog. Der er nogle priser, der er aktuelle i øjeblikket, og hertil nogle voldsomt optimistiske forventede prisfald i de nærmeste år. Her holder vi os til de nuværende priser og får så en investering på 9 mia. kr. pr. GW. To ekstra GW giver således en mérinvestering på 18 mia. og en besparelse på batteriet på de 360 mia. kr.

Tabel 1: Konklusionen på beregningerne bag artiklen her. Priserne i kolonnen til højre er ikke de endelige brintpriser pr. kg men kun bidraget fra investeringsomkostningerne.

Om elektrolysen overhovedet kommer til at fungere, er tvivlsomt, men det bliver under alle omstændigheder en dyr brint, der kommer ud af den. Og konklusionen her er, at batterier på ingen måde vil forbedre situationen, tværtimod.

Del på de sociale medier

3 Comments

  1. JENS JAKOB KJÆR

    Danmark går en svær tid i møde. Og det er selvforskyldt. Hvor er det ærgerligt.

  2. Mikael Thau

    Det går op for stadigt flere at grøn omstilling via VE og sol ikke kan lade sig gøre uden behørig statsstøtte. På Christiansborg sidder vor klima-, energi- og forsyningsminister Lars Aagaard stadigt og tager sig til hovedet og må langsomt indstille sig på at “Nej der er ikke investorer, som vil betale for at få at sætte havvind op i DK”.

    Det er dog åbenbart ikke alle på Christiansborg, som har set det. Så sent som i går hørte jeg Martin Lidegaard på det Radikale venstres årsmøde udtrykke en klippefast tro på at Danmark om 20 år vil eksportere energi til resten af Europa på – hold nu fast – 40 % af Europas behov. Det sagde han faktisk (måske sagde han kun EU, men det gør vel ikke den store forskel).
    Måske hr. Lidegaard ikke har forstået at EU er ved at blive kørt bag ud af USA og Kina. Det er næppe nu at EU er parat til betale ekstraudgifter for energi, som hverken Kina eller USA er parat til. Så hvem mon hr. Lidegaard ser som investor for alle de energianlæg DK åbenbart skal etablere indenfor de næste 20 år, og hvem skal så aftage energien og til hvilken pris !?

Skriv en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

*