Brint: En alternativ energikilde

I energiomstillingen er brint et seriøst alternativ til fossile brændstoffer. Brint er allerede i brug som raketbrændstof, men det er også velegnet til andre transportformer, f.eks. køretøjer og skibe. Det kan også anvendes i generatorer. På sigt kan det måske endda bruges til opvarmning af boliger. I de kommende år vil vi helt sikkert høre mere om det. Men hvad er brint egentlig?

Ved stuetemperatur er brint - universets mindste grundstof - en farveløs, lugt- og smagløs gas. Denne gas er dannet af to hydrogenatomer: H₂. Et hydrogenatom er angivet med H og indeholder en proton og en elektron. Hydrogen, H₂, findes i 70 % af alt stof i universet. Der er således masser af brint til rådighed for os, men det kræver visse processer at udvinde det. Brint kan f.eks. fremstilles af vand, bioethanol, naturgas eller olie.

Brint som brændstof og energibærer

Brint som et løst grundstof anvendes i den kemiske industri og kan bruges som brændstof i forbrændingsmotorer. Desuden er brint en energibærer: et stof, der kan producere elektricitet eller varme gennem kemiske eller fysiske processer. Den mest almindeligt anvendte proces er elektrolyse. Ved hjælp af en elektrisk strøm reagerer brint med ilt, hvilket resulterer i vand, varme og elektricitet. Det sker i en brændselscelle. Den elektricitet, der produceres i denne brændselscelle, kan bruges til at drive en motor, f.eks. i en bil. Brint har dog en udfordring. Da det er en let gas med et stort volumen, fylder den meget mere end f.eks. en tank med diesel. Der er i øjeblikket ved at blive udviklet metoder til at gøre transport og oplagring mere effektive.

Bæredygtig brint gennem elektrolyse

Der er ingen emission af CO₂ ved brug af brint ved hjælp af elektrolyse. Således er resultaterne af processen (vand, varme og elektricitet) bæredygtige. Desuden resulterer den samme mængde brint i en større mængde energi i forhold til almindelige brændstoffer. Som energibærer er brint to til tre gange mere effektivt. Det er dog ikke ligegyldigt, hvordan brinten er blevet fremstillet. Naturligt brint fremstillet af gas eller kul er ikke et bæredygtigt alternativ: Denne proces kræver stadig fossile brændstoffer og producerer CO₂. Med bioethanol er dette lidt mere nuanceret. Den CO₂, der blev udledt under denne proces, blev kompenseret under dyrkningen af de afgrøder, der blev brugt til at producere bioethanol. I den forbindelse er det vigtigt, at biomassen ikke undertrykker fødevareproduktionen. Den mest rene kilde til brint er vand. Det kræver elektricitet at fremskaffe brint fra vand. Ved at vælge elektricitet fra solpaneler eller vindmøller er det muligt for brint at være et næsten fuldt ud bæredygtigt og CO₂-neutralt brændstof.

Udvikling af brint

Flere og flere parter undersøger, hvordan man kan bruge brint på en bæredygtig måde og med tilstrækkeligt udbytte. Hver part fokuserer på en del af udfordringen: Bredenoord fokuserer på teknologien til mobil energi, mens andre søger efter måder at øge tilgængeligheden af 100 procent grøn brint på. Magnum-gasanlægget i Eemshaven er ved at blive omdannet til et brintanlæg. I første omgang vil dette anlæg arbejde med gas og et underjordisk CO₂-lager, men fra 2030 skal hele udvindingen finde sted gennem elektrolyse af bæredygtige kilder. Gasunie og Tennet undersøger bl.a. mulighederne for at anvende overskydende energi fra vindmølleparker på havet til produktion af brint. Forskellige bilproducenter (bl.a. Toyota, Honda og Hyundai) har allerede introduceret brændselscellemotorer, og i Tyskland tilbyder f.eks. ca. 90 tankstationer brint, et antal, der stiger løbende. I øjeblikket er der også redskaber, der er fremstillet til at kunne køre på brint, f.eks. en tårnkran hos RKB i Ridderkerk. Dette er blot nogle få af de seneste initiativer, der er taget som led i energiomstillingen.

Brintgeneratorsæt

Brint anvendes allerede med succes som brændstof til generatorer. I 2009 lancerede Bredenoord en Purity generator med brændselscelleteknologi. Ud over alle de førnævnte fordele ved brint som brændstof har brintgeneratorer den fordel, at de er meget støjsvage. De første pilotprojekter med næste generation af Purity er startet i 2021. Denne nye Purity har en batteripakke i kombination med brændselscelleteknologi, hvilket gør denne generator lige så stabil og fleksibel i brug som en almindeligt dieselgenerator. Med den nye teknologi bliver brintbrændstoffer i stigende grad anvendelige. For eksempel kan applikationer som myresyre bidrage til at løse udfordringerne i forbindelse med transport og opbevaring. Der arbejdes også på at udvikle metoder til at få brændselscellemotorer til at fungere ved lavere temperaturer. Ved at bruge demineraliseret vand i installationen er risikoen for tilisning trods alt mindre. Brugen af Purity i forskellige situationer har allerede vist, at det er helt sikkert at arbejde med brint, selv midt i store menneskemængder. Udskiftning af brintflaskerne er også en nem og hurtig proces. Desuden er Bredenoord begyndt at forske i brint som direkte brændstof til forbrændingsmotorer uden brug af brintcelleteknologi.