Kan man producere brint direkte ved havvindmøller og derved undgå tab af energi og reducere omkostningerne? Det har Green Hydrogen Systems og partnere undersøgt i et innovationsprojekt. Resultaterne peger på, at der er gode muligheder, men der er behov for mere test, og samtidigt er der meget, man endnu ikke ved.
Grøn brint produceres gennem et elektrolyseanlæg – blandt andet med strøm fra offshore-vindmøller. Når brintproduktionen for alvor skal op at køre, er det en del af planen, at strømmen fra havvindmøllerne skal fragtes gennem kabler ind til et elektrolyseanlæg på land. Det er både komplekst og dyrt, og samtidig er der et stort energitab forbundet med processen. Derfor har Green Hydrogen Systems sammen med en række partnere undersøgt de tekniske, sikkerhedsmæssige og forretningsmæssige muligheder i forskellige setups i innovationsprojektet ”Offshore Hydrogen Wind Turbines”. Projektet, der er finansieret af Det Energiteknologiske Udviklings- og Demonstrationsprogram, har undersøgt et setup, hvor elektrolyse-anlæg placeres ved hver enkelt havvindmølle. Det sammenligner de med løsningen, hvor elektrolyseanlægget er placeret på kysten, og strømmen skal fragtes derind, før den kan omdannes til brint.
At kombinere elektrolyse og havvindmøller er ikke uden udfordringer. I projektet har man arbejdet med tryksat alkalisk elektrolyse, fordi brint under højt tryk har potentiale til at blive mest omkostningseffektivt. Ved at danne et højere tryk i elektrolysen offshore vil det være brint og ikke strøm, man sender ind til land.
– Vores indgang til projektet har været at undersøge højtrykselektrolyse og undgå brintkompressorer, fordi det vil give et enklere setup. Vi har fået bekræftet, at der er et potentiale, og vi ved, at det er en fordel at konvertere strøm til brint så tidligt i processen som muligt. Vi har fundet ud af, at det teknisk set er muligt at integrere elektrolyse med vindmøllen, men vi kan endnu ikke konkludere hvilken løsning, der er bedst. Der er mange elementer, der påvirker denne business case, og det er nødvendigt med mere test af højtrykselektrolyse og bedre kendskab til etableringsomkostningerne, siger Henrik Gøbel Füchtbauer, systemarkitekt hos Green Hydrogen Systems.
Det er nyt at arbejde med højtryk, elektrolyse og brint kombineret med offshore-vindmøller. Hvis ikke det håndteres forsvarligt, kan det blive en eksplosiv affære. Derfor har Dansk Brand- og Sikringsteknisk Institut (DBI) været en vigtig partner i projektet.
– Sikkerhed er altafgørende, når det kommer til brintproduktion og brintopbevaring under højt tryk. Ved at koble det til en havvindmølle er der nye faktorer, der spiller ind. Der er blandt andet begrænset plads ved en havvindmølle, og fordi det er nye kombinationer, skal man finde ud af, hvilket ”regelsæt” man skal følge og hvilke krav, der gør sig gældende. I projektet har vi opdaget en række udfordringer, og vi er blevet klogere på, hvad vi skal finde svar på i forhold til sikkerhed, hvis brintmøllen skal blive til virkelighed. En ting, vi er sikre på, er, at det er essentielt at tænke sikkerhed og dokumentationskrav ind tidligt i processen i en nytænkning som denne. Ellers kan man støde ind i store udfordringer, når man tror, man står med et færdigudviklet produkt, siger Aqqalu Ruge, der er Project Manager ved Dansk Brand- og Sikringsteknisk Institut (DBI).
I projektet har partnerne regnet på ’levelized cost of hydrogen’ (LCoH) for en 1 GW vindmøllepark. Men beregningerne giver ikke et tydeligt billede af, om det er en god forretning med brintmøller. For der er mange ubekendte faktorer, der vil være afgørende. Det kan være priser på brint og statslige reguleringer. Men ifølge partnerne har Offshore Hydrogen Wind Turbine-projektet bidraget til mere viden.
– Overordnet set har vi fået stor viden ud af projektet, som vi ikke havde inden. Omstilling af samfundet til brint kræver en masse udvikling og investeringer. Frem for alt grøn energi og derefter brint. Vi er kommet nærmere, og vi – som partnere i projektet – har fået en større forståelse for de forskellige brancher. Det er værdifuld læring, når forskellige systemer skal fungere sammen på et nyt område. Der er høje krav og mange behov, når vi snakker sikkerhed, vindmølle og elektrolyse i én løsning, siger Henrik Gøbel Füchtbauer.
Kilde: Energy Cluster Denmark