Har du också hört talas om power-to-x utan att riktigt förstå vad det är? Vi har samlat de åtta viktigaste frågorna och svaren, så att du hänger med när det talas om exempelvis grön diesel och återanvändning av koldioxid.
Vad är power-to-x?
Namnet låter kanske som ett nytt gäng superhjältar, men liksom i en ekvation anger bokstaven x att det kan ersättas av olika saker.
Power-to-x (eller ptx) omfattar en rad olika tekniker, som alla löser ett grundläggande problem: att grön el från exempelvis sol- och vindkraft behöver sändas ut till konsumenterna omedelbart efter att den producerats, annars går den förlorad.
Power-to-x omvandlar överskottsel (power) från gröna energikällor till andra energiformer (x), som kemikalier och bränslen.
På så vis kan el från vind- eller solenergi sparas till molniga och vindstilla dagar.
Varför är det smart att lagra väte?
Just nu är den mest utbredda power-to-x-tekniken användning av grön överskottsel till elektrolys, en process som delar upp vatten (H2O) i väte (H2) och syre (O).
Väte, som formligen vibrerar av energi som ligger sparad i de kemiska bindningarna, har många potentiella användningsområden.
Ett av de mest kända är som drivmedel i personbilar, men väte kan även användas för tyngre trafik. Rederiet DFDS har ambitioner att utveckla en vätedriven färja, Mercedes lastbil GenH2 Truck ska gå på väte och Airbus räknar med att ha sitt första vätedrivna passagerarflygplan i luften år 2035.
Hjärtat i vätemotorn är en bränslecell. Genom att reagera med syre i luften omvandlas vätets kemiska energi till el, som används för att driva en elmotor i bilen.
Fördelen med väte som bränsle är att bränsleceller utnyttjar energin på ett effektivt vis och inte medför några koldioxidutsläpp. De enda biprodukterna är vatten och värme.
Nackdelen är att vätebilar behöver stora mängder väte, vilket kräver ny infrastruktur för lagring och distribution av grundämnet. Alternativet kan därför vara att låta vätet ingå i exempelvis syntetiskt bränsle eller ”gröna” kemikalier.
Rederiet DFDS vätefärja ska drivas av bränsleceller som kan leverera ända upp till 23 megawatt energi, motsvarande fem hushålls årsförbrukning.
Hur omvandlas väte till bränsle?
Energin i fossila bränslen är bunden i så kallade kolväten, långa molekylkedjor som består av kol- och väteatomer.
I traditionella bränslen som olja och kol har kolvätena skapats under miljontals år genom nedbrytning av organiskt material.
Kolväten kan emellertid även skapas på syntetisk väg, genom en kemisk process som kallas Fischer-Tropsch efter dess två tyska upphovsmän.
I denna blandas väte (H2) med koloxid (CO) och bildar så kallad syntesgas. När denna syntetiska gas utsätts för högt tryck och höga temperaturer bildas kolväten, som med hjälp av diverse katalysatorer kan ingå i bildning av så kallade e-bränslen, exempelvis e-diesel eller e-metanol.
De syntetiska e-bränslena är kemiskt identiska med sina fossila motsvarigheter och kan användas på samma sätt.
Kan power-to-x användas till gas?
Även naturgas kan produceras på syntetisk väg genom power-to-x.
Denna process, metanisering, påminner om det sätt på vilket e-bränslen framställs. Väte (H2) och koloxid (CO) reagerar under högt tryck, och med hjälp av en katalysator bildas metan (CH4), den huvudsakliga beståndsdelen i naturgas.
I en studie från år 2019 fann forskare vid Danmarks Tekniske Universitet att hela 80 procent av energin kan bevaras i omvandlingen från grön el till gas och sedan tillbaka till el.
Hur kan e-bränslen vara hållbara?
E-bränslen släpper ut lika mycket koldioxid när de förbränns som naturligt skapade bränslen.
Trots det är e-bränslen ett betydligt grönare alternativ än sina fossila motsvarigheter.
”Svart” bränsle i form av kol, gas och olja belastar klimatet med koldioxid vid två tillfällen, dels när det tas upp ur marken eller havsbottnen via tung, energikrävande industri, dels när det förbränns.
De syntetiska bränslena har i stället framställts genom användning av grön överskottsenergi.
Därtill kommer att vätet i e-bränslen levereras hållbart med hjälp av power-to-x. Den andra beståndsdelen, koloxiden, kan komma från exempelvis biomassa eller koldioxidlagringstekniker, där koldioxid utvinns ur luften och tvingas avge en av sina syreatomer.
Det kan göras i till exempel fossila kraftverk, där tonvis av koldioxid annars släpps ut i atmosfären.
Så kan power-to-x spara vindkraft
Med power-to-x kan grön energi från exempelvis sol- och vindkraft lagras för senare användning. Det vanligaste lagringsmediet är väte, som antingen kan användas som bränsle i sig eller ingå i syntetiskt bränsle eller kemikalier.
Vilka industrier kan använda power-to-x?
Power-to-x kan användas för att få fram gröna drivmedel överallt där batterier inte räcker till, bland annat vid längre transporter med flygplan, fartyg och lastbilar samt inom särskilt energikrävande delar av industrin.
Mest uppenbar är energisektorn, som garanterar el i vägguttagen, värme i hemmen och bränsle i motorerna. År 2019 kom 84 procent av världens energi fortfarande från fossila bränslen.
En annan ofta förbisedd energislukare är världens ammoniakfabriker. Viktmässigt är ammoniak det ämne som det produceras näst mest av i världen, efter svavelsyra. Båda dessa ämnen är omistliga ingredienser i konstgödning, som en växande världsbefolkning efterfrågar allt större mängder av.
Ammoniak är en potent kemisk förening av väte och kväve. Det senare grundämnet kan bokstavligt talat utvinnas ur luften (atmosfären består av cirka 78 procent kväve), medan power-to-x kan leverera vätet. På så vis kan planetens årliga produktion av 150 000 000 ton ammoniak bli grön.
Ammoniak används också som fartygsbränsle, och ämnet används i rengöringsmedel och kylelement. Dessutom är det förhållandevis effektivt att omvandla överskottsel till ammoniak.
Den nya power-to-x-anläggningen i danska Esbjerg kommer att spara klimatet en och en halv miljon ton koldioxid om året. Det motsvarar att få bort 730 000 bensinbilar från vägarna.
Vilka länder har kommit längst med power-to-x?
I framför allt Europa görs stora investeringar i power-to-x-anläggningar.
I Finland är man i färd med att uppföra landets största ptx-anläggning i staden Sankt Michel. Från år 2026 ska anläggningen årligen leverera 50 megawatt el och 12 000 ton syntetisk metangas, som bland annat ska användas till fjärrvärme i närområdet.
Ett av de största projekten – kanske rentav det allra största i världen – ska uppföras vid hamnstaden Esbjerg i sydvästra Danmark. Där ska vindenergi från vindkraftparken i Nordsjön omvandlas till grön ammoniak med hjälp av en elektrolyscell med en kapacitet på en gigawatt.
Enligt planen ska 900 000 ton klimatvänlig ammoniak om året skeppas ut därifrån. Besparingen på klimatkontot kommer enligt personerna bakom projektet att vara en och en halv miljon ton koldioxid om året. Det motsvarar att få bort 730 000 bensinbilar från vägarna.
Den finska power-to-x-anläggningen i Sankt Michel ska producera 12 000 ton grön naturgas om året.
Vilka är nackdelarna med power-to-x?
Power-to-x är en lovande teknik, men den har sina begränsningar.
Ekonomiskt har power-to-x svårt att stå sig jämfört med fossila bränslen. En studie från år 2022 visade till exempel att ett kilo power-to-x-väte kostade 5,31 euro att producera, betydligt dyrare än det dåvarande marknadspriset på väte från fossila energikällor: endast en euro kilot.
Framför allt de dyra elektrolyscellerna, som behövs för att omvandla överskottselen till väte, driver upp priset på power-to-x-produkterna.
Ett annat problem är att en tredjedel av den gröna elen som används till elektrolysprocessen går förlorad. Vätet ger bara två tredjedelar av den energi som används för att framställa det.