Ny teknologi kan give grønne fragtskibe – hvis den er sikker
Udgivet: 15. september 2020Med P2X kan man bruge grøn strøm til at producere kemikalier, der kan bruges som brændstof til f.eks. skibe. Men sikkerheden skal være på plads, hvis teknologien skal indfri sit potentiale. Det arbejde vil DBI medvirke til.
Når solen skinner eller vinden blæser, producerer solceller og vindmøller strøm uden at udlede CO2. Faktisk så meget, at der ofte er en overproduktion af strøm herhjemme. Det eneste problem er, at el ikke kan lagres i industriel skala. Men den kan bruges til at producere bl.a. brint og ammoniak. Teknologien kaldes Power-to-X eller P2X.
- Med P2X kan man lave grøn strøm om til brint, der kan anvendes i sig selv og bruges til at producere andre kemikalier. De kemikalier prøver man at anvende på nye områder som f.eks. brændstof, og de kaldes også elektrobrændstoffer, fortæller Jakob Holst, der er forretningsudviklingschef hos DBI.
Brændstof uden CO2 til skibe
Brinten produceres med elektrolyse, dvs. spaltning af vand til brint og ilt ved hjælp af el.
- Med nitrogen og brint kan man producere ammoniak, der potentielt kan anvendes som brændstof. Det indeholder intet kulstof og udleder derfor heller ikke CO2 ved brug. Derfor arbejder de store spillere på markedet for skibsmotorer hastigt på at udvikle motorer, der kan anvende ammoniak som brændstof, siger Jakob Holst.
Dermed har P2X potentialet til at tilbyde CO2-frit brændstof til en række af de sektorer, der er svære at elektrificere direkte, og hvor batterier ikke er en gangbar løsning.
- Teknologien indeholder mange muligheder især for den tunge transport. Men det er endnu uklart, hvilke der giver bedst mening, siger Jakob Holst.
»Teknologien har et stort potentiale, men den skal have det rette sikkerhedsniveau.«
- På nuværende tidspunkt er teknologien på samme stadie, som vindmøller var for år tilbage, hvor det krævede statstilskud at få gang i investeringerne. Den er ikke økonomisk rentabel eller tilstrækkelig effektiv endnu, men der er demonstrationsanlæg til produktion på vej både herhjemme og i udlandet, siger han.
Med en stærk position på bl.a. vindenergi , anlæg til produktion af ammoniak, land- og vandtransport har danske virksomheder gode forudsætninger for at komme med som frontløbere i udviklingen.
Sikker på sikkerheden
Dog er der potentielle udfordringer på vejen. En af dem er sikkerheden ved produktion, oplagring og anvendelse af elektrobrændstofferne, for med nye brændstoffer, produktionsmetoder og menneskers omgang med begge dele opstår der også nye risici. Og uheld kan være skæbnesvangre. Ammoniak er giftigt selv i små mængder og eksplosivt. Brint er eksplosivt. Får teknologien ikke et tilstrækkeligt sikkerhedsniveau, kan det hindre udbredelsen og stille sig i vejen for, at teknologien indfrier sit potentiale i forhold de grønne gevinster. Samtidig kan et unødvendigt højt sikkerhedsniveau medføre det samme, da det vil gøre teknologien for dyr. Derfor ser DBI nu på området og har også ansøgt om at få brand og sikkerhed ved P2X som et indsatsområde i instituttets kommende resultatkontrakt for 2021-2024 med Uddannelses- og Forskningsministeriet.
- Teknologien har et stort potentiale, men den skal have det rette sikkerhedsniveau. Selvom vi kender kemikalierne, opstår der nye risici, når de skal anvendes på nye måder. DBI kan spille en rolle i forbindelse med sikkerhedsvurderinger. Vi vil bl.a. se på brugsscenarier og risici eksempelvis maritimt. Vi har erfaring med, hvordan man kalkulerer med den menneskelige faktor og tilrettelægger en tilstrækkelig samlet sikkerhed. Desuden vil vi se på produktionsfaciliteterne, og hvordan man som aktør håndterer godkendelsesprocesser på en effektiv måde, siger Jakob Holst.
Erfaring med risikovirksomheder
Størrelsen på de kommende produktionsfaciliteter betyder, at de er risikovirksomheder og skal leve op til strenge sikkerhedskrav fra myndighederne med baggrund i Seveso-direktivet.
- Anlæg med metanol, brint og ammoniak i større mængder kan ikke opstilles overalt, så der skal tages hensyn til omgivelserne. DBI har erfaring med HAZOP-analyser, der tager højde for både scenarier med tekniske fejl og uhensigtsmæssig menneskelig adfærd, foruden spredningsberegninger, eksplosionsanalyser og andre lignende ingeniørmæssige kompetencer i forbindelse med risikovirksomheder, siger DBI’s direktør for Kunder & Relationer, Ib Bertelsen, og fortsætter:
- Samtidig har vi erfaring med at udarbejde den nødvendige dokumentation for anlæg med kemikalier, og hvilken sikkerhed der er nødvendig.
P2X
Power-to-X eller P2X dækker over omdannelsen af el til andre former for energi, som kan lagres. Det dækker både over batterier, men også produktion af kemikalier, som kan lagres og anvendes som brændstof – også kaldet elektrobrændstoffer. Det sker ved at anvende strøm fra vindmøller eller solceller til elektrolyse for at producere ilt og brint. Brinten kan derefter bruges i brændselsceller (som f.eks. i en brintbil) eller til at producere metan, metanol, ammoniak eller andre kemikalier, som man på sigt kan anvende i f.eks. tung vejtransport (busser og lastbiler) eller i skibe, hvor det er vanskeligt at udføre en regulær elektrificering. Det kan reducere eller ligefrem eliminere CO2-udledning.
Skal det være, skal der være standarder
Området er reguleret i et vist omfang i dag, men i takt med at den nye teknologi bliver udbredt og anvendt, vil behovet for opdaterede og nye standarder vokse. Dem vil DBI også sætte sit og danske virksomheders aftryk på.
- Selvom man kan bruge Seveso-direktivet om risikovirksomheder, er en godkendelse baseret på en vis grad af vurdering. I dag kan man slå op og finde en teknisk forskrift for, hvordan man bygger en tankstation, men det kan man ikke for en brint-tankstation eller et ammoniak-tankanlæg til skibe. Hvis P2X-infrastrukturen skal fungere, skal dette være på plads. Standarder på området vil sikre både ens og tilstrækkelig sikkerhed ved alle anlæg og faciliteter og et grundlag for rådgivere og myndigheder at arbejde ud fra, så projekterne ikke bliver for dyre, siger Ib Bertelsen.
Brand og sikkerhed ved P2X
DBI har ansøgt om at få brand og sikkerhed ved P2X som et indsatsområde i sin kommende resultatkontrakt for 2021-2024 med Uddannelses- og Forskningsministeriet. Som en del af resultatkontrakten ønsker DBI at udvikle bl.a. metoder, brand- og evakueringsstrategier og simuleringsmodeller til området. Desuden vil DBI bidrage med viden om brandsikringsteknologier og design af brandsikring og deltage i udviklingen af internationale standarder og vejledninger for at hjælpe teknologien på vej. Indsatsen skal understøtte udbredelsen af teknologien ved at sikre det rette niveau af brandsikkerhed og sikring.
