VÄRT ATT VETA OM VÄTGAS SANDBACKA SCIENCE PARK

VÄRT ATT VETA OM VÄTGAS

AGENDA

Marie Barrling

Mellansvenska Handelskammaren

TID ÄMNE TALARE

13:00 Vad är vätgas och varför pratar så många om den? Anna Klasson

- Sandbacka Science Park Hanna Bramfeldt

- Sandbacka Science Park Karl Hillman

- Högskolan i Gävle Marie Asplind

- Arena Elkraft Olof Linde - Arena Elkraft Anders Lundell - Region Gävleborg

13:20 Räcker elen i Gävleborg?

13:50 Paus

14:20 Vätgas för energi, transporter och industri

15:10 Paus

15:30 Vad händer i Gävleborg och Dalarna?

16:00 Summering & diskussion

16:30 Slut

VÄTGAS OCH HÅLLBAR REGIONAL UTVECKLING

VAD ÄR VÄTGAS?

Det vanligaste och lättaste grundämnet

Ingen lukt, färg eller smak Väldigt lättflyktigt

Vätgas har högt energiinnehåll per viktenhet

Vätgas är en energibärare

TILLVERKNING AV GRÖN VÄTGAS

TILLVERKNING AV EL FRÅN VÄTGAS

Så fungerar en bränslecell

https://www.nyteknik.se/nyheter/

… OCH VARFÖR PRATAR SÅ MÅNGA OM

VÄTGAS?

ERSÄTTA FOSSIL H₂ - Ammoniak

- Glas -Svetsning

FOSSILFRI STÅLINDUSTRI

TRANSPORTSEKTORN LAGRA ENERGI FRÅN SOL OCH VIND

MålAtt accelerera utveckling och användning av ren vätgas → möta klimatmålen

European Clean Hydrogen Alliance

Officiellt nätverk av industri, offentlig sektor, och civilsamhälle. Stöder investeringar och FoU.

Clean Hydrogen Partnership

 Stöd till ex. “Hydrogen Valleys”, vägtransport, flyg

 Call 2022: €300 miljoner

o Ersätta produktion av ”grå” vätgas från fossila källor.

o Kemiindustri

o Utökning användningsområden

o Installation 6 GW elektrolysörkapacitet o Produktion av 1 Mton H2

Fas 1: 2020-2024

MålAtt accelerera utveckling och användning av ren vätgas → möta klimatmålen

European Clean Hydrogen Alliance

Officiellt nätverk av industri, offentlig sektor, och civilsamhälle. Stöder investeringar och FoU.

Clean Hydrogen Partnership

 Stöd till ex. “Hydrogen Valleys”, vägtransport, flyg

 Call 2022: €300 miljoner

o Stålindustri, vägtransport, tåg, sjöfart

o Installerad elektrolysörkapacitet

o 40 GW inom EU o + 40 GW ”nära EU”

o Produktion:10 Mton H2

Fas 2: 2024-2030

o Uppskalning

o 25% av EU’s energibehov o Samlat investeringsbehov:

o €11bn för blå vätgas

o €180bn – €470bn för grön vätgas.

2030–2050

8

År kvar i CO2- budgeten till 1,7˚C

uppvärmning

66

länder satsar på netto-noll utsläpp till

2050

80%

Reduktion i priser på förnybar energi

sedan 2010

55x

2015-2025 ökning i elektrolysör-

kapacitet

43

länder har färdplaner för vätgas

10m

målsättning för FCEV i trafik 2030

60

medlemmar i Hydrogen Council

30+

större investeringar annonserade (2020)

Förslag nov 2021

Vätgasens potential ligger i…

Omställning

 Industrin

 Transportsektorn

 Energisektorn

Balansering av elsystemet

Producent och nettoexportör av grön vätgas, elektrobränslen och ammoniak

oPilot- /demoanläggningar oRegelverk och standarder oKompetensutveckling

o5 GW elektrolysörkapacitet

Fas 1: 2022-2030

o Utveckling av nya värdekedjor o Handel inom EU

o Elektrolysörkapacitet: 15 GW o CO₂ utsläpp: -15-30%

o Ökat elbehov: 60-126 TWh/år

Fas 2: 2031-2045

Ex: 1 GW (el) ger 164 000 ton vätgas under en driftstid på 8 400 timmar med 65 % verkningsgrad.

RÄCKER ELEN?

ARENA ELKRAFT

Räcker elen i Gävleborg

- Förutsättningar för en hållbar elförsörjning

Olof Linde, Marie Asplind, Anders Lundell

Region Gävleborg

Hållbar utveckling - två områden driver på

• Omställning

• Digitalisering

Elektrifiering - central del i lösningen Ställer helt nya krav på elförsörjning - som är bra för klimat och miljö

✓ Produktion av el

✓ Kapacitet i elnäten

✓ Lagring (vätgas, batterier, etc)

✓ Transporter (person, gods, kollektivtrafik)

✓ Infrastruktur (elväg, järnväg, laddstationer)

✓ Investeringar/etableringar som tillför eller behöver el (Sol/Vindkraftsparker, Serverhallar/Batteriproduktion etc)

0 50 100 150 200 250 300 350

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Elanvändning [TWh]

Historik Sweco (2021)

Svk m.fl (prel. 2021) Energimyndigheten Ref EU (2021) Energimyndigheten Elektr. (2021) Elektrifieringskommissionen (prel. 2021)

Arena elkraft Gävleborg

En regional samverkansarena som bygger kunskap, samordnar och driver strategiska frågor inom elkraftförsörjning och dess betydelse för samhällets och näringslivets långsiktiga

utveckling och omställning i Gävleborg.

Arena Elkraft

- Öka förståelse och kunskap - Samverka,

påverka, och göra!

- Sprida kunskap och information

Kommuner i Gävleborg

• Samhällsplanering

• Näringslivsutveckling

Regionala

aktörer

• Länsstyrelsen Gävleborg

• Högskolan i Gävle

• Region Gävleborg Näringsliv o Industri

- elintensiv industri och transporter

• Mellansvenska Handelskammaren

• Invest in Gävleborg

Elkraftsdistribution

• Svenska Kraftnät

• Vattenfall

• Ellevio

• EON

• Lokala energibolag

Elkraftproduktion

• Svea Vind

• WPD

• OX2

• Njordr

Elkraftsystemet – pusslets delar och helhet

Elanvändning: ~ 140 TWh Elproduktion: ~ 166 TWh

Importen av el: 8,3 TWh.

Exporten av el: 33,9 TWh

Sett över året som helhet exporterade vi mer el än vi importerade.

Mest el exporterades till Finland och mest import kom från Norge.

Energiläget i Sverige (2021)

Elanvändning: ~ 5,2 TWh Elproduktion: ~ 4,7 TWh

Kapaciteten i näten:

Ingen akut brist i dagsläget för ”normal”

ökning av elanvändning.

Men! Utveckling sker snabbt och vi vet inte hur snabbt!

Energiläge i Gävleborg

Scenarios för Gävleborgs elanvändning

Utveckling i Gävleborg

Etableringar med stort elbehov

Mer eldrivna transporter Mer användning av vätgas (Fosilfritt stål, drivmedel och lagring)

Utmaningar:

• Det komplexa systemet

• Variabel produktion

• Långa ledtider

• Låg acceptans för både

nätutbyggnad och lokal produktion

Utmaningar och lösningar i Gävleborg

Lösningar:

• Ökad nätkapacitet

• Flexibilitet i nät och användandet

• Lagring av förnybar variabel el

• Ökad produktion

• Energieffektivisering

• Utökad och tidig dialog

• Bygdepeng eller liknande

Utmaningar och lösningar i Gävleborg

- Energi- och klimatrådgivningen

Hjälper små och medelstora företag att komma igång med sin energieffektivisering, opartiskt och kostnadsfritt!

Kontaktuppgifter hittar ni på www.energiochklimat.se

- Region Gävleborg – Företagsstöd för energieffektivisering Företagsstöd - Region Gävleborg (regiongavleborg.se)

Ta hjälp att starta upp effektiviseringen!

Energi- och klimatrådgivningen i Gävleborg tillsammans med Region Gävleborg anordnar ett digitalt, kostnadsfritt

frukostwebinarium om laddinfrastruktur hos företagare.

Vi berättar om trender, teknik att ha koll på, publika laddplatser, bidrag och ekonomi.

När: torsdag 28 april 2022, kl. 08.00 – 09.00 Anmäl dig på www.energiochklimat.se

Webinarie om elbilsladdning för företag!

https://www.regiongavleborg.se/regional- utveckling/samhallsplanering-och-

infrastruktur/elkraftsforsorjning/

Systemanalys för Gävleborg

https://www.regiongavleborg.se/regional-

utveckling/nyheter-om-regional-utveckling/gavleborg- tar-helhetsgrepp-kring-framtidens-elkraftsforsorjning/

Digitalt kunskapsseminarium

Vill du veta mer?

Mellansverige kraftsamlar

kring vätgas

Industri, transportsektor, akademi och offentlig sektor i Mellansverige går samman i initiativet Mid Sweden Hydrogen Valley och tar ledningen i utvecklingen av ett integrerat vätgassamhälle.

Boden Piteå

Gävle Sandviken Hofors

Mariestad

Göteborg

Trelleborg

Borlänge

Ludvika Malung

33

Vätgasens roll som energibärare i det hållbara industrisamhället

N G

Sektorssamverkan

Fjärrvärme & Kyla

Transporter

Produktion & Lagring (säsong)

Industrins energibehov

PAUS

VÄTGAS FÖR ENERGI,

TRANSPORTER OCH INDUSTRI

VÄTGAS FÖR ENERGI, TRANSPORTER OCH INDUSTRI

Produktion av vätgas Lagring och distribution Användning av vätgas

 Energi

 Transporter

 Industri

Miljö, ekonomi, säkerhet

Bild: Fossilfritt Sverige (2021)

PRODUKTION AV VÄTGAS

Benämning Teknik Råvara Klimatpåverkan

Produktion via elektricitet

Grön Elektrolys Vind, sol, vatten,

geotermisk, tidvatten

Minimal

Lila/rosa Kärnkraft

Gul Elmix från nätet Medel

Produktion via fossila bränslen

Blå Ångreformering +

CCUS

Förgasning + CCUS

Naturgas, kol Låg

Turkos Pyrolys Naturgas Bi-produkt

Grå Ångreformering Medel

Brun Förgasning Brunkol Hög

Svart Stenkol

Baserad på: GEI (2021) CCUS = koldioxidavskiljning, -användning och -lagring

PRODUKTION AV VÄTGAS – DEL AV ELSYSTEMET

Flexibel vätgasproduktion

 Balanserar elnätet

 Minskar behov av nätinvesteringar

 Minskar integrationskostnader för förnybar energi

 Tar till vara mer energi från vindkraften

 Mer effektiv användning av elnätet

Elektrolys

Bildmaterial: Peder Kjellén, Högskolan i Gävle

LAGRING OCH DISTRIBUTION AV VÄTGAS

Lagring

 Trycktankar (gas eller flytande form)

 Bergrum

 Metallhydrider, ammoniak, etc.

Distribution

 Trycktankar på fordon och fartyg

 Pipeline

 El + lokal tillverkning

 Tankstationer för fordon

ANVÄNDNING AV VÄTGAS

Source: Hydrogen Council (2020)

VÄTGASENS KONKURRENSKRAFT

Source: Hydrogen Council (2020)

ANVÄNDNING OCH MILJÖ

ANVÄNDNING AV VÄTGAS I ENERGISEKTORN

Lagring av el i större skala

Reservkraft från bränsleceller och gasturbiner Värme som biprodukt

Exempel:

 Förskola i Mariestad

 Sjukhus

 Serverhallar

 Off-grid-lösningar

Bilder: PowiDian, Nilsson Energy, AGE Arkitekter

SÄKERHET

Vätgas är en brandfarlig gas och reaktiv gas

Lång erfarenhet från industriell framställning och användning

Nya användningsområden ställer andra krav

Andra egenskaper än t.ex. gasol och metan

Funktionell lagring kräver höga tryck

 vätgasmolekylerna är små

 Kan orsaka väteförsprödning i stål

VÄTGAS FÖR TRANSPORTER

Vägtransporter

 Lastbilar

 Bussar

 Personbilar

Övriga transportslag

 Tåg och flyg och båt

Arbetsfordon Arbetsmaskiner

Bild: Alternative Fuels Data Center, US DOE

VÄTGAS FÖR VÄGTRANSPORTER

Olika vägfordon

 Personbilar

 Bussar

 Lastbilar

Viktigast för de tunga transporterna Vätgaslastbilar kan konkurrera med räckvidd, vikt, tankningstid

Batterier och biodrivmedel

Källa: Volvo group, Johan Lindberg

KOMPLETTERANDE ROLLER – BEV & FCEV

Grönare

• Högre total

systemeffektivitet

• Bättre utnyttjande av förnybar energi

• Minskat materialbehov

Snabbare

• Accelererad omställning

• Möter olika regionala behov

Billigare

• Två kompletterande infrastrukturer

• Minskad

elnätsbelastning

Källa: Hydrogen Council (McKinsey & Co)

PERSONBILAR & VANS

T

: Hyundai, Symbio/Renault, Toyota S

: Honda, Daimler

P

: Audi, BMW, Jaguar, PSA N

: ex. Riversimple

Källa: Hydrogen Mobility Europe – Emerging conclusions 2021

HUR MÅNGA FCEV RULLAR PÅ VÄGARNA?

- Länder - Världsdelar

Bild: https://www.ieafuelcell.com/fileadmin/publications/2021-Deployment_status_of_fc_in_road_transport.pdf

H2 TRUCK

• Osloregionen 2019 –2024

• Mål: 100+ lastbilar på vägen i Osloregionen, med tillhörande infrastruktur innan 2025

• 12 nya vätgastankstationer

• Lastbilar & renhållningsfordon

• Deltagare representerar hela värdekedjan, från H

produktion till slutkund samt offentlig sektor

• LOI med Nordic Hydrogen Corridor

• https://www.h2truck.no/

TÅG OCH FLYG OCH BÅT

Tåg

 Kan ersätta dieseltåg

 Alternativ till elektrifiering

Flyg

 Regionalt flyg

 Långväga flyg

 Drönare och liknande farkoster

Båt

 Olika så kallade elektrobränslen:

 Vätgas, ammoniak, metanol

Bilder: IBG Sweden, Alstom, Norled

ARBETSFORDON OCH ARBETSMASKINER

”Stora maskiner som går mycket”

 Gruvindustri

 Entreprenadmaskiner

 Skogsmaskiner

Bilder: SVT, Toyota, Rotax, Prinoth

Arbetsmaskiner

 Truckar

 Pistmaskiner

 Snöskotrar

 Etc.

VÄTGAS I INDUSTRIN

Idag

 Raffinaderier

 Konstgödsel

 Metanol

 Metaller

 Livsmedel

På gang framåt

 Stål

 Cement

 Kemisk industri

 Glas

 Bioraffinaderier

 Massabruk +

 Reservkraft

 Arbetsmaskiner

Source: Hydrogen Council (2020)

VÄTGAS I

STÅLINDUSTRIN

Potential

 Står för 10% av Sveriges CO

- utsläpp

Fossilfri järnsvamp

 Direktreducerat järn - DRI

Värme

 Värmebehandling

 Valsning, finishing

OVAKO – IMPLEMENTERING AV ELEKTROLYSÖR

▪ Vätgas och syrgas till uppvärmningsprocesser

▪ Vätgas till transporter till och från fabriken

▪ Värme till fjärrvärmenätet

▪ Balansering av elnätet

▪ Ingen transport eller lagring av vätgas behövs

▪ Skalbart till övriga produktionsenheter

HYBRIT: PILOTPROJEKT SOM TÄCKER IN HELA VÄRDEKEDJAN

60

Fossilfri uppvärmning ersätter kol och olja för sintring av järnmalmspellets

Vätgaslager – viktig komponent för elnät med mer sol och vind.

H₂ ersätter C för järnmalmsreduktion.

Ger H₂O istället för CO₂.

Fossilfri smältning och bearbetning av stål.

Luleå Luleå

Malmberget Alternativae heating

technique for sintering of pellets

Pellets production with bio-oil

Energy storage LRC for hydrogen

Direct reduction with fossil free hydrogen

Melting of DRI/HBI in EAF

Luleå Luleå

Kapacitet 10 ton Kapacitet 1 ton/h

Volym 100 m³ Full skala

Skala 1:20

HYBRIT FÖRÄNDRAR STÅLTILLVERKNINGEN

61

1 600

kg CO₂ 25

kg CO₂

CURRENT PROCESS - BLAST FURNACE + BOF NEW PROCESS – HYBRIT + EAF

BOF EAF

*Figures refer to per tonne of crude steel

PAUS

REGIONAL KARTLÄGGNING

DALARNA/GÄVLEBORG

ENERGIPRODUCENTER

Växande intresse för vätgas

 Energiprodukt

 Balansering av elnätet

Exempel på drivande aktörer

 Svea Vind

 DalaVind

 WPD

Kunskapsbehov

 Internt

 Externa intressenter

KOMMUNALA ENERGIBOLAG

Varierande engagemang Öppen för förändringar

Utmanar nuvarande affärsmodeller Inte så mycket förebyggande –

svarar på behov när de uppstår

TRANSPORT

Maser Frakt, Dala Frakt, Ernsts Express, mfl

 Större aktörer har hållbarhetsfokus

 Vätgas för tunga transporter

 Förlitar sig mycket på Volvo och Scania

 Saknar efterfrågan från kunder

TRANSPORT

Gävle Hamn

 Energioptimerat Hamnkluster

Inlandsbanan

 Elektrifiering via bränsleceller

 Potential för gastransporter

 Ex. IPCEI-ansökan containerstandard

INDUSTRISEKTORER

Stålindustrin

Sandvik Materials Technology IPCO

Skogs/jordbruk

Arbetsmaskiner Transporter

Mark till vindkraft

Papper/massa

REGIONALA INNOVATIONER OCH LEVERANTÖRER

Sandvik Materials Technology AB

 Material till bipolära plattor, PEMFC och SOFC

 Tittar även på andra produkter relaterat till vätgasframställning och infrastruktur

Nitiu

 Specialkonstruktioner och material för vätgaslagring

Hitachi Energy

 Kraftkomponenter

VÄTGASPROJEKT

Malung

• ^{El. 0,5 MW} • ^{Dala Vind}

• Tankstation • ²⁰²³

Borlänge

• 2 lastbilar • ^MaserFrakt

• Tankstation (350 bar) • ²⁰²² Hofors

• ^{El. 17 MW} • Ovako mfl, 2022

• Tankstation • Orange Gas, 2024

Sandviken

• ^{2 bussar} • Hynion / X-trafik

• Tankstation • 2016 / 2022

Gävle

• Tankstation • Orange Gas, 2024

• ^{El. 4 MW} • Svea Vind OS, 2022

Hagsta, Tönnebro

• Tankstationer • REH2 / Rasta

• ²⁰²⁴

TANKINFRASTRUKTUR

Bild: www.vatgassverige.se

Nordic Hydrogen Corridor

Statkraft, Everfuel, Hyundai, Toyota Planer på 8 stationer

Trelleborg, 2 stationer i Värmland

Everfuel

Mål: 15 stationer varav 7 inom NHC Södra Sverige

2023

REH2/Nilsson Energy/Rasta

24 stationer

Rasta serviceplatser 2024

Orange Gas

4 stationer

Gävle, Hofors, Grums, Göteborg 2024

FINANSIERING

Ovako, Volvo, H2GS, Hitachi Energy 71 MSEK (elektrolysör i Hofors)

Dala Vind AB

17 MSEK (elektrolysör + tankstation i Malung)

MaserFrakt AB

7.7 MSEK (tankstation i Borlänge) OrangeGas

20 MSEK (multitankstation i Grums)

HUR ACCELERERAR VI UTVECKLINGEN?

Kunskap Acceptans Politik

 Sammanhållen politik för regional utveckling och

energiproduktion/försörjning

 Kvantifierade mål inom vätgassektorn

 Kommunala energibolag

→ Regionnätsägare

→ Svenska Kraftnät

Resurser

 Prövningsmyndigheter

 Lantmäteri, Länsstyrelser

Kunskap Acceptans Politik

 Sammanhållen politik för regional utveckling och

energiproduktion/försörjning

 Kvantifierade mål inom vätgassektorn

Resurser

 Prövningsmyndigheter

 Lantmäteri, Länsstyrelser

HUR ACCELERERAR VI UTVECKLINGEN?

Kunskap Acceptans Politik

 Sammanhållen politik för regional utveckling och

energiproduktion/försörjning

 Kvantifierade mål inom vätgassektorn

 Kommunala energibolag

→ Regionnätsägare

→ Svenska Kraftnät

Resurser

 Prövningsmyndigheter

 Lantmäteri, Länsstyrelser

▪Utbyggnad av förnybar elproduktion

▪Omogen marknad

▪Prisutveckling

▪Vindkraftsproducenter

▪Större transportbolag

▪Industri

▪Mid Sweden Hydrogen Valley

▪Region Gävleborg

▪nav och möjliggörare för samverkan

AVSLUTNING

SUMMERING

Grön vätgas kan:

 Ersätta vätgas från fossila bränslen

 Förbättra effektiviteten i elsystemet

 Möjliggöra mer vindkraft och solceller

 Ersätta fossila bränslen i

 Industriprocesser (bränsle och råvara)

 Reservkfraft och off grid-lösningar

 Fordon och maskiner

Flera faktorer avgörande:

 Vilka andra alternativ finns?

 Kostnad för energi och utrustning?

 Ökad resurseffektivitet genom sektorskopplingar?

 Hur värdesätter man ett resilient energisystem?

KOMMANDE EVENEMANG

Samverkansgrupp för offentlig sektor

 Dalarna Science Park

 29 april 2022

 Arrangörer:

 Mid Sweden Hydrogen Valley, Region Gävleborg, Sandbacka Science Park, RISE, Dalarna Science Park

Företagarforum 2022

 Göransson Arena, Sandviken

 5-7 maj

 Arrangörer:

 Företagarna i Sandviken, Sandvikens kommun, Sandvik, Microsoft, Region Gävleborg, Vätgas Sverige

Kontakta oss på Högskolan i Gävle

 Pågående:

 Systemanalys av vätgaslösningar: www.hig.se/vatgas

 Future Proof Cities forskarskola

 RESILIENT – Energy Systems Competence Centre

 Framtida projekt och forskning?

 karl.hillman@hig.se

Kontakta oss på Sandbacka Science Park

 anna.klasson@sandviken.se

 hanna.bramfeldt@sandviken.se

TACK!