Brenselcelle-teknologien har utviklet seg betydelig de siste årene. Dagens moderne PEM-brenselceller har høyere effektivitet, lengre levetid og lavere materialkostnader enn de hadde for bare noen få år siden. Hydrogenbilen anses nå som moden teknologi, men er fortsatt ikke veldig utbredt, blant annet på grunn av få modeller å velge blant, og få tilgjengelige hydrogenstasjoner. 

EUs lovgivning påvirker mulighetene for bruk av hydrogen i veitransport.

I Norge har politikerne hatt ambisiøse målsettinger og altså også lagt til rette med insentiver for å stimulere utviklingen. Den viktigste grunnen til at utviklingen nå for alvor skyter fart er nok imidlertid EUs målsettinger, lovgivning og direktiver, som sammen med nasjonale og lokale insentiver får stor effekt.

Nasjonal Transportplan 2022-2033 har følgende mål for innfasing av utslippsfrie kjøretøy i Norge:  

  • Nye personbiler og lette varebiler skal være nullutslippskjøretøy i 2025  
  • Nye bybusser skal være nullutslippskjøretøy eller bruke biogass i 2025. 
  • Innen 2030 skal nye tyngre varebiler, 75 prosent av nye langdistansebusser og 50 prosent av nye lastebiler være nullutslippskjøretøy. 
  • Innen 2030 skal varedistribusjonen i de største bysentrene være tilnærmet nullutslipp.

Blant standarder og reguleringer som har stor betydning er  

  • CO2-standarder for lette kjøretøy
  • CO2-standarder for tunge kjøretøy
  • Forordning om infrastruktur for alternative drivstoff

Les om hvordan et hydrogenkjøretøy virker her.

Personbiler

Hydrogentankene i en personbil inneholder komprimert hydrogengass med 700 bars trykk. Det høye trykket gjør at man får plass til mye energi på et lite volum. I Norge er det bare Toyota Mirai og Hyundai Nexo som er tilgjengelig. Disse kan også være godt egnet som taxi, budbiler og i kommunale tjenester da de har lang rekkevidde og kort fylletid. I København og Paris går det blant annet større flåter av hydrogentaxier.    

Egenskaper hydrogenbiler: 
  • Rekkevidde: ca. 650 km
  • Fylletid: 3 - 5 min
  • 700 bars tanker 
  • Hydrogenforbruk pr. 100 km: ca. 1 kg
  • Samme fordeler som el-biler i Norge
Fyllestasjoner for hydrogen:

Varebiler

Det er foreløpig få hydrogendrevne varebiler tilgjengelig, men det synes å være et gryende marked. Flere av de ledende bilprodusentene som Opel, Citroën og Peugeot har nå modeller som er klare for markedet, og flere er underveis. Det synes som at gjengs rekkevidde ligger rundt 400 km. Også her er det 700 bar tanker som benyttes. 

Lastebiler

Tungtransport er av mange ansett som et område der hydrogen og brenselceller vil bli spesielt viktig for å gjøre transportsektoren utslippsfri. Årsaken er at de tyngste lastebilene krever så mye energi for å kunne transportere gods med lang rekkevidde at batterier blir for tungt og plasskrevende. Hydrogenlastebilene kan dessuten gi en tilsvarende drift som diesellastebilene, med lang rekkevidde og kort fylletid. De store produsentene arbeider med utvikling av hydrogenlastebiler og utviklingen er forsert blant annet som følge av krav fra kundene og EUs CO2-standarder.  

Produsentene samarbeider gjerne om teknologiutvikling, som for eksempel Volvo og Daimler som har etablert et felles selskap (Cellcentric) som skal utvikle og produsere brenselcellene til deres lastebiler. 

De store volumene av hydrogenlastebiler er ventet først i andre halvdel av 2020-tallet. Noen produsenter har imidlertid allerede startet, og først ute med større volumproduksjon var Hyundai som alt fra 2021 leverte et 50-talls lastebiler til Sveits. Flere produsenter leverer fra 2022 lastebiler i relativt lite antall, blant annet er det noen produsenter som bygger om lastebiler fra diesel- til hydrogendrift (f.eks. Hyzon, Qunatron, FAUN).  

Busser

Flere store europeiske demonstrasjonsprosjekter har gjennom uttesting ført til et høyt modenhetsnivå (TRL) for hydrogenbusser. Kostnadene er også redusert betydelig gjennom disse prosjektene. Det er flere produsenter som har hydrogenbusser som en del av sitt produktspekter. Hydrogenbussene kan ha ulike konfigurasjoner, noen med små batterier og en stor brenselcelle mens andre har store batterier som også brukes til framdrift og med en brenselcelle som rekkeviddeforlenger.  

I Norge hadde Ruter 5 hydrogenbusser i drift fra 2012-2020. Hydrogen anses i Norge spesielt relevant på regionale ruter der man behøver lang rekkevidde. Langdistansebusser er også et spesielt relevant, og det foregår  

Som for lastebiler er hydrogenbusser de som gir en drift nært opp til en dieselbuss, og som derfor anses som et godt utslippsfritt alternativ for å erstatte diesel. 

Foto: Solaris

 

Anleggsmaskiner

Pr. i dag er det kun hydrogendrevne gaffeltrucker som finnes i et visst omfang, men tiltak som for eksempel krav om utslippsfrie bygg- og anleggsplasser og omstilling i havne- og gruvemiljøer er i ferd med å åpne dette markedet også for andre ikke-veigående maskiner og utstyr. 

Gaffeltrucker med brenselcelle har vært i bruk innen vare- og materialhåndtering siden tidlig 2010-tallet og leveres i dag av kjente merker som Toyota, Hyster-Yale, Still og Linde. Gaffeltruckene benyttes typisk innendørs i store varehus der kombinasjonen av utslippsfritt og energikrevende operasjoner gir den hydrogendrevne gaffeltrucken fordeler over alternativer som batterielektrisk eller andre alternative løsninger som for eksempel LPG/propan. 

I Norge er det først og fremst Oslo kommune som går i spissen for utslippsfrie bygg- og anleggsplasser. Internasjonalt ser vi at C40-samarbeidet og Big Buyers er viktige pådrivere for omstilling til utslippsfrie arbeidsmaskiner. Disse og liknende initiativ har siden slutten av 2010-tallet fått maskinprodusenter og -leverandører til å starte jobben med å elektrifisere sine maskiner. I den tidlige fasen vi nå er inne i ser vi at det jobbes både med maskiner basert på brenselcelleteknologi, men også maskiner med forbrenningsmotor – som for eksempel hybridløsninger for diesel/hydrogen. 

Maskiner av ulikt slag er et segment der det forventes en god utvikling av hydrogenbaserte løsninger de neste årene både fordi hydrogen har flere teknologiske fortrinn innenfor dette segmentet sammenliknet med alternativene, men også fordi mye av den etablerte utviklingen innenfor tyngre veigående kjøretøy vil kunne komme maskinsegmentet til gode. Typiske maskiner vi venter å se på hydrogen de nærmeste årene er gravemaskiner, traktorer, mobilkraner, dumpere for å nevne noen. 


Jernbane

Verdens to første persontog ble i september 2018 vært en del av det kommersielle jernbanetilbudet i Niedersachsen, Tyskland. Toget av typen Coradia iLint, utviklet av Alstom, er senere tatt i bruk i flere delstater i Tyskland. Flere produsenter har siden da utviklet hydrogentog, og vi finner disse blant annet i England og Frankrike. Det er også utviklet hydrogendrevne lokomotiv for godstog.   

I Norge er det gjort flere utredninger om potensialet for bruk av hydrogentog på de linjene som så langt ikke er elektrifisert; Nordlandsbanen, Raumabanen, Rørosbanen og Solørbanen. NHF arbeider for å få etablert testprosjekt med hydrogentog på en av disse strekningene. 

Coradia iLint i drift i Tyskland. Foto: Alstom

Luftfart

Hydrogendrevne fly er fortsatt i en tidlig fase, men vi ser et taktskifte og de første kommersielle flytypene er ventet på det europeiske markedet innen 2035 – i tråd med EUs Sustainable & Smart Mobility Strategy.   

EUs Sustainable & Smart Mobility Strategy, en strategi under transportdelen av EUs Green Deal, slår fast den politiske ambisjon om å bringe nullutslippsfly på markedet innen 2035. Ambisjonen er forankret i målsetningen om at Europa skal bli karbonnøytrale innen 2050, og da må luftfartsindustriens andel av EUs CO2-utslipp på om lag 3% kuttes vesentlig. 

Store kommersielle aktører som Boeing og Airbus er med og utvikler og tester hydrogendrevne fly. Det utvikles og testes teknologiske løsninger basert både på brenselceller og forbrenningsmotorer, så vel som flytende og komprimert hydrogen. Dagens plassering av drivstofftankene i vingene vil imidlertid ikke være mulig hverken med flytende eller komprimert hydrogen. Lagertankene må derfor inn i flykroppen. De senere årene har det vært gjort mye for å løse tekniske og regulatoriske utfordringer både med hensyn til flyene i seg selv, men også med hensyn til infrastrukturen og forsyningskjeden for å sikre tilgjengeligheten av hydrogen på flyplassene. 

Hos Airbus mener vi at hydrogen er en av de mest lovende nullutslippsteknologiene for å redusere luftfartens klimapåvirkning. Dette er grunnen til at vi anser hydrogen som en viktig teknologisk vei for å nå vår ambisjon om å bringe et nullutslippsfly på markedet innen 2035. 

Et alternativt drivstoff til rent hydrogen er såkalte e-fuels, som for eksempel e-metanol og e-parafin, fremstilt på bakgrunn av hydrogen produsert via vannelektrolyse drevet av fornybar energi. Slike e-fuels kan bli viktig for norsk luftfart idet Nordens største lufthavn, København lufthavn, i samarbeid med SAS, A.P. Moller - Maersk, DSV Panalpina, DFDS og Ørsted, har gått sammen om å etablere e-fuel produksjon fra 2023. Planen er at en fullskala produksjonsanlegg for 250 000 tonn e-fuels pr. år til luftfart, så vel som maritimt og landtransport skal stå klart i 2030. 

Utvikling tatt i betraktning blir sivile luftfartssegmenter som regionale ruter som pendlerruter, samt kort- og mellomdistanseruter trolig de først til å ta i bruk hydrogenfly. Videre har det vært pekt på at nullutslippsfly kan operere med lavere kostnader enn konvensjonelle fly. Med disse fremtidsutsiktene kan man vente seg at utviklingen vil få stor betydning for luftfarten i Norge, ikke minst for kortbanenettet.