En av många uppfinningar som visat sig fungera, i alla fall i labbet, har tagits fram av professor Johan Martens och hans forskarteam på Katholieke Universiteit Leuven i Belgien. Det är en apparat som omvandlar luftfuktighet till vätgas med hjälp av solljus.
– Det är en unik kombination av fysik och kemi, säger Johan Martens till universitetstidningen.
250 liter per dag
Sett över ett helt år producerar panelen i genomsnitt 250 liter vätgas per dag, vilket är världsrekord, enligt Jan Rongé, en av forskarna i teamet.
– Tjugo av dessa paneler producerar tillräcklig med värme och el för att klara en vinter i ett välisolerat hus. Lägg till tjugo paneler så kan du köra elbilen ett år också, säger han.
Prototypen har ännu inte testats i större skala, men det är på gång. 20 vätgaspaneler ska snart installeras på ett hus i den lilla belgiska staden Oud-Heverlee.
Off grid med vätgas
I Sverige har vi en egen vätgaspionjär, ingenjören Hans-Olof Nilsson. Han tycker att de belgiska forskarnas uppfinning är spännande.
– Eftersom de gör vätgas direkt ur luften utan att tillsätta vatten kan anordningen ställas var som helst. På platser där vatten är en bristvara är det utomordentligt. Samtidigt varierar luftfuktigheten med temperaturen. En vinter med minusgrader innehåller luften knappt någon fuktighet alls, säger Hans-Olof Nilsson.
Till sitt och familjens 500 kvadratmeter stora hus i Angered utanför Göteborg har han konstruerat ett eget system med vätgas som gjort familjen självförsörjande på el och värme hela året – oavsett utetemperatur och luftfuktighetsförhållanden. Systemet består av sju huvuddelar: solceller, vattenreningsenhet, elektrolysör, kompressor, vätgastank, batterisystem och en bränslecell.
– Jag valde att bara använda standardlösningar som går att köpa på marknaden när jag skapade systemet. De tre första åren kom det 3 013 självinbjudna besökare för att titta på anläggningen – varav sex elbolag. Det var ett enormt intresse för att skapa sin egen energi, så jag fick lov att dra igång en firma ihop med två kollegor, säger Hans-Olof Nilsson.
Det är vätgasen som gör det möjligt att enkelt göra sig oberoende av elnätet, att bli off grid.
– Det går bra att lagra solel i batterier, men aldrig så mycket att det räcker hela vintern, säger han.
Batterierna håller istället huset med el nattetid halva året. Resten av överskottselen under sommarmånaderna används för att spjälka vatten till vätgas och syrgas. Vätgasen lagrar Hans-Olof i en 12 kubikmeter stor tank.
– En tank på åtta kubikmeter skulle räcka, men jag vill göra mer vätgas än huset behöver för att kunna köra bränslecellsbil, alltså en bil som går på vätgas.
Det är bränslecellen som omvandlar vätgasen till el eller värme när den spjälkar ihop syre- och vätemolekylerna igen.
– Då kommer vattnet tillbaka. Enda utsläppet blir vattenånga, säger Hans-Olof Nilsson.
Just nu installerar Hans-Olof Nilssons firma sitt energisystem i sex av det kommunala bostadsbolaget Vårgårdas miljonprogramsfastigheter. De kommer att bli helt självförsörjande på driftsel, värme och varmvatten, medan de 172 lägenheterna till en början har kvar egna elabonnemang.
– Vi kommer att se mer av den här typen av mikronät inom 20-30 år. Mindre sammanslutningar av bostadshus som har sina egna robusta energisystem, tror Hans-Olof Nilsson.
Kan ersätta kol i stålindustrin
I takt med att förnybar el sjunker i pris öppnas möjligheter för vätgas på fler områden.
– Desperationen inför klimatförändringarna gör att alla söker lösningar. Det bubblar mycket kring vätgasen och kring hur den förnybara elen bör användas nu när den prismässigt på allvar kan konkurrera med fossila energikällor, säger Max Åhman, docent i miljö- och energisystem vid Lunds Tekniska Högskola, LTH.
Han ser stora möjligheter för vätgasen inom svåra utsläppsområden som petrokemi och stålindustri.
– Väte kan ersätta kol vid tillverkning av stål. Det svenska Hybrit-projektet visar att 15 TWh kol kan ersättas med väte. Det skulle innebära en minskning av de svenska utsläppen med 10 procent.
Dessutom kan vätgasen tack vare sina goda lagringsegenskaper balansera ett elsystem byggt på förnybar energi, menar han.
– Tidigare sades det att vätgasen var svår och dyr att lagra, men naturgasnätet förväntas kunna svälja en del, och om den förnybara elen för att tillverka vätet är billig kan en högre kostnad för lagring accepteras, säger Max Åhman.
