Hydrogen - Unobtainium

”Unobtainium, magic dust, handwavium – these are terms used by scientist, engineers, and science fiction fans to describe that mysterious energy source or substance that’s supposed to drive a space ship faster than the speed of light, or bridge a gap in an invention in progress, or fill in the blanks of a scheme that looks great on paper or sounds good when touted by an alternative-energy oracle.”

- Fra Power To Save The World

Hydrogen dukker opp i mange diskusjoner som det som skal erstatte fossilt brennstoff og atomkraft, men hvor skal vi få fatt i denne fantastiske ressursen som ikke forurenser?

Det finnes ikke hydrogenbrønner eller hydrogengruver. Hydrogen er dessverre ikke en energikilde, men en energibærer. En trenger store mengder energi for å splitte bindingene i vann og få ut hydrogen- og oksygengass. Fysiske lover sier at du vil få mindre brukelig energi ut av prosesser enn det du putter inn. Det vil være energitap i alle ledd og hydrogenverden vil måtte være en verden med store mengder tilgjengelig energi. Dette vil med all sannsynlighet være elektrisitet. Om vi bruker kull til denne produksjonen vil dette øke CO2-utslippene.

Hvis vi vil gjennomføre drømmen om hydrogensamfunnet, må ren energi stå for produksjonen, men vi er ikke engang i nærheten av den mengden ren energi i øyeblikket. Det som kan stå for denne energien er alle de forskjellige fornybare kildene og atomkraft. Atomkraft står for enormt mye mer energi i øyeblikket enn alle de fornybare til sammen (sett bort ifra vannkraft, som ikke kan skaleres opp særlig mye mer). Ett kilogram kjernekraftbrennstoff kan produsere ca to million liter hydrogen. Vi trenger mer enn 4000 kjernekraftverk som produserer hydrogen, for å erstatte det vi bruker av bensin. Skal dette gjøres med for eksempel vindkraft, trenger vi mange millioner vindmøller. Antakelig i størrelsesorden 10 000 000 vindmøller eller mer. En studie fra MIT og Harvard, The Future Of Nuclear Power, konkluderte at produksjon av hydrogen ved elektrolyse av vann er avhengig av atomkraft.

Etter at hydrogenet er produsert må det også transporteres. Molekylene er ekstremt små og tanker må derfor være mye tettere enn for andre gasser. Hydrogenet må holdes borte fra alle andre stoffer som det liker å reagere med. Gassen reagerer også med veggene i tanker på en måte som gjør de skjøre. Eksisterende tankbiler, tanker og rør er derfor nærmest ubrukelige.

Hydrogengassen er usynlig, luktfri og når den brenner kan du knapt se flammen. Den er også ekstremt eksplosjonsfarlig og hvis den er lekket ut i for eksempel en garasje, kan en mobiltelefon være nok til å forårsake en eksplosjon.

For at hydrogen skal kunne lagres i flytende form må den kjøles ned til minus 252 grader celsius. Hvis ikke dette blir gjort vil den koke vekk. Det vil allikevel kreve en mye større tank for å lagre like store mengder energi som en bensintank. Flytende hydrogen har ca 2.6 ganger mer energi per kg enn bensin, men det tar opp 11 ganger mer plass, slik at du trenger en 4 ganger større tank for å lagre samme mengden energi. Da er ikke termosen som må følge med for å holde temperaturen nede, tatt med i betraktningen.

Hydrogensamfunnet ligger langt frem i tid om det noen gang blir realisert. Det er avhengig av mirakler i flere ledd for at det skal bli realisert i nær fremtid. Elektrisitetssamfunnet er mer sannsynlig. Biler kan drives ved hjelp av batterier, og kollektivtrafikken kan gå nesten utelukkende på elektrisitet.

Kilder:

- Gwyneth Cravens (2007). Power To Save The World – The Truth About Nuclear Energy. Vintage Books.

- Richard A. Muller (2011). The Instant Physicist – An Illustrated Guide. W. W. Norton & Company, Inc.