"LTU Green Fuels är en unik anläggning för detta ändamål", säger Fredrik Granberg.
– Vi räknar med att komma igång med både storskaliga tester och utbildning under 2022, säger Fredrik Granberg, projektledare och platschef vid LTU Green Fuels.
Pilotanläggningen i Piteå ligger strategiskt placerad. På ena sidan papperstillverkaren Smurfit Kappas fabrik, som ger tillgång till rent vatten och ånga. På den andra ett närliggande ställverk, med möjlig kapacitet att leverera den el som krävs för ett testcenter för vätgas.
Ch2ess är namnet på vätgasforskningen som bedrivs vid LTU Green Fuels anläggning i Piteå. Den är ungefär en 1/25-del av en fullskalig anläggning.
Den är Sveriges enda för tester inom biodrivmedel, och uppfördes 2005–2010 av Chemrec, som teknikägare och utvecklare av förgasning av svartlut, en biprodukt vid massaframställning.
2012 drabbades Chemrec av en kris. LTU köpte pilotanläggningen, och bytte namn på den till LTU Green Fuels, för fortsatt forskning och utveckling kring förgasning av bioprodukter till syntetgas och gröna drivmedel.
2016 tvingades anläggningen stänga på grund av problem med finansieringen. Den har vid två tillfällen hotats av rivning, men räddats genom att ett flertal aktörer skjutit till pengar.
Närheten till Smurfit Kappa är en fördel för forskningsanläggningen.
Planer på tillverkning av fossilfritt flygbränsle gjorde den högaktuell igen för två år sedan, och nu tillkommer även forskningen kring vätgas som en pusselbit som kan innebära att anläggningen får nytt liv.
LTU har startat satsningen Ch2ess för att bedriva forskning och tekniska studier på laboratorienivå som sedan ska testas i relevant industrimiljö i Piteå.
– Vi forskar inte bara på produktionen, utan hela kedjan med distribution, lagring och användning. I och med förgasningen och biodrivmedelframställningen så har vi jobbat en hel del med vätgas här och vi står bra rustade kunskapsmässigt, och tillståndsmässigt säger Fredrik Granberg.
Vätgasen ingår i den syntetgas som bildas när biomassa förgasas. Granberg ser flera olika testområden som den befintliga anläggningen kan användas till. Förgasningen skulle även kunna nyttjas för produktion.
– Om vätgasen blir så värdefull som det sägs kan man också tänka sig att den kan tillverkas på det här sättet.
Anläggningen är stängd sedan 2016 men Fredrik Granberg hoppas att de senaste forskningsinitiativen kring flygbränsle och vätgas ska väcka liv i rören igen.
Tanken är dock att framtidens vätgas ska framställas genom tillförsel av el till vatten (elektrolys). LTU:s plan är att bygga en mindre testanläggning utanför den stora anläggningen. Anläggningarna ska förbindas genom en rörbrygga.
Via en pipeline kan gasen nyttjas eller överföras till lagring vid en plats som finns något hundratal meter från huvudanläggningen.
Den storskaliga forskningen är viktig, eftersom den svenska strategin är att en stor del av framtidens ökande energibehov ska täckas av vindkraftsel som används till vätgastillverkning.
Vätgasen ska användas i produktion av fossilfritt järn och stål. Vätgasen ersätter kolet när järnmalmen reduceras. I stället för växthusgasen koldioxid blir biprodukten vatten i form av ånga.
Framför anläggningen planerar LTU att anlägga en mindre anläggning för att göra tester med elektrolys, där vatten delas upp i väte och syre med hjälp av el.
Vätgasen ska också användas för energilagring för att göra vindkraftselen planeringsbar. Vindkraftverken producerar ju bara el när det blåser. Varje energiomvandling innebär dock förluster.
– Ökad energieffektivitet är absolut en av de saker vi ska titta på, säger Fredrik Granberg.
När det gäller distribution ska LTU genomföra en förstudie av en 100 mil lång pipeline runt Bottenviken, som ska förbinda industrier från Umeå till finska Brahestad. En fördel med en pipeline är att den också fungerar som ett lager.
Så här kan en pipeline för distribution av vätgas runt Bottenviken se ut. Pipelinen kan även kopplas ihop med befintlig struktur i andra delar av Europa.
Kring lagring finns olika möjligheter som ska utredas. Pipeline är en. Bergrum, som SSAB, LKAB och Vattenfall inom Hybritprojektet testar i Svartöstaden i Luleå, är en annan. Vätgas kan också lagras i form av metan eller ammoniak, samt nedkyld i vätskeform.
Säkerhetsfrågan är ett viktigt område i forskningen. Vätgas är explosiv när den blandas med syre i ett begränsat utrymme.
– Säkerheten är A och O när man går in i något nytt. Risker finns det alltid. Det gäller att hantera dem och säkerhetsfrågan kommer vi också forska kring. En testanläggning kommer att vara mycket användbar där säkerhetsarbete med granskningar och rutiner följs och utvecklas.
LTU kommer också satsa på utbildningar mot vätgasen, enligt Fredrik Granberg.
Med ny teknik och användning av vätgas tillkommer också behov av ny yrkeskompetens. LTU har en nyckelroll i utbildningen.
– Vi planerar för ett tiotal doktorandprojekt, kortare kurser, exempelvis riktade till företag och kursprogram. Behovet av kunskap är jättestort. Det blir en utmaning att hinna utbilda folk som ska jobba med detta, säger Fredrik Granberg.
Forskningsprojektet är ett samarbete mellan LTU och ett antal andra aktörer.