The World Hydrogen Energy Conference 2010

The World Hydrogen Energy Conference 2010 Konferensbevakning Elforsk rapport 11:43 Magnus Karlström, Bengt Ridell Juni 2011

WHEC 2010 Konferensbevakning Elforsk rapport 11:43 Magnus Karlström Juni 2011 Bengt Ridell

Förord Denna rapport är framtagen inom projektet Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2010-2011 (Elforsk projektnummer 25043). Rapportens huvudsakliga slutsatser presenteras i en slutrapport för hela teknikbevakningsprojektet (Elforsk rapport 11:48). Projektet har till största delen finansierats av Energimyndigheten. E.ON Sverige, Volvo och Vätgas Sverige har bidragit med egeninsatser. Stockholm juni 2011 Bertil Wahlund Programområde El- och värmeproduktion

Sammanfattning The 18th World Hydrogen Energy Conference 2010 (WHEC) genomfördes i Essen i Tyskland den 16 till 21 maj 2010. Målsättningen med 2010s konferens var att: förespråka vätgas som ett hållbart och miljövänligt bränsle, presentera framstående vätgas och bränslecellsforskning och teknologi, skapa mötesplatser mellan forskare, företag och institut från hela världen samt informera allmänheten, företag och politiker. Totalt kom 2469 personer till konferensen. Det var 326 talare och 195 posterpresentatörer. Viktiga slutsatser från konferensen var: Fokus på kostnadsreduktion dels genom volymproduktion, dels genom material och systemutveckling. Grundläggande forskningsframsteg framsteg rapporterades av utvecklingen av katalysatorer som inte behöver platina metaller för PEFC. MoU mellan tyska NOW och japanska NEDO tyskt-japanskt avtal om informationsutbyte om bränsleceller. Tyska myndigheter och företag visade sitt stöd för teknologierna mycket tydligt och målet är att 2015 ska masskommersialiseringen starta. Vätgasproduktionssessionerna dominerades av förnyelsebara produktionsvägar Produktionsvägarna var thermokemiska cykler, photobiologiska, fermentation, elektrolys ihop med vind och solkraft. De fossilbaserade produktionsvägarna kombinerades ofta med koldioxidavskiljning.

Summary The World Hydrogen Energy Conference takes place every two years on a different continent, under the auspices of the International Association for Hydrogen Energy (IAHE). The goals of WHEC2010 were: Promoting hydrogen as a sustainable and environmentally friendly energy Presenting cutting edge hydrogen and fuelcell science and technology Providing a platform of information exchange and networking for scientists, companies and institutes from all over the world Informing the public/private sector and politicians WHEC2010 main results were: Clear focus remaining on cost reduction Partly to by brought about by production volume increase Partly requiring substantial advancements in materials research and systems engineering Fuel cell related basic research Progress in the development of non-precious metal catalysts for PEFC technology MoU between NOW and NEDO German-Japanese-Agreement on information exchange German central and local government, and key industrial corporations expressing their strong commitment to the roll-out of the new technologies by 2015. H2 production topics dominated by renewable energy based pathways Thermo-chemical cycles employing high-temperature heat from concentrated sunlight, fermentative and photobiological processes, electrolysis in conjunction with wind or solar electricity, and Photocatalysis. Moreover, fossil based production routes now being improved with respect to efficiency, cost and greenhouse gas emissions reduction via carbon capture and storage.

Innehåll 1 Inledning 1 1.1 Bakgrund... 1 2 Första dagen 2 2.1 Daimler... 2 2.2 Linde... 2 2.3 Solvay... 2 2.4 Detlef Stolten konferensens ordförande... 2 2.5 EU FCH JU/JTI... 3 2.6 Hemholtz institutet... 3 2.7 Department of Energy... 3 2.8 Hydrogen South Africa... 4 2.9 California Fuel Cell Partnership... 4 2.10 Japan... 4 2.11 Österrike... 5 3 Tisdag 2010-05-18 6 3.1 ST2 Fuel Cells for Buildings... 6 3.2 HP4b Reforming and gasification... 7 3.3 HP.2 Thermo-chemical cycles... 8 3.4 HP.6 - Hydrogen Systems Assessment... 9 4 Onsdagen den 19 maj 11 4.1 4.2 IP2 Renewable primary energy potential for hydrogen production... 11 SA7 Regional Activities... 11 4.3 4.4 ST1 High temperatur Fuel Cells... 12 SA.3 - Socio-Economic Studies... 13 5 Torsdagen 20 maj 2010 14 5.1 TA1 FC Power trains... 14 6 Closing plenum 15 7 Summering 16

1 Inledning 1.1 Bakgrund The 18th World Hydrogen Energy Conference 2010 (WHEC) genomfördes i Essen i Tyskland den 16 till den 21 maj 2010. WHEC genomförs vartannat år på uppdrag av the International Association for Hydrogen Energy (IAHE). Årets konferens var organiserad av EnergyAgency.NRW med stöd av regionen North Rhine-Westphalia. Målsättningen med konferensen 2010 var att: förespråka vätgas som ett hållbart och miljövänligt bränsle, presentera framstående vätgas och bränslecellsforskning och teknologi, skapa mötesplatser mellan forskare, företag och institut från hela världen samt, informera allmänheten, företag och politiker. Totalt kom 2469 personer till konferensen. Det var 326 talare och 195 poster presentatörer. Konferensen dominerades av tyskar t ex var 61% av talarna tyskar. 55% av deltagarna var från högskolor/universitet, ca 31% var från industrin och ca 14% var från NGO/politiska partier. Vårt allmänna intryck från konferensen var att det var väl genomförd. Det var mycket bra presentationer. En nackdel med konferensen var den tyska dominansen. Det var för många presentationer om de tyska framsteg och den tyska energisituationen. Jag upplevde också att andelen presentationer som förespråkade vätgas okritiskt var lite väl många. Bild 1. Mercedes bränslecellsbuss (Bild tagen av Joaquin Vijil) 1

2 Första dagen Första dagen började med presentationer av olika höjdare i en stor sal. Det var många representanter från den tyska politiken som tydligt berättade om deras stora stöd för bränsleceller och vätgas. Olika höga chefer från näringslivet tävlade också om att berätta vilket stor betydelse vätgas och bränsleceller kan få. 2.1 Daimler Daimlers VD Dieter Zetsche var i sin presentation övertygade om att vätgas blir framtidens bränsle för personbilar. Elbilens körsträcka per laddningstillfälle är i bästa fall 200 km det är alldeles för kort för att accepteras av vanliga kunder. Då är alternativet med bränslecellsdrivna bilar som idag har en körsträcka på över 400 km mellan tankningarna att föredra. Det går också betydligt snabbare att tanka en vätgasbil än att ladda en elbil. Det betonades att redan år 2015 kan det komma att finnas mer än 1000 tankställen för vätgas i Tyskland. Frågan för Daimler inte om utan när. 2.2 Linde Lindes VD Wolfgang Reitzle gav en mycket positiv presentation över vätgasens framtid i Tyskland. Det betonades starkt att vätgas kan tillverkas från alla primära energikällor och att grön vätgas kan tillverkas i stor skala utan att konkurrera med livsmedelsproduktion. Även ny teknik för vätgashantering presenterades en kryo högtryckspump och en ionic liquid kompressor. Enligt Linde kommer det år 2020 att finnas 500 000 arbetsplatser i Tyskland relaterade till bränslecells- och vätgasteknik. 2.3 Solvay Jean-Marie Solvay från Solvay i Belgien presenterade stationär teknik för vätgas bland annat en 1 MWe PEFC anläggning som kommer att levereras av Nedstack. Extra kul var Jean-Marie Solvay tog fram goda exempel från Sverige på FoU. Både PowerCell och myfcs produkter nämndes. 2.4 Detlef Stolten konferensens ordförande Detlef Stolten nämnde att befolkningsexplosionen kräver ny teknik för att vi skall kunna uppfylla de uppsatta miljömålen för planeten. Vätgas och bränsleceller är då tekniker som kan göra detta möjligt. Han nämnde bland annat viktiga tyska projekt H2-Mobility och CEP, Clean Energy Partnership som båda är viktiga för FoU och demonstration av vätgasfordon i Tyskland. 2

Det stora FoU och Demonstrationsprogrammet NOW presenterades. Omfattningen under åren 2007 2016 är 1400 M varav hälften av finansieringen skall komma från den privata industrin. Under innevarande år 2010 beräknas den publika finansieringen bli 62 M. Det största projektet är CEP Clean Energy Partnership som finansierar infrastruktur och vätgasfordon i Berlin och Hamburg och även en förbindelse mellan städerna. North-Rhein Westfalen, i princip Ruhrområdet, med städer som Düsseldorf, Köln, Essen och Dortmund, kommer nu också att ansluta till CEP. Andra viktiga projekt är Callux, installation av 800 stationära bränsleceller i bostäder. Needs, 60 st större MCFC anläggningar som kommer att använda biogas som bränsle och E4Ships, bränsleceller som hjälpkraft ombord fartyg. Detaljer och mer information bland annat en omfattande årsrapport finns på programmets hemsida www.now-gmbh.de 2.5 EU FCH JU/JTI Phillipe Vansson som är interim ledare för EU FCH JU/JTI presenterade status för JU-programmet. Bland annat nämndes att den tredje utlysningen kommer att släppas i juni 2010, det blir den största utlysningen hittills på 90 M. Den andra utlysningen var på 71,3 M och nu är 26 projekt under förhandling med FCH JU och kommissionen. Den permanenta organisationen för FCH JU som skall ta över efter interim organisationen är i det närmaste klar. Det är i princip bara ordförandeposten som ännu inte är tillsatt. EUs nya mål efter 2020 är att GHG skall i Europa reduceras ytterligare 80 % till år 2050. 2.6 Hemholtz institutet Dr. Mlynek förklarade i sin presentation att det återstår mycket grundforskning innan vätgas fullt ut kan vara en kommersiell energibärare. Han förklarade också att kärnkraft kan komma att bli den viktigaste källan för storskalig vätgasproduktion. 2.7 Department of Energy Nancy Garland presenterade det amerikanska programmet från US/DoE. De har satt upp likvärdiga mål som Europa för utsläpp av växthusgaser en reduktion med 20 % till år 2020 och 80 % till år 2050. Där ingår en 30 % reduktion av råoljeanvändning i USA. Målkostnaden för vätgas skall vara 2-3 3

USD/Gallon bensinekvivalent. Detta mål förutsätter att vätgasen framställs från naturgas. Mer information om de amerikanska programmen och vad som händer finns på: www.annualmeritreview.energy.gov www.hydrogen.energy.gov 2.8 Hydrogen South Africa En presentation gjordes från Sydafrika som har ett starkt ökande intresse av vätgas och bränsleceller. De finns en paraplyorganisation HYSA, Hydrogen South Africa, som leder arbete inom området vid tre olika universitet i Sydafrika. HySA är numera medlem i IPHE som representant för Sydafrika. Den stora drivkraften för Sydafrika är att 75 % av de kända platinareserverna finns i Sydafrika och platina är en mycket viktig metall för PEFC bränsleceller. 2.9 California Fuel Cell Partnership California Fuel Cell Partnership, har nu funnits i 11 år deras syfte är att underlätta för introduktion av bränslecellsbilar i Kalifornien. Det finns nu 150 FCV, bränslecellsbilar i drift i Kalifornien. Enligt planerna så skall det finnas 4500 FCV och 60 bränslecellsbussar i Kalifornien år 2015. Det kommer att tas i drift 11 nya vätgas tankstationer i Los Angeles och San Fransisco områdena under 2010 och 2011. Mer information finns på organisationens hemsida www.cafcp.org 2.10 Japan Vätgas som energibärare har stort fokus i Japan eftersom energi är relativt dyr i Japan. De importerar 96 % av all primär energi. Det gör att alternativa tekniker speciellt de som kan producera bränsle och el lokalt är speciellt intressanta för Japan. Det finns stora långsiktiga program finansierade av statliga METI i Japan. ENE-FARM det stationära programmet för bränsleceller till bostäder. Det finns idag mer än 5000 stationära bränsleceller i drift i Japan. I byn Fukuoka finns ett pipeline system för vätgas som förser 150 hus med bränsleceller med vätgas. FC-vehicles som stödjer FoU till bilindustrin och projekt för demonstration av bränslecellsbilar i Japan Hydrogen-infrastructure som stödjer forskning kring lagring, produktion ochdistribution av vätgas. Det nämndes också att Mazda har utvecklat en effektiv Wankelmotor som använde vätgas som bränsle. Den används idag i det norska Hynor projektet. 4

2.11 Österrike Andreas Darda från industriministeriet i Österrike presenterade en jämförelse mellan batteri-elbilar och bränslecellsbilar. En slutsats var att batteribilen inte klara sig utan en range-extender och då kan bränslecellen bli ett bra alternativ. Mer information om arbetet finns på www.a3ps.at 5

3 Tisdag 2010-05-18 3.1 ST2 Fuel Cells for Buildings Ballard: PEFC bränsleceller för back-up system som använder vätgas som bränsle är idag i det närmaste en kommersiell teknik. Ballard har levererat mer än 1000 system för stationär användning många av dem under kommersiella villkor med garantier. Totalt har Ballard nu skeppat bränsleceller motsvarande mer an 100 MWe, fordonsindustrin inräknad. De har både vätskekylda och luftkylda modeller. Ballard främsta marknader idag är, Back-up power, där anläggningen fungerar som en försäkring mot strömavbrott och är i drift enstaka sekunder upp till några timmar. Supplemental power som används där strömavbrott är vanliga kanske varje dag och kan då vara i drift mer än 1000 timmar per år. Gaffeltruckar en starkt växande marknad. Bussar fortfarande enstaka projekt. Bostäder, en växande marknad i vissa delar av världen speciellt Japan. Ballard har flera samarbetspartner för att sätta samman färdiga system till exempel Idatech för den indiska telekom-marknaden och Dantherm Power för den europeiska marknaden. Advent Technologies presenterade sin version av HT-PEFC (HT-PEM). Tekniken har likheter med fosforsyra-bränsleceller men i HT-PEFC är fosforsyran lagrad i fast eller gelform, arbetstemperaturen är 150ºC 200ºC. Det gör bränslecellen mer tolerant mot en del föroreningar i gasen exempelvis CO än konventionell PEFC teknik. Andra fördelar är det inte krävs någon speciellt uppfuktning av cellen. Den högre driftstemperaturen för tekniken mer lämplig för CHP. En väsentlig nackdel är att verkningsgraden är sämre än för PEFC. Det krävs också betydligt mer erfarenhet innan HT-PEFC tekniken är mogen. De ledande tillverkarna är BASF (fd Pemeas) och även Serenergy från Danmark har presenterat bra produkter. HyGear från Nederländerna är tillverkare av olika reformer tekniker för produktion av vätgas samt nyblivna ägare av Plug Power Europe. De har system konstruktion för CPO, ATR och SMR Steam methane reforming i sitt program. Det är anläggningar av varierande storlek både för industriell vätgas och för bränsleceller. UTC presenterade sin nya PureCell 400 kwe PAFC enhet som i första hand är avsedd att användas för kraftvärme. Anläggningen är konstruerad för 10 års livstid eller 80000 timmar. 6

Den nya modellen innehåller fyra stackar på vardera 100 kwe och fosforsyrainnehållet är reducerat med en faktor 5 jämfört med den äldre PC25 200 kwe modellen. UTC har tidigare sålt 260 st 200 kwe PAFC system som är installerade i 19 olika länder. Den längsta driftstiden finns hos en anläggning i Texas som har varit i drift i 65000 timmar, flera anläggningar har driftstider på över 50000 timmar. Den nya 400 kwe PAFC bränslecellen har en el-verkningsgrad på 40% och en total verkningsgrad med värmeuttag på upp till 90% beroende på vilken kvalité på värmen som krävs. Det är möjligt att ta ut värme vid två olika nivåer 121ºC eller/och 60ºC den högre nivån kan användas i till exempel processer som förvärmning och för absorptionsvärmepumpar, vilket görs idag hos en del kunder. Den lägre nivån kan förslagsvis användas för tappvarmvatten och för uppvärmning av lokaler och bostäder. Panasonic har utvecklat PEFC bränsleceller i 10 år. De presenterade sin 1 kwe modell för kraftvärme till småhus i Japan. Panasonic har levererat 540 st bränsleceller som små kraftvärmeenheter till den första delen av det stora japanska programmet för stationära bränsleceller som totalt omfattade 3307 bränsleceller. För dessa var el-verkningsgraden 30-32 % med naturgas som bränsle, totalverkningsgraden med värmeuttag 70-80%. Panasonic har nu vidareutvecklat tekniken. Den nya modellen på 1 kwe som levereras till det nya ENE-Farm programmet skall ha en el-verkningsgrad på 39% och totalverkningsgrad på 93% (LHV). 3.2 HP4b Reforming and gasification Carbo-V processen presenterades en förgasningsteknik utvecklad av CHOREN Industries i Tyskland. 7

I processen så förgasas biomassa typ träflis till syntetgas som enkelt kan omvandlas till ren vätgas. I det först steget så crackas träflis i en pyrolysprocess vid temperaturer mellan 400ºC och 500ºC. I det andra steget så oxideras gasen under högre temperatur med rent syre då tas kolvätena bort som slagg. I det tredje steget så renas gasen till en syntetgas bestående av CO och H 2. Alla reaktionerna är starkt endotermiska. En så kallad beta-anläggning har byggts i Freiburg i Tyskland för att kunna demonstrera tekniken i större skala. Anläggningen togs i provdrift i januari 2010. Anläggningens effekt är 45 MW th. Den skall producera biodiesel och bio-naphta, kapaciteten är 15000 ton per år. Det behövs då 65000 träflis per år. En förstudie har gjorts för en större anläggning 160 MW som skall producera syntetgas som renas till ren vätgas i en PSA anläggning. Kapaciteten blir 3000 kgh 2 /h till det behövs 32 ton träflis per timme. 3.3 HP.2 Thermo-chemical cycles Christian Sattler från Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. presenterade en utmärkt review av termokemiska cykler för att producera vätgas. Termokemiska cykler är ett sätt att producera vätgas från vatten med hjälp av högtemperatur värme och olika kemiska ämnen. Christians genomgång började med en historisk genomgång. Olika aktörer började undersöka termokemiska cykler under oljekrisen. I USA var det 8

Westinghouse och General Atamics, i Europa (FZJ, JRC Ispra) och i Japan (JAEA). Från början var termokemiska cykler tänkta att användas för att producera vätgas från el från kärnkraft. Mer än 9000 olika cykler är idag kända. De brukar grupperas i olika grupper. De är: Svavelcykler, Flyktiga metallcykler, Icke-flyktiga metallcykler, Lågtemperaturcykler. Intresset sjönk under 80 och 90-talet pga. lägre oljepriser. Under 2000-talet har intresset kommit tillbaks. Numera är kopplingen till kärnkraft inte lika stark. Det är kombinationen olika sätt att producera värme från sol som är mest intressanta. De cyklerna som är mest intressanta behöver temperaturer på mer ca 1500-2000 grader C. Det är mycket svårt att få den temperaturen från ett kärnkraft. Ofta kombineras termokemiska cykler med elektrokemiska metoder. Cykeln Nickel Manganese Ferrit kan uppnå en årlig energiverkningsgrad från sol till vätgas på ca 25%. Det kan jämföras med att först göra el ifrån CSP (concentrate solar power) och sen använda elektrolys då är verkningsgraden ca 14%. 3.4 HP.6 - Hydrogen Systems Assessment Joan Ogden beskrev de senaste trenderna för att göra vätgas system studier. Enligt Joan så var de tidiga studierna fokuserade på end-state för vätgasekonomin. Numera är de flesta studierna fokuserade på transitionen dvs. hur vi kan komma från dagens system till framtidens. Typiska forskningsfrågor är: Vad krävs för att starta en vätgastransition? Hur kommer system utvecklas över tid och yta? Vad kommer det kosta? Vad är de samhällsekonomiska vinsterna? Vilken roll har policy? Hur kommer vätgassystemet påverka andra delar av energisystemet? Modeller som används är typiskt regionala energimodeller, jämförande livscykelanalyser, modeller för vätgasfordon tillväxt och modeller för hur vätgas kan produceras kostnadseffektivt. Enligt Ogden har de under senaste åren byggts upp modeller som mycket mer exakt och trovärdigt kan räkna ut vad t ex vätgasinfrastruktur kostar. En mycket välkänd modell är DOEs modell H2A som är väl förankrad i industrin. 9

Flera olika Hydrogen Supply Chain Pathway Models har byggts upp i världen som kan räkna ut hur en specifik region kostnadseffektivt kan får fram vätgas till tankstationer. De amerikanska modellerna visar när de finns få fordon så produceras vätgasen på tankstationen och när det blir stora flottor kommer vätgasen produceras centralt. H2INVEST är en tysk modell av hur vätgas kan produceras i en region som gjorts av LBST. Joan Ogden slutade sin presentation med att säga att vätgassystemmodellerna kommer att fortsätta att förfinas och de är viktiga för att informera beslutsfattare om möjliga energiframtider. 10

4 Onsdagen den 19 maj 4.1 IP2 Renewable primary energy potential for hydrogen production Det finns 237 WWTP waste water treatment plants i Tyskland, kommunala vattenreningsanläggningar med biogasproduktion. Biogasen används ofta i små kraftvärmeanläggningar upp till MW storlek gasmotorer eller de mer effektiva MCFC bränslecellerna. Elproduktionen i Tyskland från dessa anläggningar i Tyskland är mer än 1 TWh per år. Det är enkelt att producera vätgas från biogasen genom ångreformering då omvandlas den till en syntetgas som renas till vätgas. Emschergenossenschaft i North-Rhein Westphalia är Tyskland största producent av biogas vid vattenreningsanläggningar. De har uppfört en demonstrationsanläggning för vätgas-produktion från en WWTP anläggning i Bottorp. Denna anläggning är delvis finansierad av EU. Kapaciteten är 100 Nm 3 H 2 /h. En annan intressant anläggning presenterades Barth i Mecklenburg i Västpommern. Det är en elektrolysanläggning som drivs med vindkraft och den producerade syrgasen används i processen i vattenreningsanläggning, vätgasen som fordonsbränsle. Vätgas som fordonsbränsle producerat från förnybara bränslen som biogas kan ha få en betydande potential i Tyskland. En stor fördel är att dessa anläggningar finns spridda över landet vilket minskar transportarbete för vätgasen. En normalstor WWTP anläggning skall kunna försörja 17000 personbilar med fordonsbränsle. En presentation beskrev vindkraft projekt för vätgasproduktion i Sahara. Det finns en stor kraftig vindpotential i Marocko och Mauretanien med stabila vindar från Atlanten. Att producera vätgas från vindkraft där har många fördelar det är enkelt att exportera vätgasen och det finns även en del större lokala behov av vätgas för den lokala järnindustrin och klor-alkali industrin. Även avsaltningsanläggningar för produktion av dricksvatten kan utnyttja vindkraften. NATO finansierar en del pilotprojekt i området ett första större projekt som kommer att uppföras under åren 2014-2019 är på 5 GW. Idag testas tekniken i mindre skala. 4.2 SA7 Regional Activities Hamburg Hydrogen city, Hamburg kommer att vara European Green Capital 2011. I Hamburg så arbetar man målinriktat för att minska utsläpp av GHG. De räknar med att ha reducerat utsläppen med 40% fram till år 2020. I det pågående programmet kommer Hamburg stad att investera 120 M fram till år 2012 i 360 olika projekt. Projekten omfattar till exempel elbilar, vätgasbussar samt olika fordonsflottor med vätgasdrivna fordon. 11

Ett av de stora pågående projekten är bussprojektet HyFleet-CUTE där 12 bränslecellsbussar har körts i Hamburg med totalt 2 millioner passagerare och 600 000 km. Det projektet kommer att avslutas under sommaren 2010. Nästa generation bränslecellsbussar från Daimler är hybridiserade och betydligt mer bränslesnåla än CUTE-bussarna. Det kommer att levereras 10 st bussar från Daimler under 2010-2011. Planerna är sedan att det skall levereras ytterligare 70-90 busar per år till Hamburg till och med år 2018. I Hamburg kommer det att byggas fem nya vätgastankstationer de kommande åren. En av dem är Vattenfall/Shell station i Hafen City som kommer att ha kapaciteten 800 kg vätgas per dag år 2011. Den kommer senare att byggas ut till 5 ton vätgas per dag. Större delen av vätgasen i Hamburg kommer att produceras från vindkraft i Nordsjön. Andra projekt i Hamburg är en till exempel en vätgasdriven turistbåt på Alstersjön. Det inträffade en brand ombord den båten i april 2010 men det var ett batteri som brann vätgasdelen var inte påverkad och alla säkerhetssystem fungerade som de skulle. På Hamburgs flygplats kommer flera vätgasinstallationer att göras fordon, truckar mm. 4.3 ST1 High temperatur Fuel Cells En session behandlade högtemperaturbränsleceller SOFC och MCFC. De använder inte vätgas som bränsle utan biogas eller naturgas. Vätgasen bildas inne i stacken. Topsoe Fuel Cells, Danmark presenterade sina koncept. De samarbetar bland annat med Wärtsilä för att bygga större system upp till 250 kwe, idag testas 50 kwe, Topsoe levererar stacken. Topsoe har också tagit fram ett mindre koncept en så kallad Powerpack på enstaka kwe i första hand avsett för det danska mikrokraftvärmeprojektet. De leverera då en anläggning med stack och alla heta delar som tillhör kringutrustningen. Mer info www.topsoefuelcell.com MTU Onsite Energy presenterade sitt Hot-Module MCFC system det kan levereras i effekter från 340 kwe och upp till MW storlek. Det kan nämnas att nu är MTU oberoende av amerikanska FuelCell Energy och tillverkar egna celler och stackar. Flera exempel på installationer där biogas används som bränsle presenterades det var installationer vid vattenreningsanläggningar och bryggerier. Flera sjukhus minst fem i Tyskland har MCFC som back-up och kraftkälla. En stor fördel gentemot gasmotorer är att de har tyst gång. Livslängder på 48 000 timmar rapporterades bland annat från sjukhuset i Bad Berka, ett stack byte har gjorts där. www.mtu-online.com/mtuonsiteenergy/products/fuel-cell-systems Bränsleceller har i flera projekt installerats ombord större fartyg och många projekt är planerade. En del av dessa är finansierade av EU projekt. Fuel Cell Boat (Netherlands) 60 70 kw PEMFC Methapu Wärtsilä (Finland) 20/250 kw SOFC 12

MC WAP CETENA (Italy) 500 kw MCFC FellowShip DNV (Norway) 20/330 kw MCFC Felicitas IVI (Germany) > 200 kw PEM/SOFC E4Ships (Germany) 100 500 kw PEM/MCFC Sjöfarten står för betydligt större utsläpp av SOx och NOx än andra trafikslag därför är miljövänligare teknik mycket välkommen. Det gäller speciellt för kustnära sjöfart och för fartyg under tiden är i hamn. ADAC, en stor tysk bilorganisation som bland annat har ansvar för väg- och bärgningshjälp. De bogserar 3,9 millioner bilar per år i Tyskland. I presentationen diskuterades möjligheterna att använda vätgas som bränsle för personbilar. ADAC betonade att privatbilisterna inte kommer att kompromissa med vad de har idag när det gäller komfort, körsträcka, kostnader och förmodligen även prestanda. Det gör det svårt för en batteribil att nå en stor marknad. Bränslecellsbilen kan ha en möjlighet om frågorna kring infrastruktur och kostnader kan lösas. Idag har ADAC 10 st Opel HydroGen4 FCV som ingår i det stora CEP projektet. De patrullerar vägarna och ger väghjälp under 2009 och 2010. Bilarna har fungerat mycket bra ibland har det varit problem vid tankstationerna. 4.4 SA.3 - Socio-Economic Studies David Hart från E4tech argumenterade för att det behövs mer socioekonomisk analys för att förstå hur bränsleceller och vätgas kan komma in i vårt samhälle. Socioekonomisk analys kan vara t ex Studier av beteende, Ekonomiska analyser (mikor,makro, externaliteter), Visioner och scenarioanalys, Analyser av drivkrafter och barriär, Finansieringsmodeller, Vilka affärsmodeller fungerar. Ingo Bunzeck från ECN var en alla holländare som höll en presentation från den stora holländska studien THRIVE. THRIVE var ett treårigt holländskt projekt för att undersöka hur en holländsk vätgasinfrastruktur kan byggas ut. Information om deras arbete finns på hemsidan http://www.ecn.nl/units/h2sf/rd/studies/thrive-project/. Ingos arbete handlade om var vätgasstationer ska lokaliseras. En viktig slutsats var att de första stationerna bör ligga nära där stor grupper bilpendlare startar eller slutar sin resa. 13

5 Torsdagen 20 maj 2010 5.1 TA1 FC Power trains Enligt Daimler så blir en framtida standard för vätgas ombord fordon 700 bar. Det flesta nya fordon och tankstationer dimensioneras för 700bar. Idag finns det bara fem vätgastankstationer i Tyskland som är i drift men för de kommande två åren så byggs det 10-15 nya stationer. Idag bygger Daimler Mercedes B-Klass som bränslecellsbil med samma komfort som en konventionell bil. De presenterade en konceptbil Mercedes F800 en större Mercedes som fullt ut är ritad som bränslecellsbil. Ballard tillverkar bränsleceller för bussar men inte längre för personbilar. De gör stackar upptill 150 kwe och även mindre stackar ner till 300We. De största användningsområdena är back-up anläggningar för telekom, gaffeltruckar och bussar. Ballard samarbetar med systemintegratörer speciellt för de större systemen. Kostnaderna är kraftigt på väg ner beroende på större volymer och effektivare tillverkning. Efter år 2015 räknar Ballard med att tillverka bränsleceller till mer än 100 bussar per år, då kommer priset för en bränslecellsbuss att vara ca 650000 USD. Kostnaderna för bränsle och service kommer att bli i samma nivå eller lägre än konventionella dieselbussar. www.ballard.com Bosch hade en informativ presentation om masstillverkning av komponenter till vätgasfordon. Det finns en mycket stor potential att sänka priser för kringutrustning när serierna ökar till flera hundratusen komponenter. Ett EU-projekt där bland annat Volvo är deltagare HySys behandlar frågorna kring kringutrustningen, se www.hysys.eu Honda FCX Clarity är en av om inte den bästa bränslecellsbilen som finns idag. Bränslecellen har effekten 100 kwe den har hög effekt-täthet och är placerad mellan förarsätena. Komfort och prestanda är som en vanlig bil i nästan lyxklass. Idag tillverkas kontinuerligt nya bilar. Det finns mer än 30st i drift de flesta som leasingbilar i Kalifornien. Opel HydroGen4 en bränslecellsbil som är tillverkad i mer än 100 exemplar. De flesta finns i USA under namnet Chevrolet Equinox. CEP projektet i Tyskland har 10 bilar i Berlin. I Tyskland leasas bilarna av 9 olika företag bland annat Vattenfall och IKEA. GM Opel har planer på att ha en kommersiell bil färdig år 2015. 14

6 Closing plenum Den tyska bränslecellstillverkaren Baxi presenterade Callux projektet; idag finns 88 bränsleceller i drift i småhus i Tyskland. Det är 50 st från Baxi PEFC och 30 st från Hexis SOFC. Visionen är att 800 st bränsleceller skall vara installerade i småhus i Tyskland år 2012. Projektets websida har mycket information www.callux.net DWW, tyska vätgasföreningen, förklarade att det kommer att finnas 80 TWh vindkraft i Tyskland år 2020 en stor del av vindkraften kan utnyttjas för produktion av vätgas. Det finns stora planer för utbyggnad av vätgastankstationer i Tyskland år 2015 kommer det att finnas 500 1000 st år 2020 mer än 3000 vätgastankstationer i Tyskland då kan det finnas 500 000 vätgasbilar i Tyskland. Det presenterades många stora och optimistiska planer. Transportministern från NRW, Nord-Rhein Westfalen, höll ett positivt anförande för vätgasen med flera politiska uttalande. 260 000 bilar och 6 000 bussar kan redan idag använda den vätgasen som finns tillgänglig i NRW. Air Liquide äger och driver det stora pipelinesystemet för vätgas i NRW som byggdes på 30-talet och idag är 220 km långt. Det investeras idag i Tyskland lika mycket för utveckling av bränslecellsbilar som för batterifordon och batteriutveckling. Han ansåg att det är viktigt att teknikerna utvecklas parallellt båda kan komma att behövas i framtiden. 15

7 Summering Att Tyskland inom några år kommer att introducera vätgas som ett alternativ fordonsbränsle i större skala har ett kraftigt stöd från ledande industrier och även från höga politiker i Tyskland. På websidan www.germanhy.de finns en väl genomarbetad studie som visar hur det framtida behovet av vätgas som transportbränsle, hur infrastrukturen för vätgas skall byggas upp i Tyskland, hur vätgasen skall produceras. Flera föredraghållare talade om 1000 vätgastankstationer i Tyskland år 2015 Idag finns det 5 som är i drift och 15 som är planerade för de kommande två åren. Tyskland dominerade konferensen mer än vad som kanske var tänkt andra vätgas förespråkare som USA och Japan märktes inte alls lika mycket. Det nämndes att befolkningsexplosionen kräver ny teknik för att vi skall kunna uppfylla de uppsatta miljömålen för planeten. Vätgas och bränsleceller är då tekniker som kan göra det möjligt. Vätgas som bränsle för ICE motorer nämndes nästan inte alls under konferensen. Det är bränsleceller som kommer att bli framtidens bilmotor. För att vätgas skall framstå som ett trovärdigt alternativ som framtida transportbränsle så måste det förklaras bättre hur vätgasen skall produceras samt hur allmänheten kommer att acceptera detta nya bränsle även säkerhetsfrågorna måste belysas mer. HT-PEM tekniken har stora fördelar eftersom vätgasen inte behöver vara så extremt ren som konventionella PEFC men det verkar krävas en hel del FoU innan tekniken är kommersiellt tillgänglig Vätgas som bränsle för back-up system med PEFC bränsleceller blir allt vanligare och säljs numera med kommersiella villkor PEFC. De ledande aktörerna är Ballard med Dantherm Power och Ballard med Idatech. Ett MoU skrevs mellan Tyskland och Japan om samarbete kring vätgas. Många presentationer handlade om olika sätt att minska kostnaderna för vätgas och bränsleceller. Det var ett antal positiva nyheter om utvecklingen av katalysatorer som inte behöver sällsynta metaller. En allmän rekommendation till svenska aktörer att medverka på WHEC. Det är den största konferensen inom vätgas i världen. Tyskland satsningar är störst och viktigast i Europa. Det är bra med samarbete med tyskland för svenska aktörer. Ett förslag på åtgärd är att Energimyndigheten ihop med övriga partner skulle kunna arrangera en workshop om svensk och tyska samarbetsmöjligheter. 16