ENERGIPRISERNA

Kritiken: Världens vindkraft räcker inte för att göra vätgasen grön

Energiexperten Michael Liebreichs har gjort sig känd som en konservativ realist när det handlar om den framväxande vätgasekonomin. ”Innan vi börjar prata om vätgas som lösningen på världens problem bör vi börja med att se vätgas som ett problem”, säger han. Bild: Liebreich Associates, Ritzau Scanpix, Mostphotos, Christian Charisius

Mer än hela världens installerade vind- och solkraft krävs för att göra redan existerande vätgas grön, enligt vätgasexperten Michael Liebreich. ”Bubblan är när folk tror att vätgasen kommer att göra allt, att den är lösningen på världens problem”, säger han till TN.

Många som intresserar sig för energi och ekonomi i kombination har säkert snubblat över den välkända ekonomi- och energiexperten Michael Liebreichs ”Hydrogen ladder” och ”Swiss army knife”.

Han är maskiningenjör och vinnare av Cambridge Universitys Richardopris i termodynamik, tidigare officiell rådgivare för Storbritanniens ”Board of trade” och medgrundare av podcasten ”Cleaning up”. Han är också finansman, egenföretagare och före detta puckelpiståkare på plats 32 i OS i Albertville 1992.

– Jag är ingen miljöaktivist men skidåkningen gjorde mig medveten om klimatförändringarna och vad de gör med de sköra systemen i dessa miljöer, säger han till Tidningen Näringslivet.

Under den tidiga alpina karriären, efter examen i London, studerade han ekonomi vid Harvard Business School och arbetade med finansiella utvecklingskurvor.

– Jag hade en lite märklig kombination som managementkonsult och professionell skidåkare.

”Förstår helheten”

Efter skidåkningskarriären blev han mer ”seriös” och började involvera sig i näringslivet där han jobbade med digitalisering i samband med dot-com-bubblan runt millennieskiftet. Han arbetade med ett flertal företag bland annat i business to business-kommunikationssystem med logistik, beställningssystem och sådana saker.

– Jag arbetade med flera väldigt bra företag varav många är kvar i dag, men jag tjänade inga pengar. De lilla pengar jag tjänade använde jag för att starta nytt inom energifinans. När jag började inom branschen som analytiker, kommentator och leverantör av data inom ren energi så kunde jag med min bakgrund förstå det. Plötsligt började bitarna falla på plats.

I dag är han en mångsysslare, och driver sitt eget företag, Liebreich Associates, genom vilket han erbjuder rådgivningstjänster och talar om ren energi och transport, smart infrastruktur, teknologi, klimatfinansiering och hållbar utveckling. Han investerar också i olika satsningar inte minst inom grön vätgas.

– Fördelen jag har är inte att jag är expert på enskilda områden utan att jag förstår helheten. På grund av min ingenjörsbakgrund förstår jag hur en värmepump fungerar, med mitt arbete från finans kan jag förstå vilken pensionsfond eller riskkapitalist som kommer att gilla vilka investeringar och med min erfarenhet från att arbeta med utvecklingskurvor förstår jag lite om hur framtiden kommer att se ut.

Vätgas är som en schweizisk armékniv, menar Michael Liebreich. Den kan göra det mesta, men det finns oftast något annat som gör det billigare, säkrare och bättre. Bild: Liebreich Associates

Den schweiziska armékniven

Framför allt har Michael Liebreich gjort sig känd som en form av konservativ realist när det handlar om den framväxande vätgasekonomin, som han beskriver som en schweizisk armékniv vars analogi han egentligen lånat från Dr. Paul Martin.

– Det är en underbar analogi, nästan lite för bra, och den är smärtsamt träffsäker. Alla vet vad en schweizisk armékniv är och när Bill Gates och USA:s energiminister Jennifer Granholm lyfte upp den som att; ”Vissa kallar vätgas för en schweizisk armékniv för att den kan göra allt”, så har de helt rätt.

Men det är inte det den försöker visa, menar han.

– Det stämmer att vätgasen kan göra det mesta, men det är inte så vi kommer att använda den eftersom det nästan alltid finns något annat som gör jobbet billigare, säkrare och enklare. Du kan klippa ditt hår med en schweizisk armékniv, men det gör du inte. Du kan bre din smörgås eller såga ett bonsaiträd med en schweizisk armékniv, men det gör du inte. Däremot kanske du använder den för att peta ut en sten ur en hästsko, eller öppna en flaska vin på en campingtripp.

Vätgaspannan blir dyr

Vätgas (H2) är världens minsta molekyl och högexplosiv. Den är komplex att lagerhålla och transportera och den är dyr att tillverka, särskilt om den ska göras grön eftersom de olika stegen i processen förknippas med energiförluster. Detta innebär förstås en lång rad utmaningar, både tekniska och ekonomiska, och verkligheten tenderar att välja den billigaste, enklaste och säkraste vägen som får jobbet gjort.

– Vad jag upptäckt där ute är att det finns massor av bra arbete, peer reviewed och så vidare. Vad som däremot saknas är helheten. Det är klart att du kan få en vätgaspanna att fungera, men du behöver förstå kostnaden för vätgas.

När han höll tal på World Hydrogen Congress 2022 rörde han runt en hel del i den internationella vätgasgrytan.

– Folk kom upp till mig efteråt och det var ganska roligt för lobbyisterna var i tårar av ilska och ingenjörerna var i tårar av tacksamhet, förklarar han och fortsätter:

– Grejen med vätgas är att det går att göra det mesta med den om man får oändliga resurser, men väldigt många saker som diskuteras är ganska dumma, säger han.

Och det var så Michael Liebreich andra kända analogi bildades, nämligen ”Hydrogen ladder”, även om den egentligen också är lånad från Adrien Hiel hos Energy Cities.

Vätgastrappan är en form av kombinerad teknisk och ekonomisk analys kring vad vätgas kan tänkas användas till.

– Den säger egentligen inte något om hur snabbt vi kan komma dit eller vad vi bör göra först. Den säger egentligen bara vad som är logiskt att använda den till i säg, ett 2040-perspektiv.

Bild: Liebreich Associates

Så här är vätgastrappan enligt Michael Liebreich tänkt att läsas:

A - Inget alternativ (även om detta inte innebär att användningsområdet växer).

B - Anständig marknadsandel mycket trolig.

C - Viss marknadsandel trolig.

D - Liten marknadsandel möjlig.

E - Nischmarknadsandel möjlig.

F - Nischmarknadsandel möjlig i vissa områden.

G - Fördärvets rad.

Vätgas tillverkas av fossilgas och kol

På rad ”A” i trappan återfinns de sektorer som vätgas redan i dag används inom. 99 procent av världens vätgas i dag tillverkas från fossila bränslen, främst fossilgas och kol, och den står för i storleksordningen 2,3-2,5 procent av världens utsläpp.

– Innan vi börjar prata om vätgas som lösningen på världens problem bör vi börja med att se vätgas som ett problem.

Den största delen går åt till att via den så kallade Haber Bosch-processen tillverka ammoniak som sedan används till konstgödsel i jordbruket. Om världen vill bli fossilfria och inte svälta är det rimligt att exempelvis ersätta dessa produkter med fossilfria alternativ.

Om man för sakens skull vill vara ”grön” och inte vill involvera ”blå” vätgas (koldioxidinfångning) och ”rosa” vätgas (kärnkraft) i sin dekarboniseringsstrategi så skulle det krävas ungefär 120-130 procent av all installerad vind- och solkraft i världen bara för att ställa om rad A, menar Michael Liebreich.

Detta är förstås också problematiskt eftersom 60 procent av världens elsystem i dag är fossilt så el kommer också att behövas för att byta ut el.

– Så när man i debatten pratar om att vi har ett utsläppsproblem med flygtrafiken, så gissa vad, vi har också ett utsläppsproblem med vätgas. Betyder det att vi kommer sluta flyga? Nej, givetvis inte. Betyder det att vi kommer sluta tillverka konstgödsel? Nej. Betyder det att vi kommer sluta frakta varor med skepp? Nej.

– Vi kanske kommer att minska andelen litegrann och bli effektivare, men det räcker naturligtvis inte.

Haber Bosch-processen

Haber-Bosch-processen är en industriell metod för att syntetisera ammoniak från kvävgas och vätgas. Processen utvecklades i början av 1900-talet av de tyska kemisterna Fritz Haber och Carl Bosch. Den spelar en avgörande roll för den globala produktionen av konstgödsel, vilket i sin tur har en stor betydelse för världens livsmedelsproduktion. I Haber-Bosch-processen kombineras kvävgas (N2) från luften med vätgas (H2), oftast framställd från naturgas eller andra kolväten, under högt tryck och temperatur i närvaro av en katalysator. Detta leder till bildandet av ammoniak (NH3), en viktig råvara i tillverkningen av gödningsmedel samt en rad andra kemiska produkter.

Källa: GPT 4

Stål är logiskt men kräver mycket el

På rad B återfinns sektorer som är logiska med vätgas men där tekniken är i konkurrens med andra tekniker, som exempelvis biobränsle, elektrifiering, batterier och andra lösningar. För att ställa om hela denna rad med endast vätgas krävs ytterligare uppskattningsvis omkring 400 procent av världens installerade vind- och solenergi, menar han.

Hur ser du på stål med vätgas?

– Ja om man tar stål så anledningen att det inte är på rad A är för att det är dyrt och för att det finns andra sätt att göra det än med vätgas. Men en del stål kommer att göras med vätgas så det är fortfarande öppet för diskussion, säger han.

På rad C och nedåt börjar man komma in på mer av långskotten där oerhört stora mängder fossilfri el skulle behövas men där han bedömer att en viss marknadsandel är trolig.

– Om man tar muskelbilar till exempel så är anledningen att jag placerat den där att det pågår en stor diskussion om elektrobränslen, och självklart kan du tillverka det med hjälp av vätgas. Det skulle kunna bli ekvivalent med diesel. Vissa tror att vi kommer att göra det med vätgas, men problemet är förstås att det kommer att bli oerhört dyrt. Jag har lagt in muskelbilarna mest för skojs skull eftersom det kan finnas rika som möjligen finner nöje i detta, men vanligt folk som kör sin Volkswagen Golf kommer inte vilja betala fem gånger så mycket som de gör i dag för sitt bränsle.

Fördärvets rad

Rad G, som kallas ”row of doom”, framkommer ofta i artiklar i media men är användningsområden som Michael Liebreich ser som helt dömda att misslyckas. Att bränna olagrad vätgas som planerbar elproduktion är bara att glömma direkt, menar han.

Däremot är det möjligt att det kommer att dyka upp vissa former av längre vätgaslager runtom i världen. Här finns dock en form av moment 22 att ett billigt system blir mer fragilt men de ekonomiska konsekvenserna blir mycket större vid problem.

– Om vi pratar kortare än två dagar så kommer det att finnas massor av olika efterfrågelösningar, men samtidigt så blir säkerheten i elsystemet mer och mer viktig ju mer vi övergår till elektrifiering via värmepumpar, elbilar och liknande. Ett strömavbrott i ett sådant system får mycket stora konsekvenser, det blir inte som din farfars strömavbrott, och därför måste elsystemet vara oerhört motståndskraftigt i framtiden.

Här konkurrerar vätgasen också med en mängd andra andra lagringslösningar, som exempelvis pumpkraft.

– I Sverige tror jag kanske inte att vätgaslager blir aktuellt men man måste också lyfta blicken lite. Vattenkraften i Skandinavien kommer ju också att behövas i andra länder.

Hur ser du på kärnkraft?

– Dyr men viktig.

Det främsta användningsområdet för vätgas i dag är tillverkning av ammoniak som i sin tur främst används i konstgödsel. Bild: Johan Nilsson/TT

Samtidigt har väl inte all elektricitet samma värde?

– Precis, och det är därför jag sa viktig. Även om ny kärnkraft kommer in betydligt dyrare än vind och sol per kilowattimme så behövs planberbar el när vind och sol inte kan leverera. Sedan finns en logik i att använda kärnkraft i industrierna, speciellt sådana som kan stängas av, som till exempel vätgasproduktion.

– Ett kärnkraftverk är dyrt att bygga och då vill man naturligtvis använda det så mycket som möjligt när det väl är byggt. Det är en smart idé att placera kärnkraft vid industrier och särskilt sådana man kan stänga av, till exempel elektrolys. Om elpriserna blir höga så stänger man då av vätgasproduktionen och producerar elektricitet i stället.

Givet magnituden av problemet med att bli av med fossila bränslen. Tycker du att världen har ett lite smalt perspektiv på hållbarhet?

– Ja, det är en form av kognitiv utmaning att förstå problemet där en av dem är just den enorma skalan. Jag får ganska ofta aktivister i mitt flöde som inte har en ingenjörsbakgrund och kommer och säger att om alla bara gör litegrand och vi sätter upp solpaneler på alla hustak så kommer vi att lösa det. Vad de inte förstår är att solpaneler aldrig kommer att producera någon cement och de kommer aldrig att driva några skepp.

– Det kommer inte ens att värma våra hem. Jag bor i ett klass A-hus i London och det finns ingen chans att det kan värma mitt hus under vintern även med den bästa värmepumpen.

Vätgas potentiell lösning i svåra sektorer

Många tänker sig att man bara kan klimatbanta sig ur problemen, men så fungerar inte världen heller, menar han. De stora utsläppen är inte flygresan till Mallorca eller köttbiten i måltiden. Utsläppen finns i bakomliggande produktion och logistik i allt vi konsumerar. Mat, vatten, elektricitet, värme, hushåll, produkter och så vidare.

– Visst, låt oss säga att alla gör litegrand för att klimatbanta och man kanske sänker sina utsläpp med några procent för att man lever lite klimatsmartare, men det räcker inte långt.

Nyckeln till hållbarhet är att byta ut energin eftersom det är den som styr majoriteten utsläppen för hela kedjan, men det går inte att tro att enstaka tekniker själva kommer att lösa problemet. Då är vi bara naiva och lurar oss själva, menar han. Världens energi kommer i dag till mer än 80 procent från de fossila källorna kol, olja och gas. Och populationen växer.

– Vätgas är en potentiell lösning i svåromställda sektorer men det är ingen universallösning och ekonomin kommer att välja den lösning som är billigast, säkrast och enklast i respektive sektor, säger han.

Världens energikonsumtion i dag kommer till 80 procent från fossila bränslen. Bild: Our World in Data

Skulle du påstå att vätgas är en bubbla?

– Det är inte rättvist att kalla det en bubbla, för om du tittar på de första två raderna i vätgastrappan så finns det saker som vi kommer att behöva göra med vätgas och där vätgas är en konkurrent. Bubblan är när folk tror att vätgasen kommer att göra allt, att den är lösningen på världens problem. Så när du tittar på vätgasbilar, vätgasbussar, vätgaståg och vätgasvärme. Ja, då är det en bubbla.

– Och på sätt och vis har bubblan redan brustit. Det räcker med att titta på aktiemarknaden.