Hvorfor brint stadig kan være fremtidens brændstof

Brint er længe blevet betragtet som et muligt brændstof for fremtiden. Det kan erstatte fossile brændstoffer i visse anvendelser, både i brændselsceller og i særligt udviklede forbrændingsmotorer. Klimafordelen afhænger blandt andet af produktion og transport. Forskning i naturlig brint og biologisk produktion i udtømte oliefelter kan på sigt åbne nye forsyningsmuligheder.

Virksomheder, der udvikler brintteknologi

De følgende virksomheder udvikler blandt andet brintbrændselsceller samt tilhørende produktions- og drivlinjeteknologi. Cummins arbejder også med forbrændingsmotorer på brint.

Cummins Inc. (NYSE: CMI)

Cummins Inc. (CMI ), grundlagt i 1919 og med hovedkontor i Columbus, Indiana, er en international leverandør af drivlinjer og energisystemer. Virksomheden designer, fremstiller, sælger og servicerer blandt andet dieselmotorer, motorer til alternative brændstoffer, elektriske og hybride drivlinjer samt komponenter. I 2023 bestod Cummins af segmenterne Engine, Distribution, Components, Power Systems og Accelera, tidligere New Power.

Cummins udvidede sine aktiviteter inden for mere bæredygtig energiteknologi med særlig vægt på brint. New Power fik i marts 2023 navnet Accelera by Cummins og fokuserede på elektriske drivlinjer, batterier, brændselsceller og elektrolyseanlæg til brintproduktion.

Opkøbet af Hydrogenics Corporation i 2019 var et vigtigt skridt. Det styrkede Cummins’ teknologi og ekspertise inden for brændselsceller og brintproduktion.

Gennem strategiske partnerskaber og investeringer styrker Cummins sin position i brintøkonomien. Virksomheden bygger på sin erfaring med drivlinjer, energisystemer og komponenter for at understøtte mere bæredygtige anvendelser og lavere udledninger.

https://youtu.be/HvPAUh-VSJ4
Markedsværdi i den oprindelige analyse: 34,34 mia. dollar
Pris/indtjeningsforhold (P/E): 13,73
Indtjening pr. aktie (EPS): 17,74 dollar

Dette var de tal for Cummins (CMI), der blev anført i den oprindelige artikel fra 2023. Analysen beskrev den daværende analytikervurdering som overvejende »køb«.

Plug Power Inc. (NASDAQ: PLUG)

Plug Power Inc. (PLUG ), grundlagt i 1997 og med hovedkontor i Latham, New York, udvikler brintbrændselscelleteknologi. Virksomheden designer, fremstiller og sælger systemer, der leverer elektricitet til elmotorer, blandt andet i køretøjer og logistikudstyr.

Plug Powers systemer kan erstatte konventionelle batterier i elektrisk udstyr såsom gaffeltrucks i lagre og distributionscentre. Produkterne omfatter GenDrive, et brintdrevet PEM-brændselscellesystem til køretøjer, der håndterer og flytter materialer.

Plug Power udvidede også sine aktiviteter til stationære energisystemer, flåder af leveringskøretøjer og mulige anvendelser i luftfart. Opkøbene af United Hydrogen og Giner ELX i 2020 styrkede mulighederne for brintproduktion, elektrolyse, flydendegørelse og distribution.

Disse aktiviteter indgår i Plug Powers arbejde med brintteknologi og mere bæredygtige energisystemer.

https://youtu.be/UNQrFfEo6qM
Markedsværdi i den oprindelige analyse: 7,09 mia. dollar

Forventet pris/indtjeningsforhold for ét år, som oprindeligt angivet: −12,14

Indtjening pr. aktie (EPS): −1,33 dollar

Dette var de tal for Plug Power (PLUG), der blev anført i den oprindelige artikel fra 2023. Analysen beskrev den daværende analytikervurdering som overvejende »stærkt køb«.

Hvad er brint?

Brint er det enkleste og mest udbredte grundstof i universet. Et neutralt brintatom har én proton og én elektron. Under normale forhold består brintgas af molekyler med to brintatomer, H₂. Gassen er farveløs, lugtfri og smagløs.

Brint kan danne bindinger med andre grundstoffer eller med et andet brintatom. I H₂ deler de to atomer et elektronpar. Ved reaktion med ilt kan der dannes vand, H₂O. Energien fra sådanne reaktioner gør brint anvendelig som brændstof. Molekylær brint reagerer dog ikke af sig selv hurtigt med luft ved almindelige omgivelser; antændelse eller en egnet katalysator kan være nødvendig.

Brint bruges i mange industrier og kan fungere som energibærer. En brændselscelle på ren brint producerer elektricitet med vand og varme som direkte reaktionsprodukter.

Hvordan bruges det som brændstof?

Brint kan bruges som brændstof på flere måder:

1. Brændselsceller: En brændselscelle lader brint reagere elektrokemisk med ilt og producerer dermed elektricitet. De direkte reaktionsprodukter er vand og varme. Anvendelserne spænder fra strømforsyning til bygninger til drift af elektriske køretøjer.
2. Forbrændingsmotorer: Særligt udviklede motorer kan forbrænde brint. Det adskiller sig fra en brændselscelle, som producerer strøm til en elmotor. Virkningsgraden afhænger af design og belastning; brændselsceller kan være mere effektive i mange anvendelser. Ved forbrænding med luft kan der dannes kvælstofoxider.
3. Elproduktion: Brint kan også forbrændes i en egnet gasturbine til elproduktion. Det kræver tilpassede systemer og kontrol med forbrændingen og udledningen af kvælstofoxider.
4. Energilagring: Overskydende strøm fra vind eller sol kan omdannes til brint gennem elektrolyse. Brinten kan lagres og bruges senere, når efterspørgslen er høj, eller den vedvarende produktion er lav. Omdannelse, lagring og senere anvendelse indebærer energitab.

Den væsentligste fordel på brugsstedet er, at ren brint ikke indeholder kulstof og derfor ikke danner CO₂ fra selve brændstoffet ved reaktion med ilt. En brændselscelle undgår også forbrændingsudledninger. Den samlede klimapåvirkning afhænger dog af produktion, energiforbrug, transport og eventuel lækage; hele kæden er ikke automatisk emissionsfri.

Hvorfor er brint som brændstof vigtigt?

Overgangen til at bruge brint som brændstof er vigtig af flere grunde:

1. Miljøpåvirkning: Brændselsceller på ren brint producerer lokalt vand og varme frem for forbrændingsgasser. Hvis også brintens produktions- og forsyningskæde har lave udledninger, kan det bidrage til at reducere den samlede drivhusgasudledning.
2. Energisikkerhed: Brint kan produceres af forskellige råstoffer, herunder vand, naturgas og biomasse, hvilket kan give flere forsyningsmuligheder. Brint fra naturgas er dog fortsat afhængig af et fossilt råstof; klimapræstationen afhænger af produktionsmetoden.
3. Alsidighed: Brint kan bruges i transport, til industriel varme og til elproduktion. Ikke alle anvendelser er lige effektive eller økonomisk attraktive, men alsidigheden kan være værdifuld i et bæredygtigt energisystem.

Der er også udfordringer. Produktionen kan kræve meget energi, mens lagring og transport er teknisk krævende og forudsætter infrastruktur. Omkostninger, virkningsgrad og udledninger skal derfor vurderes i hele kæden. Potentialet gør alligevel brint til et vigtigt forsknings- og udviklingsområde i energiomstillingen.

Kilder til brint

På Jorden findes brint især bundet i forbindelser som vand og kulbrinter. Derfor produceres den normalt, eksempelvis ved elektrolyse eller omdannelse af naturgas. Forskning i naturlige ophobninger viser, at der også kan være geologiske kilder. Deres tilstedeværelse betyder ikke, at de alle kan udnyttes økonomisk.

Biologisk produktion i udtømte oliefelter

Siden det nittende århundrede er der blevet boret mange oliebrønde verden over. Selv når olieudvinding ikke længere er rentabel, kan der være olie tilbage i reservoiret. Forskere og virksomheder undersøger nye anvendelser af sådanne steder, blandt andet til biologisk brintproduktion.

Cemvita, dengang kendt som Cemvita Factory, beskrev i 2022 forsøg, hvor mikroorganismer udnytter tilbageværende kulbrinter i udtømte oliefelter til at producere brint. Den biologiske omdannelse sker gennem enzymatiske processer i mikroberne. Virksomheden bruger handelsnavnet »Gold Hydrogen« om denne tilgang.

Naturlige brintforekomster

Ud over biologisk produktion i oliefelter undersøges naturlige geologiske kilder. I de seneste år har der været flere opdagelser af brint i undergrunden og tegn på mulige naturlige brintophobninger. Lande, hvor sådanne fænomener er rapporteret eller undersøgt, omfatter:

• Australien
• Canada
• Frankrig
• Tyskland
• Japan
• Rusland
• New Zealand

Forskerne undersøger stadig, hvordan brinten dannes, hvor meget der findes, hvor meget der kan udvindes, og hvilke miljøvirkninger udvinding kan have. Forekomsten af brint er ikke det samme som en dokumenteret kommerciel reserve. Geologiske kilder kan muligvis udvide forsyningen, men deres bidrag kræver yderligere forskning.

Afslutning

Brint er fortsat en lovende mulighed for at mindske brugen af fossile brændstoffer i visse anvendelser. Naturlige kilder og biologisk produktion i oliefelter kan på sigt åbne nye forsyninger. Hvis metoderne viser sig teknisk, økonomisk og miljømæssigt levedygtige, kan de forbedre omkostninger og tilgængelighed. Det kan også understøtte udviklingen af anvendelser hos virksomheder som Cummins og Plug Power.