Vätgasmack i Mariestad 2019 hade vid tidpunkten lokal vätgastillverkning från solceller. (2025 såldes tillverkningen och flyttades från platsen.) Foto: Magnus Hjalmarson Neideman/SvD/TT

Om tunga fordon körs på vätgas istället för diesel kan koldioxidutsläppen minskas radikalt. Men det gäller att vätgasen kommer från förnybara energikällor – och allra bäst för klimatet är om den är lokalproducerad, visar en ny studie från Chalmers.

Koldioxidutsläppen från transportsektorn i Sverige ska minska med 70 procent till år 2030 jämfört med 2010, och vätgas tros vara en nyckel i omställningen av tyngre transporter som lastbilar, flyg, järnväg och fartyg. 

Vätgas tillverkad med vatten som råvara och sol, vind eller vattenkraft som energikällor kallas grön. För klimatet är den gröna vätgasen att föredra framför så kallad blå vätgas, som framställs av fossilgas men där koldioxiden fångas in, konstaterar forskarna i den nya studien.

– I teorin är tillverkningen av blå vätgas klimatneutral, men i verkligheten ser det inte ut så. Det är inte möjligt att fånga in all koldioxid, utan fem till tio procent läcker ut i atmosfären. Dessutom läcker leverantörskedjan och tillverkningen metan, vilket ger en 30 gånger så stark växthuseffekt som koldioxid, säger Maria Grahn, docent i energisystemanalys på Chalmers i ett pressmeddelande.

Vätgas ”gillar” inte transport

Och allra bäst för klimatet är grön vätgas som produceras lokalt, nära tankstationen, istället för i stora, centrala anläggningar som kräver långa transporter. Forskaren Jorge Enrique Velandia Vargas förklarar:

– Vätgas är det lättaste av alla grundämnen och ”gillar” inte att transporteras. I gasform krävs kraftig kompression och i flytande form extrem nedkylning. Båda alternativen innebär energiförluster, och med flytande vätgas behöver man dessutom hantera problemet med att den avdunstar under transporten.

En annan fördel med lokaltillverkad vätgas är att den går att skapa oavsett vilka naturresurser som finns att tillgå, påpekar Maria Grahn.

– Nu för tiden pratar vi mycket om resiliens, alltså ett samhälles eller lands motståndskraft i en orolig omvärld. Lika viktigt som att minska koldioxidutsläppen är det att vara självförsörjande på energi, något vi i synnerhet har sett i samband med Rysslands anfallskrig mot Ukraina. Och vätgas kan tillverkas överallt i världen med hjälp av vatten och energi från sol eller vind.

Ädelmetall ersätts

I dag kräver produktionen av grön vätgas ädelmetaller, som sällsynta platina. Men ett annat forskarlag från Chalmers har nyligen lyckats framställa bränslet med en metod där platina ersatts med nanopartiklar av ledande plast. 

– Att vi nu kan ta bort platina ur systemet är ett genombrott för hållbar vätgasproduktion, säger Ergang Wang, professor vid institutionen för kemi och kemiteknik vid Chalmers i en kommentar.

Används sedan länge inom industrin

Vätgas består av två väteatomer och är gasformigt vid rumstemperatur och normalt tryck. De vanligaste sätten att lagra vätgas är antingen i komprimerad form vid högt tryck, eller i flytande form, vilket den får vid –253 grader Celsius.

Gasen är en energibärare, som kan användas för att lagra, transportera och tillhandahålla energi (alltså ingen primär energikälla, som sol, vind eller råolja).

När vätgas reagerar med syre, alltså brinner, frigörs stora mängder energi. Det gör vätgas till ett kraftfullt bränsle som till exempel kan användas för att driva fordon och elgeneratorer. 

I bränslecellsbilar omvandlas vätgasens lagrade energi tillbaka till el i en reaktion med syre. Restprodukterna blir värme och vatten. 

Inom industrin har vätgas använts i över hundra år. I dag används vätgas som råvara inom kemisk industri, till exempel för att tillverka ammoniak som bland annat används till att göra konstgödsel.