Förenade Arabemiratens Masdar söker tidig rörelsefördel på tillväxtmarknaden för grönt väte

Under det senaste och ett halvt decenniet har Abu Dhabis Masdar byggt upp sig själv till en av världens största utvecklare av projekt för förnybar energi. Nu, när Förenade Arabemiraten förbereder sig för att stå värd för nästa FN-klimatmöte, COP28 i slutet av året, förgrenas det sig till ett helt nytt affärsområde – grönt väte.

Vätgas ses som avgörande för att nå globala nettonollmål. Den kan användas för ett brett spektrum av applikationer, inklusive kraftgenerering, energilagring, transport (särskilt tunga transporter som frakt och lastbilstransport). Det kan också användas för att tillverka hållbart flygbränsle (SAF), och, framför allt, det erbjuder ett sätt att koldioxidutlösa industrier som är svåra att minska, såsom stål, aluminium och cement, där det inte är möjligt att använda enbart förnybar energi, såväl som andra koldioxidhaltiga industrier som gödningsmedel.

"Vissa industrier kräver "gröna molekyler" för att avkarbonaisera (snarare än grön el)" sa Dr Faye Al Hersh, strategiteknikspecialist på Masdar, talade under Abu Dhabi Sustainability Week, som företaget var värd för. För stål och cement är CO2 en del av produktionsprocessen snarare än bara en produkt av den energi som används, men det är möjligt att dekarbona produktionen genom att använda väte istället.

Medan nuvarande produktionsmetoder (så kallade grå väte), som tar bort vätet från metangas, är enormt kolintensiva, är det möjligt att producera väte med låg kolhalt, antingen genom att fånga upp kolet och lagra det (blått väte) eller genom att använder förnybar el och en elektrolysator för att producera gasen, som kallas grönt väte.

I kölvattnet av ett kapitaltillskott från Taqa, Abu Dhabis nationella energibolag, Mubadala Investment Company och ADNOC, Abu Dhabi National Oil Company, är det denna sektor som Masdar hoppas kunna bidra till att skapa.

Enligt Al Hersh hoppas Masdar både kunna exportera väte från Förenade Arabemiraten och bygga anläggningar på andra marknader. Till 2030 planerar man att producera 1 miljon ton per år, tillsammans med målet på 100 GW förnybar energikapacitet vid samma datum. De största marknaderna för grönt väte förväntas vara Europa, eftersom det uppmuntrar produktion av grönt väte snarare än blått, och USA, som ett resultat av incitamenten för väteproduktion i den nyligen antagna lagen om inflationsreduktion. Samtidigt vill marknader i Asien, inklusive Sydkorea och Japan, använda grön ammoniak i kraftverk och industri.

När det gäller sektorer kommer både flyg- och sjöfartssektorn att bli föremål för regleringar för utsläpp av koldioxid som avsevärt kommer att öka deras efterfrågan på renare bränslen. Vätgas kan användas i flygplan i sin rena form såväl som SAF, som kan användas som ett "drop-in"-bränsle för att ersätta konventionellt jetbränsle.

Ändå finns det fortfarande många frågor att lösa längs hela värdekedjan, inklusive det bästa sättet att transportera vätgas. I sin rena form är väte svår att lagra och transportera. Men det kan omvandlas till andra derivat, till exempel kombineras med kväve för att göra ammoniak, som kan användas som bränsle i kraftverk, eller göras till metanol, som kan användas som fraktbränsle. "Det är bäst att producera väte i den form som avtagaren vill använda det eftersom det finns komplexitet i att omvandla tillbaka till väte", säger Al Hersh.

För tillfället, eftersom marknaden är så begynnande, kräver de flesta projekt en uttagare som är beredd att betala en premie för grönt väte. Den huvudsakliga kostnaden för grönt väte är den energi som krävs för att producera det, så en källa till billig förnybar energi är nyckeln för att göra projekt kommersiellt gångbara.

En annan fråga som ännu inte är avgjord är tekniken som kommer att användas i elektrolysörerna. De två huvudteknologierna är PEM (proton exchange membrane) och alkalisk, med fast oxid som ett möjligt alternativ i framtiden men mindre mogen än de andra två. Nel Hydrogen säger att PEM-elektrolysörer sannolikt kommer att föredras för mindre och decentraliserade projekt, medan alkaliska enheter sannolikt kommer att användas för storskaliga industriprojekt. Kostnaderna för elektrolysörer kommer att sjunka dramatiskt under de närmaste åren, tack vare en kombination av tekniska förbättringar och stordriftsfördelar.

Masdar har tillkännagett ett antal projekt i tidiga skeden, inklusive ett partnerskap med Fertiglobe och Engie för att bygga en 200MW grön väteanläggning i Förenade Arabemiraten; ett projekt för att producera väte och SAF med Siemens, TotalEnergies, flygbolagen Etihad och Lufthansa, Marubeni och Khalifa University. Företaget utvecklar även projekt i Storbritannien, Egypten och Azerbajdzjan.

Dess senaste tillkännagivande är en genomförbarhetsstudie för att göra SAF med gas från kommunalt fast avfall och förnybart väte, i samarbete med ADNOC, bp, Tadweer och Etihad Airways utforska produktion i Förenade Arabemiraten av hållbart flygbränsle från kommunalt fast avfall och förnybart väte.

"Vi strävar efter att utnyttja vårt fotavtryck i befintliga projekt och marknader", säger Mohamed El Ramahi, verkställande direktör för grönt väte på företaget. "Vi vill sikta på en marknadsandel på minst 15 % av gröna vätederivat. Vi tror att vi kan sänka kostnaden för väte från $4 till $2 till 2030."