Lagringstanker for hydrogen ved energi­selskapet Iberdrolas hydrogen­anlegg i Puertollano i Spania. Foto: Bernat Armangue / AP / NTB.

Å bruke grønt hydrogen som energi­bærer for å unngå CO₂-utslipp fra fossile brensler, er så dyrt at det kan være billigere å kompensere for utslipp ved å fange CO₂ direkte fra luften, konkluderer forskere ved Harvard, et av verdens fremste universiteter, i en fersk viten­skapelig artikkel.

Grunnen til det er de høye kostnadene ved transport og lagring av hydrogen, opplyser forskerne Roxana T. Shafiee og Daniel P. Schrag i artikkelen Carbon abatement costs of green hydrogen across end-use sectors, som er offentlig­gjort i Joule, et frem­tredende viten­skapelig tidsskrift om bærekraftig energi.

Visjoner om at såkalt grønt hydrogen – dvs. H₂ som produseres med strøm fra fornybare energikilder – kan erstatte fossile brensler som energibærer i tunge industrielle prosesser, har ansporet flere stater til å finansiere satsing på denne teknologien, siden den har teoretisk potensial til å oppnå radikale kutt i utslippene av CO₂, noe mange mener er et livsviktig mål.

Men kostnadsberegningene som ligger til grunn for satsingen, er ikke realistiske, fastslår forfatterne i sammendraget av sin artikkel.

Mange myndigheter har satt politiske mål og, i noen tilfeller, økonomiske insentiver for produksjon av grønt hydrogen, i forventning om at produksjons­kostnadene vil falle raskt i løpet av de kommende tiårene, noe som gir muligheter for billig karbon­reduksjon i mange sektorer. Mange nyere analyser tar imidlertid ikke hensyn til lagrings- og distribusjons­kostnadene ved levering av grønt hydrogen til ulike sektorer, eller hvordan disse kostnadene kan variere på tvers av slutt­bruks­områder.

Slike beregninger har Shafiee og Schrag gjort, og deres funn er egnet til å slå kaldt vann i blodet på hydrogen­entusiaster:

Her har vi beregnet kostnadene for karbon­reduksjon (amerikanske dollar pr. tonn redusert CO₂) ved bruk av grønt hydrogen i ulike sektorer av den amerikanske økonomien. Vi baserer beregningene våre på nåværende og fremtidige leveranse­priser, som vi estimerer med tanke på hvordan hver enkelt sluttbruker vil utnytte infra­struktur for lagring og distribusjon. Vi viser at med dagens priser er grønt hydrogen en uover­kommelig dyr reduksjons­strategi for alle de undersøkte bruks­områdene, med karbon­reduksjons­kostnader på 500–1250 dollar pr. tonn CO₂, som i noen tilfeller overstiger kostnadene ved direkte fangst fra luften.

Selve produksjonen av hydrogen forventes å bli billigere, men det samme gjelder ikke for transport eller lagring:

Selv om produksjons­kostnadene reduseres til 2 dollar pr. kg H₂, er mulighetene for karbon­reduksjon til mindre enn 250 dollar pr. tonn CO₂ begrenset til ammoniakk­produksjon.

I så fall blir hydrogen økonomisk uover­kommelig til de fleste formål som i dag er CO₂-intensive, i særdeleshet til produksjon av stål, der det er blitt knyttet store forventninger til hydrogen, eller sement.

Som alternativ til grønt hydrogen pekes det ofte på blått hydrogen, som lages med strøm som er produsert ved hjelp av fossile energikilder med CO₂-fangst. Men de høye kostnadene ved transport og lagring gjelder også for blått hydrogen, skriver Shafiee og Schrag.

I oljeproduserende land som Norge har det vært knyttet forhåpninger til at blått hydrogen kunne tjene til å rett­ferdig­gjøre fortsatt olje­produksjon, med tanke på at oljen kan brukes til å lage hydrogen, og dermed kan presenteres som «klima­vennlig». Men ifølge Harvard-forskernes analyse har heller ikke dette sjanser til å være innen økonomisk rekkevidde.

Kjøp «Et varslet energisjokk»!