«Blått hydrogen er avgjørende for det grønne skiftet»

Det første kontoret på høyre hånd er til professor i kjemi, Truls Norby. Han har i 40 år forsket på faste stoffers høytemperaturkjemi og har en av de største forskergruppene på Kjemisk institutt ved UiO. Det merkes også at han er en god underviser:

– Ja, hva bruker man hydrogen til?

– Ehh ... drivstoff til biler?

Intervjuerens manglende kjemikunnskaper blir fort avslørt av professoren, men det legger ingen demper på formidlingsgleden.

– Hydrogen er etter min mening en helt nødvendig del av vår redning gjennom klimakrisen. Vi kan bygge vindmøller og solceller, men fordi det ikke alltid blåser eller alltid er solskinn her i Norge må vi ha mulighet til å lagre og transportere energi i perioder der de fornybare kildene produserer mer enn vi kan bruke. Det kan vi løse ved å bruke billig og tilgjengelig naturgass til å produsere hydrogen. For hydrogen gir oss mulighet til å lagre store mengder energi og bruke det i brenselceller til å lage elektrisitet når vi trenger det.

– Men hvordan produserer man hydrogen?

– Skal man lage hydrogen med grønn energi må man tilbake til elektrolyse, slik Norsk Hydro gjorde det for 100 år siden. I starten, og i all hovedsak fortsatt, brukes alkalisk elektrolyse – en alkalisk elektrolyttløsning. Men det er bedre å bruke en fast elektrolytt i elektrolysøren og i brenselceller. Det er for eksempel det som brukes i hydrogenbiler i dag. Teknologien kalles PEM og er basert på at man bruker en polymermembran som leder ionene,  i dette tilfelle protoner, forklarer Norby.

– En annen mulighet er såkalt SOFC (Solid-oxide fuel cell) der en fast-stoff oksidelektrolytt brukes som ioneleder ved veldig høye temperaturer - ca 800 grader. Med dem kan man elektrolysere vanndamp mer effektivt og lage effektive brenselceller som tåler mange typer brensel. Ulempen er at temperaturen er så høy at materialene degraderer litt fort.

Blått hydrogen som energibærer

Her kommer vi inn på Norbys ekspertfelt: Protonledende keramiske materialer. Det er en mellomting mellom PEM og SOFC

– Vi har utviklet et materiale som er keramisk, men som leder protoner akkurat som polymerene gjør. Dette kan du gjøre ved lavere temperaturer enn ved SOFC. Det kan brukes i elektrolysører og brenselceller. Men det mest interessante akkurat nå er å bruke det i reaktorer der vi i ett steg kan pumpe ut hydrogen fra en blanding av naturgass og vanndamp. Tilbake blir en strøm av CO₂ som for eksempel kan lagres under havbunnen på kontinentalsokkelen. Det vil si: Naturgass blir til hydrogen med karbonfangst, i ett steg. Det er verdens mest effektive prosess for å lage det vi kaller blått hydrogen!

– Men når hydrogenet er produsert, hva så med lagring og transport? 

– Det går fint å lagre hydrogen, men det tar stor plass og koster litt mye energi. Der kan ammoniakk være et alternativ, sier Norby.

– Javel?

– Nesten alt hydrogen i verden går til produksjon av ammoniakk til bruk i kunstgjødsel. Men man kan også lage blått ammoniakk direkte som er lettere å frakte enn hydrogen og derfor er en salgbar energibærer.

Kommersialisering av forskning

Forskningen på protonledere til produksjon av blått hydrogen har resultert i firmaet CoorsTek Membrane Sciences AS, tidligere Protia AS, som Norby var med å starte i 2007. Det er basert i Forskningsparken og teller i dag 25 ansatte. Studenter ved CoorsTek gjør forsøk i SMN-laben og Norby sitter fortsatt i styret, selv om han ikke er på eiersiden.

– For CoorsTek handler det om å få disse membranene og all elektrokjemien til å virke – effektivt, varig, og til lav kostnad. Det er et viktig resultat av vår forskning ved SMN og UiO.

Ifølge Norby er de nær et kommersielt gjennombrudd og ønsker å bygge en fabrikk for å demonstrere og oppskalere produksjonen av membranene.

–­­­ Denne nye prosessen har gitt stor optimisme og mange store energiselskaper ønsker å komme i gang med teknologien i stor skala. Men det trengs betydelige investeringer i størrelsesorden 100 MNOK, og det blir spennende å se hva som skjer framover, avslutter Norby.