Orð dagsins er VETNI

Vetni virðist vera orðið eins konar töfraorð í loftslagsumræðunni og baráttunni gegn losun koltvísýrings. Vetni, og þá helst það sem nefnt er „grænt vetni,“ á nú að nota til allra hluta, eins og til að knýja rafbíla, rafknúnar járnbrautalestir, skip, flugvélar og til framleiðslu á stáli. Gallinn er bara hversu endurnýjanleg orka til að framleiða vetni er af skornum skammti.

Kínverjar eru þekktir fyrir að setja sér markmið til langs tíma er varðar þjóðarhagsmuni eins og fæðuöryggi, að tryggja sér aðgengi að hráefnum til iðnaðar, orkumál og jafnvel í loftslagsmálum sem Vesturlönd hafa verið dugleg að gagnrýna þá fyrir. Sem dæmi þá tóku þeir árið 2019 ákveðin spor í vetnisvæðingarmálum sem virðist hafa komið af stað kapphlaupi sem aðrar stórþjóðir telja sig nú knúnar til að taka þátt í. Ein birtingarmynd þess er tímamótagrein sem þýski sendiherrann Dietrich Becker ritar í Bændablaðið í dag. Þar falast hann eftir samstarfi við Íslendinga um framleiðslu á vetni úr endurnýjanlegum orkulindum fyrir þýska iðnaðarframleiðslu.  

Vekur áhugaverðar spurningar í umræðunni um yfiráð yfir auðlindum þjóðarinnar

Áhugavert verður að fylgjast með framþróun þessa áhuga Þjóðverja og hvaða hlutverk innleiðinga orkupakka Evrópusambandsins muni spila í þeim viðskiptum. Þar hefur ítrekað verið bent á hættuna á því að Íslendingar missi yfirráðin yfir sinni orkuframleiðslu. Í maí á síðasta ári var t.d. upplýst um áhuga orkufyrirtækisins Zephyr í Noregi til að reisa hér vindmyllugarða. Hafði fyrirtækið þá augastað á 10 landsvæðum undir slíkt. Dótturfyrirtækið Zephyr Iceland ehf.var stofnað árið 2018 í þessum tilgangi og var m.a. sett fram hugmynd um allt að 200 megawatta vindorkugarð á Mosfellsheiði. Þá var líka upplýst að Orkustofnun sendi í apríl í fyrra inn í 4. áfanga rammaátlunar 34 virkjanakosti varðandi vindorkustöðvar. Fjöl­margir staðir eru nú þegar í skoðun, eins og Garpsdalur í Reykhólahreppi þar sem EM Orka vill reisa allt að 35 vindmyllur. Þá má nefna 40 MW Vindheimavirkjun sem fyrirtækið Fallorka vildi reisa í Hörgárdal. Einnig vindorkuver við Búrfell og fleira. Sveitarstjórn Hörgársveitar lýsti reyndar yfir í lok apríl síðastliðins að hún væri alfarið á móti byggingu vindorkuvers í Hörgárdal.

Í ljósi þessa gæti verið tímabært að spyrja ef það verði framleitt vetni á Íslandi í stórum stíl á komandi árum, hvort það verði framleitt með orku sem er að grunni til í eigu þjóðarinnar eða einhverra annarra sem hirði þá arðinn. Þá gæti komið upp afar áhugaverð pólitísk staða hér á landi varðandi alla þá sem berjast nú hart fyrir yfirráðum þjóðarinnar á auðlindum hafsins, en hafa á sama tíma greitt fyrir innleiðingu allra orkupakkanna á Alþingi Íslendinga.

Miðað við orð þýska sendi­herranns líta þýsk stjórnvöld svo á að mikilvægi Íslands varðandi mögulega vetnisframleiðslu sé verulegt og að tíminn til aðgerða sé naumur.

Þýsk járnbrautalest, Coradia iLint, er fyrsta vetnisknúna járnbrautalestin í heiminum. Hún hóf akstur í september 2017. 

Vetni samkeppnisfært í verði við bensín og olíu árið 2030? 

Samkvæmt World Economic Forum er gert ráð fyrir að „grænt“ vetni framleitt með endurnýjanlegri orku, verði orðið ódýrari orku­miðill en jarðefnaeldsneyti í kringum 2030. Þar gæti samvinna á milli Kína og Evrópulanda um uppbyggingu vetnisklasa skipt sköpum. Þýskaland, Frakkland, Holland, Pólland, Portúgal og Spánn hafa þegar lagt fram sínar vetnisvæðingaráætlanir. Þá er verið að íhuga innan Evrópusambandsins að breyta 23.000 km, eða um 10% af gasleiðslum ESB til flutnings á vetni. Einnig að smíða nýjar leiðslur til flutnings á vetni.

Þó hraðri vetnisvæðingu sé spáð í Evrópu mun eftirspurnin eftir vetni árið 2050 að mati World Economic Forum, „aðeins“ nema 1.000 til 2.000 Terawattstundum (TWst) á ári sem er bara brot af núverandi orkueftirspurn í jarðgasi upp á 4.600 TWst.

Kína er öflugast í vetnisframleiðslunni

Kína er stærsti vetnisframleiðandi í heimi og setti sína fyrstu vetnisáætlun í gang 2019. Síðan hafa 23 af 31 héraði í landinu sett fram þróunaráætlanir í vetnisvæðingu. Það felur m.a. í sér vetnisvæðingu bílaflotans. Eigi að síður er sagt að það skorti enn á samhæfingu aðgerða á landsvísu.  

Þorri vetnisframleiðslunnar með jarðgasi, olíu og kolum

Eftirspurn eftir vetni í heiminum hefur þrefaldast síðan 1975 samkvæmt tölum Alþjóða orkustofnunarinnar IEA (International Energy Agency). Þessi eftirspurn er nú að taka stórt stökk vegna stóraukinna áforma um að nota vetni til að knýja bíla í gegnum efnarafala í stað þess að nota rafhlöður. Efnarafalaframleiðslan í heiminum tók stökk 2019 og vetnisframleiðslan jókst í kjölfarið. Framleiðsla á „grænu“ vetni hefur þó aukist mjög hægt.

Samkvæmt tölum Alþjóðaorku­stofnunarinnar IEA, nemur eftirspurn eftir hreinu vetni um 70 milljónum tonna á ári. Langstærsti hlutinn af því, eða um eða yfir 93%, er framleiddur með jarðgasi, olíu og kolum og hefur því í för með sér umtalsverða losun á CO2. Tölur Statista segja að 96,8% af vetninu hafi verið framleitt með öðru en endurnýjanlegum orkugjöfum á árinu 2020. Þá segir IRENA það vera 96%.

Um 65% af vetninu hefur til þessa verið nýtt til áburðar og plast­framleiðslu. Þá hafa 25% farið til olíuhreinsunarstöðva og um 10% til annars iðnaðar. Verðmæti þessa vetnis er um 115 milljarðar dollara og er talið verða um 155 milljarðar dollara á næsta ári.

Heimseftirspurnin nam um 70 mill­jónum tonna á síðasta ári og búist er við að hún aukist í 98 milljónir tonna árið 2030 og 539 milljónir tonna árið 2050. Vísbendingar nú eru þó um að eftirspurnaraukningin verði mun hraðari á allra næstu árum.

Nærtækustu kostirnir til að framleiða vetni í Evrópu eru með jarðefnaeldsneyti eða kjarnorku. Endurnýjanleg orka liggur hins vegar ekki á lausu til þeirra hluta, nema þá helst með því að reisa fleiri vindorkuver sem þykja ekki mikið augnayndi. Þá er vaxandi andstaða við uppbyggingu á fleiri vindorkugörðum í Þýskalandi og víðar um Evrópu. Danir halda þó ótrauðir áfram og hyggja á frekari uppbyggingu á vindmyllum, en úti í Norðursjó, m.a. til vetnis­framleiðslu.

Búist við 1.440% aukningu á framleiðslu á grænu vetni til 2030 

Gert er ráð fyrir að framleiðslan á „grænu vetni“ framleiddu með endurnýjanlegri orku í heiminum muni nema 550 þúsund tonnum á þessu ári, 860 þúsund tonnum á því næsta og 1.450 tonnum á árinu 2023.

Í bjartsýnustu áætlunum er stefnt á að framleiðsla á grænu vetni í heiminum rúmlega fjórtánfaldist (1.440%) frá 2021 fram til 2030 og verði þá komin í 7.920.000 tonn.

Efnarafalar sem nota vetni sem orkumiðil til að framleiða raforku í rafdrifnum bílum hafa verið tiltölulega fátíðir, en fer ört fjölgandi. Á árinu 2019 voru slík tæki í heiminum 25.210 samkvæmt tölum IEA. Það ár seldust 12.350 vetnisknúnir bílar á móti 5.800 árið 2018. Japan stefnir á að slík ökutæki þar í landi verði orðin 200.000 árið 2025 og yfir 800.000 árið 2030. Flestar bílaframleiðsluþjóðir eru að taka við sér af krafti á þessum vettvangi sem og í uppbyggingu innviða í dreifingu á vetni.

10 milljón vetnisknúin ökutæki eftir 10 ár 

Í september á síðasta ári var samþykkt alþjóðleg aðgerðaráætlun á fundi 35 þjóða og stofnana á ráðherrafundi um vetnisorku. Áætlunin gerir ráð fyrir að 10 milljónir vetnisknúinna ökutækja verði komnar í notkun eftir 10 ár og 10.000 áfyllingarstöðvar.

Á fundi G-20 ríkjanna í júní á síðasta ári ræddu leiðtogar ríkjanna um þá möguleika sem felist í frekari þróun vetnistækninnar. 

Þá undirrituðu fulltrúar Japans, Evrópusambandsins og Banda­ríkjanna samkomulag um samvinnu í þróun vetnisframleiðslu- og efnarafalatækni.

Kórea setti sér það markmið árið 2019 að vera komið með í framleiðslu 6,2 milljónir vetnis­knúinna efnarafalabíla árið 2040 ásamt 40.000 vetnisrútum, 30.000 vetnistrukkum 1.200 áfyllingarstöðvum.

Japanir settu af stað sín vetnis­væðingaráform þegar árið 2017 og Kanadamenn árið 2019. Fleiri þjóðir hafa stokkið á þennan vetnisvagn eins og Hollendingar, Frakkar, Ástralir svo ekki sé minnst á Þjóðverja og Kínverja. 

Þar að auki eru áætlanir um að blanda vetni við gas til iðnaðar í allt að 20% hlutfalli. Er þar m.a. nefnt GRHYD verkefnið í Frakklandi sem byrjaði að blanda vetni í 6% hlutfalli við jarðgas í sínu dreifikerfi árið 2018. Var hlutfallið svo komið í 20% árið 2020 og hefur ekki þurft að gera miklar breytingar á búnaði til þess.

Stálbræðslur hafa einnig verið til skoðunar varðandi nýtingu á vetni til að draga úr CO2 losun. Þar er talið að með tiltölulega einföldum hætti megi nota vetni í stað um 35% af því gasi sem notað er. Tilraunir eru einnig gerðar með að nota eingöngu vetni við stálframleiðslu í Svíþjóð.

Ekki lengur hægt að sniðganga Kínverja 

Vesturlandaþjóðir og sumar Asíuþjóðir hafa gagnrýnt Kínverja fyrir þá hörku sem þeir sýna við að hrinda sínum markmiðum í framkvæmd. Hvað sem öðru líður þá er ljóst að Kína er orðið efnahagslegt og hernaðarlegt stórveldi sem hvorki Evrópusambandið, Bandaríkin, Rússar né nokkrir aðrir geta litið framhjá. Kínverjar eiga háþróaðan tækniiðnað og tóku þar af allan vafa nýverið þegar þeir mörkuðu  sér spor í geimvísindum. Lentu þeir  þá farsællega í fyrstu tilraun fjarstýrðu loftfari á reikistjörnunni Mars.

Vesturlönd orðin háð Kínverjum

Á margan hátt má líka segja að fyrirtæki í Evrópu og Bandaríkjunum séu orðin háð Kínverjum. Þar má t.d. nefna kaup Kínverja á bandarískum skuldabréfum, fram­leiðslu á rafhlöðum í bíla og smáraftæki og jafnvel framleiðslu á bílum, vinnuvélum, skipum og jafnvel flugvélum. Þannig opnaði bandaríski flugvélaframleiðandinn Boeing verksmiðju í Zhoushan sem er um 290 km suðaustan við Sjanghæ árið 2018 til framleiðslu á Boeing 737 þotum. 

Ljóst er að þó Vesturlandabúar gagnrýni kínverska stjórnkerfið með kommúnistaflokkinn allt um lykjandi á þeim forsendum að þar séu ráðamenn ekki kosnir samkvæmt lýðræðislegum vestrænum hefðum, þá getur kínverska gangverkið brugðist mun hraðar við í ýmsum málum ef á þarf að halda. Reyndar svo hratt að Vesturlönd eiga fullt í fangi með að halda í við þá, þar á meðal í vetnisvæðingaráformum.

Vernisknúnir efnarafalar í bíla í Beijing

Samkvæmt frétt Reuters 8. apríl síðastliðinn, þá má nú sjá skýr merki áforma kínverskra stjórnvalda um stórtæka vetnisvæðingu þjóðarinnar. Þar er greint frá því að höfuðborgin Beijing (Peking) stefni nú á að vera búin að taka í notkun yfir 10.000 bifreiðar með vetnisknúnum efnarafölum eftir fjögur ár, eða 2025. Það er samkvæmt metnaðarfullri áætlun Kínverja um stórfellda áætlun um lágkolefnaeldsneyti. Borgaryfirvöld hafa samhliða í hyggju að bæta innviði og setja upp 74 vetnis-áfyllingarstöðvar sem eiga að vera komnar í gagnið 2025.

Gert er ráð fyrir að fyrirtækið Yanshan Petrochemical Corp sem er í eigu olíuhreinsunarfyrirtækisins Sinopec Corp. sem er í eigu ríkisins, muni taka stóran þátt í þessum áformum.

Mesti losunarvaldur CO2 ætlar að vera kolefnishlutlaus 2060 

Kína er sem stendur að losa mest allra þjóða af gróðurhúsalofttegundum, en stjórnvöld hafa gefið það út að landið verði orðið kolefnishlutlaust ári 2060. Sem liður í því markmiði hófu Kínverjar vetnisvæðingu á síðasta ári og  leiða nú innleiðingu á orkuframleiðslu með sólarsellum og vindmyllum, m.a. til vetnis­framleiðslu.

Mörg héruð í Kína eru nú að setja upp áætlanir um vetnisvæðingu á sínum svæðum og kalla eftir stuðningi ríkisins. 

Kínverjar munu sýna í verki þessi áform sín á Vetrarólympíuleikunum 2022. Þar verður lagður til floti vetnisknúinna bifreiða til notkunar í borginni og næsta nágrenni. Þessa vetnisbílainnleiðingu á síðan að útvíkka á allt Beijing-Tianjin og Hebei svæðið. Er ætlunin að vetnisknúnir trukkar og rútur taki þá við af dísilknúnum bílum.