I hydrogensamfundet er det hydrogen, der sammen med elektricitet bærer energien rundt i samfundet. Hydrogen vil kunne distribueres i samfundet ligesom naturgas gennem et rørsystem. Det nuværende naturgasnet vil ikke kunne bruges umiddelbart, da det ikke er konstrueret til hydrogen, som har noget nemmere ved at undslippe. Ydermere vil kapaciteten muligvis være for lille, idet hydrogens energiindhold pr. volumen er en faktor tre mindre end naturgas. Energiindholdet i brint er nemlig 242 kJ/mol mod methans 802 kJ/mol ved komplet oxidation, og et mol brint og methan fylder det samme. Dette vil dog til dels kunne kompenseres ved, at hydrogen ikke nødvendigvis skal transporteres fra en energikilde i den ene ende af landet, som det er tilfældet for naturgas, men nærmere skal produceres lokalt over hele landet og snarere fungere som et buffernet. Da hydrogen umiddelbart og forholdsvist effektivt vha. brændselscelleteknologien kan omdannes til elektricitet, kan man forestille sig, at hydrogen omdannes decentralt, ja for eksempel helt ned i den enkelte husstand, til elektricitet og varme med stor virkningsgrad.
Den største udfordring er dog transportsektoren, hvor man vil have behov for at lagre hydrogen på en fornuftig måde, hvilket ikke er muligt i dag. Hydrogen har et meget stort energiindhold per vægt, ca. en faktor tre højere end andre former for kemiske brændsler. Men da hydrogen naturligt forekommer som en gas, er dette yderst attraktive forhold vendt om til faktisk at være en tredjedel pr. volumen af fx naturgas. Det er derfor nødvendigt at finde måder at opbevare hydrogen på (se hydrogen (Lagring af hydrogen)). Trods megen forskning findes der i dag ikke en hurtig og sikker måde at lagre hydrogen på til transportsektoren. Det amerikanske energiministerium, Department of Energy, har fastlagt en køreplan for netop denne udvikling med henblik på at få udviklet en teknologi, der skal være lige så effektiv som den, vi kender i dag med fossile brændstoffer, dvs. samme aktionsradius og hurtige optankningstid.
Der findes i dag brintbiler, som kører på hydrogen, der er lagret i bilen, og som omsættes til elektricitet vha. brændselsceller. Her er hydrogen så enten lagret på trykflasker eller som flydende hydrogen. Især flydende hydrogen anses for uøkonomisk, idet det er forbundet med store energitab at nedkøle og kondensere hydrogen ved -250 °C. På den anden side bliver trykflasker, der sikkert skal kunne opbevare hydrogen ved et tryk på 700 bar, også tunge. Mere tillokkende er metalhydridforbindelser, der kan lagre brint uden at binde det for hårdt. Sådanne forbindelser findes, fx nikkellantanhydrid, men også her er vægtkapaciteten alt for lille, idet den kun kan lagre 1,3 vægtpct. hydrogen, og man helst skal op over mindst 6,5 vægtpct.
Endelig diskuteres det også at bruge forskellige kemiske forbindelser, som så omdannes til hydrogen i bilen. Principielt kan forskellige kulbrinter eller alkoholer reformeres til hydrogen og CO2 vha. et medfølgende katalysatorsystem, men det er ikke særligt energiøkonomisk, idet der vil være tab ved denne proces, som næppe kan opvejes, selvom en bil, der drives af brændselsceller, er ca. dobbelt så effektiv som en bil med en almindelig motor. Ikke-kulstofholdige forbindelser bliver også undersøgt, idet de ikke frigiver CO2, og her er fx ammoniak (NH3) en kandidat med et stort indhold af hydrogen. Desværre er ammoniak en meget ubehagelig forbindelse at have i større mængder i transportsektoren. Men der har for nylig været vist metoder til at lagre den på en effektiv og sikker måde (se brintpillen). Ammoniakken skal dekomponeres til hydrogen og nitrogen, før den kan bruges i brændselscellen; den vil være CO2-neutral, hvis energien til dannelsen af ammoniakken er fra vedvarende energikilder.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.