Denne bilen koster 2,7 millioner

Når det kommer til energiproduksjon er hydrogen «den hellige gral». Forskere jobber på spreng med å lage kraftverk som i praksis er en «kontrollert hydrogenbombe» - såkalt hydrogenfusjon - som i teorien kan produsere nærmest ubegrensede mengder energi helt uten skadelige utslipp, basert på det grunnstoffet som det er mest av i universet.

Dette er ikke spesielt enkelt å få til - i alle fall ikke i kommersiell skala. Noen mener det er umulig, noen mener at deler av forskningen er ren ønsketenkning (såkalt kaldfusjon). Alt det betyr likevel på ingen måte at hydrogen ikke allerede i dag kan være «fremtidens drivstoff».

Helt uten farlig utslipp

Om man putter ren hydrogen inn i en såkalt brenselcelle, som enkelt kan monteres inn i en bil, skapes det gjennom en kjemisk prosess to biprodukter: Elektrisitet og vann. Vannet - som dannes gjennom at hydrogenet reagerer med oksygen - er så rent at du kan drikke det renner ut av eksospotta - noe som da også til stadighet blir gjort for å bevise poenget.

På norske veier ruller det i dag allerede noen titalls slike hydrogenbiler, som kan fylle sitt hydrogendrivstoff på en håndfull bensinstasjoner i Oslo-området.

Fungerer helt utmerket

Mercedes er en av produsentene som har slike biler rullende på veien i dag, i biler som ser ut som helt vanlige B-klasse-modeller. Mazda har også en god dose RX-8-baserte hydrogenbiler rullende her i landet.

Side3 har vært ute og testet Mercedes' modell en ukes tid, og det hele virker som en hvilken som helst elbil. Dette er ikke helt uten grunn, siden en hydrogenbil for alle praktiske formål er en elbil, som benytter brenselcellene som et nesten lydløst strømaggregat. Den eneste praktiske forskjellen fra en elbil er at brenselcellen bruker et par sekunder på å starte og skru seg av når du vrir om tenningen.

Bilene har de samme fordelene som elbiler, med blant annet gratis kjøring i bomringen, gratis parkering på offentlige parkeringsplasser og muligheten til å kjøre i kollektivfeltet.

Rekkevidden er rundt 30 mil (spesifikasjonene hevder 385 km), før du må fylle på tanken med drivstoff, noe som bare tar rundt tre minutter. Til sammenligning kan de fleste elbiler i dag kjøre 12-16 mil, og bruker mesteparten av natten på å fullades.

Så hva er egentlig problemet?

Siden hydrogenbilene har like god rekkevidde som vanlige biler, og ikke har noen skadelige utslipp - og både bensinstasjoner og biler allerede er på markedet - er det betimelig å spørre om hvorfor vi ikke alle kjører rundt med hydrogenbiler allerede i dag.

Svaret er ikke helt rett fram, men den mest åpenbare årsaken er prisen: Brenselcelleteknologien er på ingen måte perfeksjonert, eller noe som produseres i stor skala. Resultatet er at alle de hydrogenbilene som i dag ruller på veien bare er prøveprosjekter fra produsentenes side. Du kan i dag gjerne leie en hydrogenbil fra både Mercedes og Mazda - til en svinhøy pris - men de nekter plent å selge deg en bil.

Mercedes melder at deres prototyper, som det er ti av i landet, har en verdi på rundt 2,7 millioner kroner.

Hovedutfordringen for hydrogenbiler i dag er langt på vei at brenselcellene tar mye plass og veier en god del - og det samme gjelder selve hydrogentankene. Det gjenstår også en god del på å optimere teknologien for å maksimere strømproduksjonen.

Ifølge Zeros teknologirådgiver Marius Bornstein er forbruket på en hydrogenbil i dag slik at én kilo komprimert hydrogen (hydrogen måles i vekt, ikke liter) holder til rundt 10 mil.

- Hydrogenbilene er lite utviklet i forhold til bensin og diesel. Forbruket kan tenkes å gå ned til 0,6-0,7 kg/100 km ettersom teknologien videreutvikles, sier han til Side3.

De store bilprodusentene regner med at utviklingen vil gå relativt fort fremover, og satser på å ha ferdig biler til masseproduksjon i rundt 2015.

Utfordringer med hydrogen

En åpenbar fordel med hydrogen som drivstoff, er at grunnstoffet er universets mest vanlige grunnstoff. Sola er for alle praktiske formål en stor brennende hydrogenball, og vannmolekyler består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. At biprodukt av hydrogen i en brenselcelle nettopp er vann, er jo heller ingen dum greie.

Annonsørinnhold

Vårens fineste jakker

Ulempen er derimot at hydrogen i fri form ikke bare kan graves opp fra bakken, eller «skilles» ut av vann på en effektiv måte. Den mest vanlige måten å fremstille ren hydrogen på i dag er såkalt elektrolyse, der strøm spalter hydrogenet og oksygenet. Problemet er at du må tilføre mer energi i denne prosessen enn du får igjen av brukbart hydrogen.

- 1 kg hydrogen har en brennverdi på 39 kWh. For å lage denne kiloen trengs det i dag i omtrent 55 kWh elektrisk energi og 5 kWh for å fylle denne på bilen. Det vil si at elektrolysen har en effektivitet på 70 prosent, sier Bornstein til Side3.

Ifølge Bornstein er det forventet at en vil kunne øke dette til rundt 90 prosent etter hvert, samtidig som energibruken på fylling vil falle.

- I dag brukes omtrent 60 kWh til å lage og fylle 1 kg hydrogen, men det bør være mulig å nærme seg 45 kWh, sier han.

Men alt dette betyr at selv om bilene i seg selv ikke har noen utslipp, trengs det store mengder strømproduksjon til for å fremstille hydrogendrivstoff. Dermed er miljøbesparelsen først og fremst av lokal karakter, med mindre en benytter seg av fornybar energi.

Under svært høyt trykk

At drivstoff i hydrogenform oppbevares under svært høyt trykk (350-700 bar) er også en av utfordringene med hydrogenbiler. Én ting er at det er energikrevende og utfordrende å holde hydrogenet under et skyhøyt trykk i hele transportkjeden, men det er også en sikkerhetsutfordring å oppbevare svært eksplosivt hydrogen under trykk i en bil.

Det er på dette området nå store deler av forskningen på hydrogen nå fokuserer på.

- Innebygd lagring av hydrogen for transportformål fortsetter å være en av de mest teknisk utfordrende barrierene for utbredt kommersialisering av hydrogendrevne biler, skrev det amerikanske energidepartementet i fjor, og påpekte at det nå var hovedfokuset i dere EERE-program (Energy Efficiency & Renewable Energy).

Bornstein er derimot ikke veldig bekymret for sikkerheten til hydrogenbilene.

- Alt drivstoff inneholder mye energi og er potensielt farlig. Bensin- og dieselbiler er i dag bygget for å oppnå den sikkerheten som kreves. Akkurat det samme er gjort med hydrogenbilene. Det viser seg at sikkerheten er like god eller bedre for hydrogenbiler, sier han.