Grønn ammoniakk – en bløff?

Arendal kommune ønsker Ammoniakkfabrikk på Eydehavn, og North Ammonia har reservert nødvendig kraft. Hvis man bruker 171 Mega Watt (MW) for å produsere «grønn» ammoniakk til drivstoff, og bare 16% blir igjen til å drive et skip fremover: Hvor «grønn» er den da egentlig? Noen vil kalle det sløsing med ressurser.

Ammoniakk består av hydrogen og nitrogen (NH3), men hva er egentlig grønn ammoniakk? Den grønne ammoniakken har de samme egenskapene som vanlig ammoniakk. Det er ingen farge på den og den er ikke bedre for miljøet på noen måte. Selv om den kalles grønn er det fremdeles det samme giftige stoffet som ved større utslipp kan danne etsende gasskyer. Og ved utslipp til vann tar vi livet av fisk og annet marint liv.

Årsaken til at den har fått merkelappen grønn er fremstillingsmåten. Grønn ammoniakk fremstilles ved bruk av fornybar energi til spalting/elektrolyse av vann. Dette krever mye energi, men produksjonsmetoden er helt karbonfri og det er derfor ingen CO2 som dannes i prosessen.
Norsk Hydro hadde i sin tid store anlegg på Rjukan som produserte hydrogen ved elektrolyse eller spalting av vann, og videre til ammoniakk. Dette var en del av deres produksjonsprosess for gjødsel frem til det siste anlegget der ble lagt ned i 1987/88. Dagens produksjon av hydrogen og ammoniakk er basert på reformering av naturgass med CO2-utslipp. Dette kaller man grå hydrogen/ammoniakk. I de senere år har man arbeidet med fangst av CO2, og om man klarer å samle CO2 produsert kaller man hydrogenet eller ammoniakken blå. På grunn av kostnader og energiforbruk har ikke grønn ammoniakk vært produsert i industriell skala de siste 40 årene.

Rent kjemisk er det relativt enkelt med elektrolyse av vann for å produsere hydrogengass i første trinn og videre reaksjon med nitrogen. Selv om det ikke er så komplisert kjemi, blir det fra eksperthold rapportert om at prosessen i industriell skala er vanskelig å kontrollere og krever store energimengder.

Det første trinnet er det mange aktører I Norge som jobber med nå, og Yara åpnet i sommer en pilot på Herøya for grønn hydrogenproduksjon. Der forklarer de at man må bygge erfaring med produksjon av hydrogengass i industriell skala på nytt. Ved å gå over til billigere produksjonsmetoder for 40-50 år siden gikk samtidig kompetansen med å kontrollere prosessen tapt. Og det er interessant at en stor industriell aktør som Yara mener at dette er noe som er komplisert. Yaras produksjonsanlegg er skalert for et forbruk på 24 MW, – på havna på Eydehavn planlegges det med 171 MW. Det er spenstig å øke med sju-gangen når man ikke har erfaringen Yara jobber for å skaffe seg.
Formålet med den grønne ammoniakken er at den skal erstatte fossilt drivstoff for skipstrafikken. Det å ville bremse drivhuseffekten er bra, men ekspertene er fremdeles ikke sikre på om ammoniakk er en løsning i det lange løp, kanskje bare en mellomløsning. Og det blir en veldig dyr mellomløsning. Ammoniakk er et karbonfritt drivstoff, men det er ikke miljøvennlig. I forbrenningsprosessen kan det også dannes lystgass. Lystgass er 265 ganger sterkere enn CO2 som klimagass, så vi får håpe at det er mulig å begrense utslipp av denne.
Det er testet ut at skipsmotorer kan bygges om til å gå på ammoniakk istedenfor fossilt brensel. Men det er utfordrende å bygge om motorene slik at de ikke slipper ut giftig gass. Ombygging av skipene er dyrt, og ammoniakk er dyrere enn fossilt brensel. Skal skip bruke ammoniakk må de kunne bunkre på et tilstrekkelig antall steder for ikke å bli grepet av rekkeviddeangsten. Hvis ammoniakk skal være et alternativ kreves det store subsidier fra myndighetene.

Parallelt har vi en diskusjon om kraftunderskudd og høye kraftpriser. Det er ikke ubegrenset med kraft i systemet, og det diskuteres hardt om bygging av vindkraft og hvordan vi kan bruke den kraften vi allerede har klokere.

Det meste av kraften man forbruker til ammoniakkfabrikken går tapt på veien. Et lite regnestykke:

• Det krever 10-12 kWh å produsere en kg ammoniakk.
• En kilo ammoniakk inneholder 5 kWh.
• Virkningsgrad i en forbrenningsmotor er 35%.
• Virkningsgrad i en brenselcelle er 60%

Ved å utnytte ammoniakk i en forbrenningsmotor får man 5 kWh 0,35 = 1,8 kWh. Forholdstallet mellom output/input er 1,8 kWh/10kWh = 0,18. Dette betyr at kun 15-18 % av produsert fornybar vann/vind/solkraft går til fremdrift av skipet. Om man ikke bygger om forbrenningsmotoren, men heller går for brenselscelle er virkningsgraden oppe i 60%. Likevel er forholdstallet puslete 5 kWh0,6 = 3kWh. Forholdstallet mellom output/input er 3 kWh/10kWh = 0,3. Dette betyr at kun 25-30 % av produsert fornybar vann/vind/solkraft går til fremdrift av skipet.
Ikke så mye å rope hurra for.

Er det slik Norges rene kraftressurser skal utnyttes på en god måte? Eller trengs det mer forskning for å komme opp med bedre løsninger?

Steinar Høyland
Eydehavn Innbyggerråd
v/styret