Olje- og energidepartementet

Innspill til Hydrogenutvalget

Vi viser til brev datert 19.12.2003, og bringer her våre innspill til det regjeringsoppnevnte hydrogenutvalget.

Generelle kommentarer
Hydrogen er en ren energibærer hvor miljøgevinsten kan komme som resultat av 3 forhold (i prioritert rekkefølge):

1. Introduksjon av hydrogen. Energien i hydrogenet utnyttes hos sluttbruker uten miljøskadelige utslipp (def. ren energibærer).

2. Effektiv utnyttelse av energien hos sluttbruker (i for eksempel en brenselcelle), som vil redusere miljøbelastninger i hele verdikjeden.

3. Forbedret håndtering av miljøbelastninger ved for eksempel rensing av avgasser (NO_x, CO₂, etc.) som resultat av forflytning av utslipp fra mobile til sentraliserte kilder.

De tre fordelene med å benytte hydrogen som energibærer vil opptre både for bruk av hydrogen i transportsektoren og for stasjonær bruk av hydrogen. Det er imidlertid viktig å se dette i forhold til alternativene. Gevinstene ved å benytte hydrogen til stasjonære formål er pr i dag begrenset , og stasjonær bruk av hydrogen vil være avhengig av betydelige teknologiske fremskritt til å kunne konkurrere med eksisterende rene energibærere som elektrisitet og fjernvarme for å oppfylle ekvivalent sluttbrukerkrav.

For Norge ligger den største miljøgevinsten i å benytte hydrogen som energibærer i transportsektoren ved å erstatte bensin og diesel. Bellona anbefaler derfor hydrogenutvalget å legge fokus på bruk av hydrogen i transportsektoren. I transportsektoren finnes det pr i dag ingen reelle rene energibærere som oppfyller et bredt spekter av brukerkrav. Elbilen har vist seg å ha begrenset potensiale til å erstatte bensin- og dieselbiler utover en nisje i urbane strøk.

Bellona har lenge hatt fokus på hydrogen som framtidens energibærer i transportsektoren, og vi er derfor tilfreds med at Regjeringen prioriterer hydrogenarbeidet gjennom oppnevning av utvalget. Både utvalgets mandat og de vedlagte problemstillinger borger for at utvalgets arbeid kan resultere i et nyttig dokument i utviklingen av Norges hydrogenpolitikk.

Innledningsvis vil vi peke på to temaer som Bellona anser som særlig viktige. For det første ber vi utvalget legge stor vekt på å foreslå ambisiøse nasjonale målsetninger for utbredelse av hydrogen, og skissere virkemidler som på en kostnadseffektiv måte kan muliggjøre en oppnåelse av slike mål. For det andre ber vi utvalget legge vekt på enkle, praktiske grep som på kort sikt kan bidra sparke i gang bruk av hydrogen i liten målestokk. I den forbindelse viser vi til de erfaringer Bellona har gjort i vårt hydrogenbilprosjekt, hvor vi arbeider med å ta i bruk Norges to første hydrogenbiler.

Strategi for introduksjon av hydrogen som energibærer.
Som et sammendrag av Bellonas innspill til hydrogenutvalget har vi valgt å sette opp et forslag til strategi for introduksjon av hydrogen i transportsektoren.

Kort sikt
På kort sikt anbefaler Bellona at det satses på enkel hydrogenteknologi innen flåtekjøretøyer i de større byene. For å sikre en viss allmenn aksept bør minimum ett nasjonalt høyteknologisk demonstrasjonprosjekt med brenselcelle teknologi være inkludert. Hydrogen bør i størst mulig grad produseres på stedet eller leveres i flasker for å unngå tunge investeringer i distribusjonsløsninger. Slike investeringer kan være tid- og kapitalkrevende og kan risikere å hindre tilbudet av hydrogen. Statsstøtte til kjøretøy og hydrogendrivstoff kan være aktuelt for å gi incentiver for omlegging. Det bør satses på å tilpasse gjeldende regelverk til hydrogen som drivstoff. Det må iverksettes et opplæringsprogram for mekanikere/teknikere innen hydrogen. Det må settes en konkret målsetning for andelen drivstoff fra hydrogen. Et program for utvikling av hydrogenteknologi innen skipsfart bør opprettes.

Middels lang sikt
På middels lang sikt bør det satses på å utvide antall fyllestasjoner for hydrogen i takt med den økende bruken av og rekkevidden til hydrogenkjøretøy. Det bør stimuleres til større investeringer i distribusjonsløsninger (skip, rør, etc.) for hydrogen og større sentraliserte produksjonsenheter for kostnadseffektiv om miljøvennlig produksjon. Det bør satses på mer utstrakt bruk av avansert lagring og drivverk (brenselceller). Det må satses på utvikling av miljøvennlig produksjonsmetoder for hydrogen.

Lang sikt
På lang sikt bør det være en målsetning om at andelen hydrogen som drivstoff økes ytterligere. Det bør satses på større investeringer i infrastruktur for hydrogen. Det bør legges til rette for en større introduksjon av brenselcelle kjøretøy, og det må opprettes gode incentiver for brenselcellekjøretøy.

Teknologifokus i et hydrogenprogram.
I hydrogensamfunnets spede begynnelse mener Bellona det er viktig å fokusere på de praktiske og enkle løsningene, både av hensyn til effektiv bruk av statlig midler og med hensyn på langsiktige driftsløsninger. Valg av satsning på framdriftsteknologi og valg av strategi for utbygging av fyllestasjoner vil henge nært sammen. Dette kommer av forhold knyttet til ytelsen ved ulike lagringsteknologier og drivverkteknologier for hydrogen.

Hydrogen kan lagres i kjemiske og fysiske forbindelser (metallhydrider, karbonstrukturer, etc.), men denne teknologien er pr i dag enten begrenset av høy vekt eller høye kostnader for bruk i kjøretøy.

Lagring av hydrogen både under høyt trykk (700 bar) og som nedkjølt væske vil gi en relativt god lagringstetthet og dermed god rekkevidde på kjøretøy drevet av brenselceller. Typisk rekkevidde for personbiler er i overkant av 400 km pr fylling. Høytrykkslagring og kryotanksystemer for lagring i væskeform er pr i dag ikke hyllevare-teknologi og ligger noe frem i tid for utstrakt anvendelse. Lagring av hydrogen i væskeform vil dessuten være utsatt for fordampning av hydrogenet over tid, noe som reduserer bruksmulighetene.

Lagring av hydrogen under lavere trykk (200 – 400 bar) gir en noe mer begrenset kjørelengde, ca 200-300 km pr fylling ved bruk i brenselceller. I kombinasjon med en forbrenningsmotor vil kjørelengden synke ytterligere, ned til ca. 150-200 km pr fylling. Både lavtrykks lagringsteknologi og framdriftsystemer basert på forbrenningsmotorer er tilgjengelig teknologi. Eksisterende biler med bensinmotor kan bygges om til hydrogendrift.

Det finnes også på markedet i dag hybridbiler som benytter en større batteripakke og et mindre hydrogen-brenselcelle aggregat for å øke kjørelengden. Disse kjøretøyene har begrensinger i kjørelengde (ca. 300 km i by) og med hensyn på fylle/ladetid (flere timer).

Dagens tilgjengelige hydrogenteknologi setter altså begrensinger med hensyn til kjørelengde. Teknologien pr dags dato blir derfor best anvendt i kjøretøyer med et noenlunde forutsigbart kjøremønster og små krav til rekkevidde. De fleste flåtekjøretøyer kjører i underkant av 100 km/pr dag, noe som gjør det mulig å anvende hydrogenteknologi. Hydrogenteknologien er derfor beste egnet til bruk i flåtekjøretøyer, og dette bør derfor danne grunnlaget for et strategivalg med hensyn på både infrastruktur og kombinasjonen lagrings- og fremdriftsteknologi på kort sikt.

I lys av utfordringene som ligger i lagrings- og fremdiftsteknologien teknologien bør et teknologifokus i et hydrogenprogram også omfatte FoU og utprøving av avansert lagringsteknologi. Norske aktører har erfaring på dette området (Hexagon, Think), noe som bør legge et godt grunnlag for teknologiutvikling. Sett i forhold til andre land har Norge imidlertid liten tyngde på dette området relativt sett.

Norske aktører har imidlertid betydelig erfaring og tyngde innen bygging og sikkerhetsvurderinger av skip. Rederiet Eidesvik jobber blant annet målrettet mot å bygge fremtidens skip med hydrogen og brenselcelle drift. I lys av de eksportmuligheter og verdiskapningspotensialer det vil ligge i denne typen skipsteknologi, anbefaler derfor Bellona at et nasjonalt hydrogenprogram omfatter utvikling av hydrogenteknologi for skipsfart.

Det bør legges vekt på utvikling av produksjonsteknologi for hydrogen i Norge på litt lengre sikt. På produksjonsiden bør det legges fokus på å utvikle renseteknikker for CO₂ i forbindelse med produksjon av hydrogen fra fossile kilder.

Hydrogenteknologi -en totrinns rakett
Som beskrevet ovenfor er kjøretøyteknologien for hydrogen i stor grad tilstede, dog med noen begrensinger. Det er altså mulig å ta i bruk hydrogen i biler med forbrenningsmotor pr dags dato. For å oppnå samtlige miljøfordeler ved bruk av hydrogen i transport, bør man imidlertid også ha fokus på en introduksjon og utvikling av brenselcelle-biler .

Det er knyttet store forhåpninger til topp moderne hydrogenteknologi i samfunnet. Bellona mener vil være viktig for den allmenne aksept å få på plass et høyteknologisk demonstrasjonsprosjekt innen kort tid.

For at snøballen skal begynne å rulle er det viktig med fokus på enkelthet i startfasen. Til tross for at brenselscellen har en rekke fordeler som lengre rekkevidde og høyere effektivitet vil hydrogenkjøretøy med forbrenningsmotor være billigere og enklere å produsere. Det er derfor viktig med satsing på begge fronter. Forbrenningsmotor for å komme igang med å skape muligheter og incentiver for bruk av hydrogen i samferdselssektoren, brenselcelle for å ta vare på det langsiktige perspektivet. På denne måten er veien til et effektivt hydrogensamfunne en totrinns rakett.

Barrierer
Bellona har lang erfaring med barrierer i forhold til hydrogenteknologi ettersom Bellona for tiden driver et hydrogenbilprosjekt som det første i Norge.

Teknologiske barrierer
Det eksisterer nærmest ingen teknologiske barrierer ved å anvende hydrogen i transportsektoren på en sikker og praktisk måte, så lenge bruken er begrenset til kjøretøy med et forutsigbart kjøremønster og med små krav til rekkevidde. De teknologiske barrierene opptrer så snart hydrogen introduseres i privatbiler eller kjøretøy med krav om lang rekkevidde. Det er knyttet enkelte utfordringer til bruk av brenselceller i klima hvor cellene risikerer å fryse. Frost ødelegger cellene.

Ikke-teknologiske barrierer
De ikke-teknologiske barrierene er derimot større. Det finnes ingen eller lite praktisk kunnskap om hvordan hydrogenbiler kan bygges, vedlikeholdes og håndteres i en eventuell ulykkessituasjon. Verksteder ønsker i mange tilfeller overhode ikke å håndtere biler med hydrogen ombord pga. frykt for brann og eksplosjon. Verkstedene har heller ingen kunnskap om hvordan ombordsystemene knyttet til hydrogen (flasker, rør og koblinger) bør håndteres. Dette anser vi som en betydelig barriere ved en introduksjon av et større antall hydrogenkjøretøyer. Bellona anbefaler at det i et hydrogenprogram bør legges vekt på en strategi for opplæring av tekniske fagfolk på hydrogen. Kunnskapen på dette området ligger pr i dag hos gassleverandører (f.eks. AGA).

I forbindelse med Bellonas hydrogenbilprosjekt jobber vi kontinuerlig med å bryte ned barrierer som er knyttet til sikkerhetsvurdering av hydrogenkjøretøy og regelverk for registrering og bruk av slike kjøretøy. Etter vår vurdering er arbeidet med å bryte ned disse barrierene kommet langt på vei. Sikkerhetsvurderingene og registreringsarbeidet våre hydrogenbiler gjennomgår er svært omfattende og ressurskrevende. Utfordringer knyttet til standardisering og effektivisering av sikkerhetsvurderinger og registrering gjenstår derfor. Dette bør være ett fokus i et strategisk hydrogenprogram.

Dersom introduksjonen av hydrogen i transportsektoren skal lykkes er man avhengige av trykk fra flere kanter. En av de kanskje viktige utfordringene er allmennhetens oppfatning av å ha hydrogen «på tanken». Jo tidligere man introduserer hydrogen og oppnår erfaringer og bygger opp kompetanse og tillit og aksept, desto større er sjansene for å lykkes med denne teknologien. For å kunne igangsette disse prosessene og samtidig oppnå miljøfordeler underveis, vil det være viktig å sikre at en større andel enkle hydrogenkjøretøy er på norske veier innen relativt kort tid. Utstrakt informasjonsarbeid vil være viktig i en slik sammenheng.

Målsetninger
Et foreslått mål i EUs arbeide med alternative drivstoff er at 5% av energiinnholdet av drivstoffet til transportsektoren i 2020 skal være fra hydrogen. På grunn av brenselcellenes høye virkningsgrad vil dette tilsvare nærmere 10% av bilparken. Bellona anbefaler at hydrogenutvalget setter en tilsvarende målsetning. Det er viktig med delmål for å lettere kunne følge opp og overvåke utviklingen og effekten av virkemidler.

Infrastruktur
Bellona ønsker å imøtekomme problematikken med tilbud og etterspørsel ved å legge til rette for opprettelse av fyllestasjoner for hydrogen. Dette skal stimulere til anskaffelse av hydrogenbiler (brenselscelle eller forbrenningsmotor), i første rekke hos aktører med store bilflåter (Taxi, Posten og lignende). Dette skal igjen skal gi etterspørsel etter flere fyllestasjoner. Bellona anbefaler hydrogenutvalget å sette mål til antall fyllestasjoner og biler på hydrogen i forhold til målsetningen om andelen drivstoff fra hydrogen og definerer virkemidler for å oppnå målsetningene.

Det er viktigere hvordan fyllestasjonen ser ut og at den kan brukes, enn at den nødvendigvis tar i bruk den nyeste teknologien. Fyllestasjoner basert på flaskepakker er for eksempel et enkelt og godt alternativ som kan tilfredstille flere brukskrav. Bellona anbefaler at man setter krav til antall fyllestasjoner i 2020 og delmål mot dette årstallet.

Bellona anbefaler utvalget å fokusere på oppbygning av infrastruktur for hydrogenkjøretøy i byene. Dette har sammenheng med:

– Rekkevidden på hydrogenbiler med forbrenningsmotor er forholdsvis liten

– Aktører med bilflåter, som for eksempel Posten, vil være de forbrukerne som i første omgang vil ha økonomi og se nytten av å ta i bruk hydrogen opererer innenfor et begrenset byområde.

– Det er i byene problemet med lokal luftforurensing er størst

Virkemidler
Etter Bellonas oppfatning er drivstofføkonomien for hydrogenkjøretøy med avgiftsfritak på hydrogenet konkurransedyktig i forhold til alternativene på bensin og diesel med avgift. Det er med andre ord like billig for forbruker å ta i bruk hydrogen forutsatt at investeringen ved anskaffelse allerede er gjort. Offentlig støtte og avgiftsfritak for anskaffelse av hydrogenkjøretøyer vil derfor kunne gi aktører med store bilflåter incentiver for å ta i bruk hydrogen i en prosentandel av bilparken.

For å stimulere til bruk av hydrogenbiler anbefaler Bellona følgende virkemidler:

– Fritak for moms og engangsavgift for alle hydrogenkjøretøy, også de med forbrenningsmotor.

– Fri tilgang kollektivfelt for hydrogenbiler.

– Gratis bompenger for hydrogenbiler.

– Avgiftsfritak for hydrogen til drivstofformål.

– Offentlig støtteordning for kjøp av kjøretøy og skip på hydrogen.

Bellona ser for seg at økonomiske støtteordninger kan administreres av Enova.

Et annet tiltak som utvalget bør vurdere er et slags ordning for grønne sertifikater i transportsektoren, tilsvarende Californiakravene. Denne innebærer at en ordning der bilfabrikanter er pålagt å selge en viss andel biler som benytter hydrogen. Bellona anbefaler at virkninger av et slikt virkemiddel blir utredet.

Oslo, 12/02/2004
For Bellona: