Den fremtidige energiforsyning baseret på solceller og vindmøller kan ikke stå alene, hvis der skal en stabil forsyning på bordet. Vi har brug for noget, der kan opsuge overskudsstrøm og omvendt levere energi, når det kniber med leverancerne fra sol og vind. Her er brint den oplagte kandidat. Den kan fremstilles ved elektrolyse af vand, baseret på elektriciteten fra sol og vind.
Brinten kan lagres og transporteres og være til rådighed hvor og hvornår, der er brug for den. Dette er jo i skarp modsætning til elektricitet fra sol og vind, og synes derfor at være den manglende brik i puslespillet med den grønne omstilling.
Brint er en meget let gas og selv komprimeret ved mange hundrede atmosfæres tryk, fylder den stadigvæk meget mere end f.eks. naturgas, for slet ikke at tale om de flydende brændstoffer. Det er således kun beskedne mængder, en lastbil i fuld størrelse kan medbringe, og brinttankskibe skal heller ikke sejle alt for langt, før det ikke giver mening mere.
Tilbage er så transporten via rørledninger og det er da også denne fremgangsmåde, der satses på. Bl.a. ”Jysk Backbone” er en påtænkt rørledning ned gennem Jylland til den tyske grænse, hvorigennem brinten skal eksporteres til vores sydlige nabo.
Nu indebærer mange 100 km rørledning jo en dyr investering, og derfor har man i stedet overvejet at bruge det eksisterende naturgasnet, så vidt det er muligt. Generelt hersker der tvivl om denne løsning, da brint er meget sværere at holde styr på end naturgas. Brintmolekylerne er ganske små og siver let ud gennem væggene i et stålrør, for slet ikke at tale om samlinger og tætninger m.v. Brinten kan i værste fald ligefrem nedbryde stålet og forårsage mikroskopiske revner.
På det seneste er der dog kommet adskillige undersøgelsesresultater frem, der tyder på, at problemet ikke er så slemt. I en dansk undersøgelse for nogle år siden udtog man mindre prøver af både stål- og plastikrør brugt til naturgas, og simulerede deres brug med brint, bl.a. med varierende tryk over tid, som man vil have under normal drift. Resultaterne viste ikke nogen farlig nedbrydning af rørene.
For nyligt har optimismen fået en tand ekstra, i forbindelse med en netop afsluttet engelsk undersøgelse, hvor man afprøvede en eksisterende installation med blandinger af brint og naturgas, fra 2 til 100% brint. Det var efter sigende gået godt, og fik bl.a. en kendt energiprofessor fra Aalborg til i en pressemeddelelse at skrive:
Kritikere må klappe i: Gamle gasrør kan genbruges til 100 procent brint
Det kan de da nok også, men alligevel er situationen mere kompliceret, som det fremgår af en artikel fra Science Journals, Energy Science & Engineering.
Her kan man finde en grundig gennemgang af alle aspekter ved brinttransport, og forfatterne lægger meget vægt på de forskelle, der findes mellem brint og f.eks. naturgas.
I naturgasrør er trykket typisk 50-150 bar. Rørene er konstrueret af stål med høj styrke, malet udvendigt og forsynet med beskyttelse mod korrosion (rust). Til transport over lange afstande vil der med jævne mellemrum være installeret kompressorer, der opvejer det fald i trykket, der vil være hen gennem røret, når gassen strømmer afsted.
Til brint ville man ideelt set vælge en anden stålkvalitet med lavere styrke, da den efter erfaringer gennem årtier er mere modstandsdygtig mod revnedannelsen. Man vil i mange tilfælde også male røret indvendigt. De forholdsregler kan man så give køb på ved genbrug af gasrør, men til gengæld skal man nok af sikkerhedshensyn operere røret ved et væsentligt lavere tryk. Der tales om, at man nok bør holde sig under 65 bar.
Det lave tryk betyder, at brinten vejer langt mindre pr. liter, og det medfører igen, at rørets transportkapacitet målt i energimængde pr. time vil være måske 3 gange lavere end for naturgassens vedkommende. Samtidigt bliver energiforbruget til kompressorerne undervejs tilsvarende højere. Hvis man ønsker at kompensere noget af tabet ved at sætte hastigheden af brinten i røret op, skal der bruges endnu mere energi til kompressorerne.
Disse kan i øvrigt nok ikke genbruges, der skal nye til, specialfremstillet til brint.
Forsøgene i England blev bl.a. udført med forskellige blandinger af brint og naturgas. Det er en fremgangsmåde, som der tales en del om, idet man kan blande op til 20-30% brint i naturgassen og i en vis udstrækning stadigvæk bruge de eksisterende faciliteter til håndtering og sågar de samme brændere, som normalt bruges til naturgas. Men denne løsning fører os jo ikke til ”netto-nul” og betragtes dermed som mindre interessant.
Sammenfattende må man sige, at der er store planer for hele brintinfrastrukturen, og ved genbrug af gasrør kan der spares lidt penge, men det rokker ikke ved det fundamentale problem, hvilket er, at brinten er op til 8 gange dyrere målt pr energiindhold end den naturgas, som den skal afløse.
Danish
Ja, Universet mindste, men også mest udbredte grundstof, er en facinerende størrelse. Men som også beskrevet af andre, med mange udfordringer, både under transport og ikke mindst opbevaring, som igen kræver store energimængder. Som borger i Vordingborg kommune, satser vi stort på p2x for bl.a. at lave e-fuel til skibene. Det kommende anlæg kan producere hele 100 millioner liter om året, står der i pressematerialet. Det er jo meget til privarforbrug, men kun lige nok til en enkelt stort containerskibs forbrug i et år! Nuværende elektrolysemetoder hører nok mere hjemme i fysiklokalet end den virkelige verden.
Dan Jørgensen vil desværre pleje egne forudfattede meninger i stedet for EUs interesser. Et langt liv som indædt modstander af den eneste grønne, vedvarende energiproduktionsform kan man ikke lige lægge fra sig. Han vil i det skjulte sabotere ethvert fremskridt – men vil bruge milliarder af € på fantasiprojekter.
Det var dog ‘heldigt’ at det ‘ grønne foregangsland’ kan bruge naturgasrørledningerne også til brint. Så kan vi få bygget mange flere vindmøller og få frelst verden endnu hurtigere og få en endnu højere elpris. Med Dan Jørgensen som kommissær for energi kan det jo ikke gå galt !
Når der blandes brint i naturgas, mindsker det kravet til tæthed?
Ændrer det brændværdien?
Ændres forholdet til iltforbrug ved afbrænding?
I princippet ændres tæthedskravet ikke, brinten kan jo stadigvæk slippe ud, men der er mindre af den i blandinger.
Det sænker brændværdien målt pr. kubikmeter gas, fordi brinten – omend den rummer mere energi pr. kg, fylder meget mere og derfor har lavere brændværdi pr. kubikmeter end naturgas.
Med 20-30% brint i naturgassen bliver iltforbruget pr. energi-enhed lidt mindre.
For mange år siden var jeg projektleder for et projekt på DTU, som skulle udvikle en stirlingmotor. Vi forsøgte med brint som arbejdsmedie, fordi det kunne give den højeste virkningsgrad, men måtte opgive, fordi vi ikke kunne holde det tæt. Vi måtte derfor skifte til helium, som er et større molekyle.
Ja, brinten har en stor varmefylde og bruges som kølemiddel i el-generatoren på blok 3 Nordjyllandsværket. Men det cirkulerer der under meget lavt tryk, naturligvis.
Ps. Den samme generator kan ikke længere køre på fuld kraft, da der opstår rystelser når den kører fuldlast. En defekt man ikke kan finde årsagen til! Skyldes det evt. Brintrevner i statoren? (bare en tanke)
Vi ved også at man under svejsning af stål skal holde fugt væk fra lysbuen som ellers kan danne brint som trænger ind i svejsningen og danne revner.
Men nu er der godt nyt. Danmark forventes ved Dan Jørgensen at stille med en topkvalificeret energi og boligkommissær. Dan melder sig klar til at løfte udfordringen med de dyre europæiske energipriser og ser for sig et win win scenarie, hvor den europæiske grønne omstilling kan gå hånd i hånd med øget konkurrencekraft. Politiske kommentatorer er begejstrerede, hvor f.eks. Ole Ryborg udtaler at det er en vild vild opgave.
Jeg håber for Dan Jørgensen at han kan lide at blive udfordret. Meget tyder på at han står til at blive testet.
Ole Ryborg er ikke primært journalist, han er EU-politiker