4 april, 2023

IVL studerar möjliga alternativ för att lagra och transportera vätgas

En av utmaningarna för att vätgas ska kunna användas som drivmedel för sjöfarten är lagring och transport. Anders Hjort och Julia Hansson på IVL Svenska Miljöinstitutet har forskat kring att lagra väte med flytande organiska vätebärare, så kallade LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers). En av flera möjliga vägar för att realisera potentialen i vätgas.

I studien ”Handling of hydrogen in liquid form as LOHC from a shipping perspectivehar Julia Hansson och Anders Hjort tittat närmare på vilka initiativ och LOHC- projekt som finns idag på området. Anders Hjort jobbar som senior expert på IVL Svenska Miljöinstitutet och Julia Hansson jobbar både som expert på IVL och som gästforskare i maritim miljövetenskap på Chalmers.

 

Lagring av väte med flytande organiska vätebärare – LOHC

Vätgas är ett av framtidens drivmedel, och kommer även kunna spela en viktig roll för Gotlandstrafikens omställning. Som marint bränsle tar den dock mycket plats, och behöver lagras effektivt för att kunna användas i trafiken. Inom sjöfarten undersöks flera olika varianter, kylning av vätgasen till flytande form eller omvandling till e-bränslen, ammoniak, metanol eller metan – processer som är väldigt energikrävande.

 

Ett alternativ är därför att lagra väte med flytande organiska vätebärare, eller Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHC) på engelska. Det är en metod för att lagra och transportera väte på ett säkert och effektivt sätt genom att kemiskt binda vätet till en flytande organisk förening, en LOHC, som kan lagras vid rumstemperatur.

 

– Vätgas är ett väldigt intressant energislag som har stor potential, men också associerad med utmaningar vad gäller lagring och transport av de mängder som behövs. Vi ville därför ta reda på mer om hur själva förflyttningen och lagringen ska fungera i praktiken. Där kan LOHC vara en möjlig väg framåt, säger Julia Hansson.

 

LOHC kan också transporteras till en annan plats där vätet kan återvinnas genom en katalytisk process, vilket frigör vätet som sedan kan användas som bränsle.

 

– LOHC kan vara ett intressant alternativ för vissa sjöfartsapplikationer och då särskilt för kortare till medellånga sträckor där elektrifiering inte är möjligt, säger Anders Hjort.

 

Befintlig infrastruktur kan nyttjas

En av de fördelar som LOHC har jämfört med andra lagringsmetoder är att delar av den befintliga infrastrukturen i hamnarna förmodligen kan nyttjas, exempelvis cisterner där flytande bränsle eller kemikalier hanteras idag.

 

– Det finns flera faktorer som pekar på att delar av den befintliga infrastrukturen skulle kunna användas vid LOHC vilket kan minska den finansiella risken jämfört med att investera i helt ny infrastruktur. För att skapa oss en bättre förståelse för i vilken utsträckning befintlig infrastruktur skulle kunna användas och vilken typ av investeringar som behöver genomföras behöver vi dock fler studier, säger Anders Hjort.

 

Fler studier och pilotprojekt behövs

Både Julia och Anders är överens om att det behövs fler jämförelser, analyser och testning av LOHC innan några definitiva slutsatser kan dras kring potentialen jämfört med andra vätgasalternativ.

 

– Vi är positiva till vätgasens egenskaper men det återstår också att se för vilka applikationsområden det lämpar sig. Vi kan inte vara säkra på vad som är det bästa alternativet förrän vi har testat. Vi behöver fler projekt som testar sig fram för att vi ska kunna få tillräckligt med data på vad som funkar och vad som inte funkar, säger Julia Hansson.

 

En av de delar som behöver undersökas närmare är vilka kemikalier som lämpar sig bäst som vätebärare. Vissa kemikalier kan vara giftiga eller olagliga i EU, men lagliga i andra geografier, och vissa kemikalier kräver mer värme än andra för att vätet ska kunna lösgöras från LOHC.

 

Även om fler studier och pilotprojekt behöver genomföras, kan LOHC vara ett av flera möjliga alternativ för att komma till bukt med en av vätgasens stora utmaningar – hur den ska lagras och transporteras. Gotlandsbolaget och Gotland Tech Development samarbetar med flera partners för att studera hur vätgasinfrastrukturen ska kunna utvecklas och skalas upp.

 

Om studien

Förstudien ”Handling of hydrogen in liquid form as LOHC from a shipping perspective” har gjorts inom Trafikverkets branschprogram Hållbar sjöfart som Lighthouse driver och författats av Anders Hjort (IVL Svenska miljöinstitutet), Julia Hansson (IVL/Chalmers), Jenny Trinh (IVL), Desirée Grahn (IVL), Selma Brynolf (Chalmers) och Karl Jivén (IVL).

Gotland Tech Development är en av de aktörer som varit en del av studiens referensgrupp.