Norge er godt i gang med elektrifisering av privatbilene, og vi har også kommet et lite stykke på vei med elbusser og elferger. Dette bidrar til reduserte klimautslipp i transportsektoren, noe som blir svært viktig i årene fremover.
For når man teller med det som går til lands, havs og i luften, står transportsektoren for omtrent en tredjedel av Norges klimautslipp, og som resten av landet skal de forsøke å halvere disse utslippene innen 2030. Det er ikke lenge til.
I en paneldebatt under Arendalsuka der Europower stilte med debattleder, gikk diskusjonen på om dette var mulig og i så fall hvordan. Der kom det raskt frem at i tillegg til batterier og elbiler, så blir det også nødvendig med hydrogen til blant annet langtransport og skip. Det stopper imidlertid ikke med det. Hvis det skal la seg gjøre å halvere utslippene må vi også gjøre noe med det eksisterende fossile drivstoffet.
– Så lenge vi er avhengig av oljederivatene så vil vi raffinere olje, og da kommer alt sammen ut. Vi er nødt til å erstatte alt som kommer ut av raffineringen, sier Thomas Hansen, direktør for vindkraft i St1 til Europower.
Klimavennlig e-fuel
Europower tok en prat med Hansen etter paneldebatten, og der gjorde han det klart at det også blir nødvendig med syntetisk drivstoff hvis utslippene skal halveres. Det vil si å erstatte fossilt drivstoff med det som kalles e-fuel.
E-fuel er en forkortelse for elektrofuel, en fellesbetegnelse for syntetisk drivstoff som kan produseres med elektrisitet fra fornybare energikilder.
E-fuel har nesten alle fordelene som vanlig fossilt drivstoff har. Det inkluderer høy energitetthet, gode transportegenskaper og at energien kan brukes når den trengs. Ulempen er at det er veldig dyrt å produsere e-fuel fordi prosessen er svært energikrevende. Når det først er produsert kan e-fuel brukes av eksisterende motorer, enten det er som erstatning for bensin, diesel eller jetparafin - drivstoffet som passasjerflyene bruker.
Elbilene har vist at det fungerer svært godt med batterier, og de er også i ferd med å innta lastebilene. Resten av tungtransporten kan trolig håndteres med hydrogen. Det er imidlertid ikke fullt så enkelt å bruke batterier og hydrogen på flyene - selv om det skjer en utvikling også der. På langdistanse vil nok passasjerflyene fortsatt være avhengig av å bruke jetparafin, og da kan syntetisk e-fuel bli et godt klimavennlig alternativ.
– Vi kan hente CO2 fra luften, produsere hydrogen med elektrolyse og produsere ubegrenset med jetparafin, sier Hansen.
I 2019, før koronapandemien satte store deler av flyparken på bakken, lå det norske salget av jetparafin på mellom 80 og 109 millioner liter hver måned. Selv under månedene med strenge koronarestriksjoner har det blitt solgt mellom 19 og 51 millioner liter hver måned, ifølge tall fra SSB. Det er dermed snakk om betydelig mengder med jetparafin som eventuelt skal erstattes av e-fuel, og det blir i så fall krevende.
Trenger masse billig strøm
I et temanotat fra Klimastiftelsen forklares det at det er mulig å produsere klimavennlig e-fuel fordi fossilt drivstoff består av hydrokarboner, mens CO2 på sin side består av karbon og oksygen. For å lage drivstoff av CO2 må oksygenet fjernes og hydrogenet tilføres. Innsatsfaktorene er strøm, CO2 og vann. Vann er et biprodukt av CO2-fangst, så i prinsippet kan man klare seg med kun strøm for å lage syntetisk jetparafin.
Så lenge strømmen som brukes kommer fra fornybare energikilder, vil den syntetiske jetparafinen være klimavennlig. Utfordringen er at det trengs veldig mye strøm til en veldig lav pris.
Når Europower påpeker at strømprisen var ekstremt lav i fjor, slår Hansen fast at det ikke holder at snittprisen lå på 10 øre/kWh i fjor, men at det ville vært et godt utgangspunkt for e-fuel.
– Hvis vi kunne lagt den prisen til grunn for en investering i e-fuels som trenger 20 år for å betales tilbake, så ville vi nok allerede vært i gang med bygging, sier Hansen.
2020 var et ekstremt unntaksår i strømmarkedet, og allerede i år har strømprisen økt til den andre enden av skalaen. Så langt i år ligger vi an til en rekordhøy gjennomsnittspris på strømmen, og det gjør e-fuel alt for dyrt. Det er heller ikke bare et spørsmål om strømprisen til enhver tid er høy eller lav.
– Utfordringen er i mindre grad dagens eller gårsdagens strømpris. Utfordringen er hva som skjer med prisen når du legger 30-40 terrawattimer med ny etterspørsel inn i systemet uten samtidig å øke ny produksjon. Vi må også huske på at det er ikke bare transportmarkedet som skal elektrifiseres, sier Hansen.
Han viser til at det er mange kraftkrevende prosjekter på gang i Norge, men også i resten av Norden. De vil alle drive opp etterspørselen etter strøm, og da vil prisen følge opp. Uten utbygging av ny fornybar kraftproduksjon, som for eksempel vindkraft på land, vil e-fuel måtte kjempe hardt om tilgangen til det som måtte være tilgjengelig av fornybar kraftproduksjon.
Regnestykket for produksjon av e-fuel vil derfor i praksis være avhengig av tilgang til innestengt overskuddskraft - for eksempel fra vindkraft i områder der nettet ikke er godt nok utbygd til å sende den til andre områder.
CO2-avgiften må økes
I tillegg må det bli mye dyrere å slippe ut CO2, og CO2-avgiften må derfor økes.
– Med «Cost of energy» i Øst-Finnmark er du ikke så veldig langt unna ved en CO2-pris på 400-500 dollar per tonn, forklarer Hansen.
400 til 500 dollar per tonn tilsvarer en CO2-avgift på mellom 3.600 og 4.500 kroner per tonn med CO2-utslipp. Det er omtrent dobbelt så mye som den kombinerte kostnaden for klimakvoter og den norske CO2-avgiften skal ligge på i 2030.
Det kan høres ut som en politisk umulighet i en tid der det krangles om hvorvidt CO2-avgiften på bensin og diesel skal fritas fra den økte CO2-avgiften. I år utgjør den kun 1,37 kroner per liter, og er således markant mindre enn veibruksavgiften som utgjør 5,01 og 3,58 kroner per liter for henholdsvis bensin og diesel.
Hansen forklarer at CO2-avgiften per liter drivstoff gir et misvisende bilde av hva de reelle CO2-kostnadene er for transportsektoren. For CO2-prisen per liter er bare en del av det totale kostnadsbildet for CO2 i drivstoffet.
– For hver liter bensin eller diesel du fyller på tanken din er en kvart liter ikke-fossilt, og det er fordi myndighetene krever det, sier Hansen.
Dermed betaler St1 og andre drivstoffprodusenter for tre fjerdedeler «billig» fossilt drivstoff og blander det med en fjerdedel «dyrt» ikke-fossilt drivstoff.
– Det fossile drivstoffet subsidierer det ikke-fossile, sier Hansen.
Dermed blir de reelle CO2-kostnadene for drivstoffet markant høyere enn de 1,37 kronene per liter som blir synlige når man ser på bensin- og dieselavgiftene.
– Fordi utslippkutt i transportsektoren er dyrere enn utslippskutt i kvotepliktig sektor, er vår marginalkostnad i de delene av transportmarkedet som trenger flytende energibærere i dag rundt 300 til 400 dollar per tonn CO2 redusert, sier Hansen.
Det tilsvarer mellom 2700 og 3600 kroner per tonn med CO2-utslipp.
Denne tilnærmingen brukes for bensin og diesel, men også for jetparafinen som brukes av passasjerflyene. Hansen viser til at myndighetene krever at biodrivstoff blandes inn med 25 prosent i bensin og diesel, samt 0,5 prosent i flydrivstoff.
Dette biodrivstoffet er for dyrt hvis det skulle dekket 100 prosent, men når kostnaden fordeles på denne måten blir det økonomisk bærekraftig likevel. Dette gir St1 og de andre aktørene i drivstoffmarkedet høyere utgifter når de produserer sitt drivstoff, men den gradvise tilnærmingen gjør det kommersielt mulig.
Den internasjonale interesseorganisasjonen eFuel Alliance ser for seg samme tilnærming for syntetisk drivstoff. De har skissert en plan der innblandingen av e-fuel øker gradvis frem mot 2050, slik at de på den måten kan holde et samlet prisnivå for drivstoffet omtrent på dagens priser. Slik vil utslippene fra bruken av fossilt drivstoff i transportsektoren gradvis reduseres der fullverdige løsninger som batterier, hydrogen og lignende fortsatt kommer til kort.
Klimauenighet om e-fuel
Samtidig er det noen innvendinger også når det gjelder klimaargumentet for e-fuel. Definisjonen av e-fuel er at den skal lages med 100 prosent fornybar energi, og det er derfor en forutsetning at det benyttes grønn hydrogen som er produsert med elektrolyse og strøm fra vannkraft, vindkraft eller solkraft.
Det blir også sluppet ut CO2 når e-fuel forbrennes. Utslippsmengden er nøyaktig lik den mengden CO2 som ble satt inn i produksjonen. For å opprettholde klimanøytralitet må man derfor føre regnskap med hvor karbonet i drivstoffet kommer fra, og her er det to motstridende syn.
Hvis CO2-en som brukes hentes ut fra luften som en del av prosessen, er det enighet om at e-fuel er klimanøytralt. Dersom det hentes fra punktutslipp, for eksempel fra en av klimafangstprosjektene fra sementproduksjon og avfallsforbrenning, så argumenteres det for at regnestykket ikke går opp i null. Her mener imidlertid forkjemperne at e-fuel fortsatt er klimavennlig, og de mener at e-fuelproduksjonen heller bør sammenlignes med hvordan gjenvinningsanlegg håndterer andres avfall.
Ikke science fiction
Slik det er nå, er e-fuel i praksis avhengig av å kunne utnytte billig overskuddskraft. Det kan for eksempel være når det blåser over hele kontinentet samtidig. Da presses prisene ned mot null, og noen ganger også i minus. Det vil i så fall åpne for å produsere e-fuel til en overkommelig pris. Utfordringen er at disse overskuddsprisene kommer og går, og det kan derfor bli krevende å få til en jevnt produksjon med en gjennomsnittlig strømpris som er lav nok.
Hansen er uansett klinkende klar på at e-fuel ikke bare er et teoretisk mulig klimavennlig alternativ, men også i praksis.
– Dette er ikke science fiction, det er mulig å gjøre nå, sier Hansen.
