Hopp til hovedinnhold

Første rene hydrogenforbrenning i mikrogassturbin

For første gang har UiS-forskere klart å drive en gassturbin med 100 prosent hydrogen. Det skjedde under eksperimenter ved UiS sitt mikrogassturbinanlegg i Risavika.

Publisert: Endret:
Hydrogenforbrenning i mikrogassturbin.
Fra venstre Mohsen Assadi, Bjarte Hetlelid og Reyhaneh Banihabib.

Mikrogassturbinen i Risavika er av typen "combined heat & power" (CHP) som produserer både varme og elektrisitet. Den leverer varmt vann for oppvarming av laboratoriebygningene i Risavika. I tillegg leveres det overskuddsenergi til Lyses fjernvarme- og elektrisitetsnett. Målet er at all energi skal utnyttes effektivt.

Nå har forskerne kommet fram til at de kan bruke hydrogen som brensel for å produsere elektrisitet – med null CO2-utslipp.

Forskningen ved mikrogassanlegget ledes av professor Mohsen Assadi ved Institutt for energi- og petroleumsteknologi. Han har med seg doktorgradsstipendiat Reyhaneh Banihabib og ingeniørene Magnus Wersland og Bjarte Hetlelid (NORCE) til å kjøre testene av anlegget.

I midten av mai ble en viktig milepæl nådd. Da startet de kjøring av turbinen på 100 prosent hydrogen.

– Vi har satt verdensrekord i hydrogenforbrenning i mikrogassturbin. Ingen har kunnet produsere på dette nivået tidligere, sier Assadi.

På vei mot et grønt skifte

Forskere ved Universitetet i Stavanger har gjennom dette prosjektet bidratt med teknologiske løsninger som blir viktige for å klare å gjennomføre overgangen fra fossil til fornybar energi.

– Det grønne skiftet går ut på å bruke fornybare kilder som sol og vind i stedet for fossile energi. Men energi fra sol og vind kan bare skapes når forholdene tilsier det, altså når det blåser eller når solen skinner. Derfor må vi lagre energi, slik at vi har et overskudd, sier Mohsen Assadi.

Og det er her mikrogassturbinen kommer inn i bildet.

– Kan man bruke naturgassteknologi på hydrogen? Ja, det har vi bevist at man kan, i hvert fall når det gjelder elektrisitet- og varmeproduksjon. Effektiviteten av å drifte gassturbinen med hydrogen blir noe mindre. Den store gevinsten er å kunne utnytte infrastrukturen som allerede finnes. I tillegg er det ingen CO2-utslipp forbundet med denne energiproduksjonen, sier Assadi.

Han presiserer at dette handler om både lagring og distribusjon av gassbrensel.

– For det første kreves det en viss innsats for å forsikre seg om at eksisterende gassinfrastruktur kan håndtere hydrogen i stedet for naturgass. For det andre handler dette om teknologi for energiforvandling, det vil si selve turbinteknologien. Det har vårt fokusområde. Det vi har bidratt til er teknologiske tilpasninger når det gjelder brenselssystem og brennkammerteknikk. Våre tester har vist at dette fungerer, sier Assadi.

Naturgass, metan og hydrogen

Ved gassturbinanlegget i Risavika har man tilgang til naturgass. Til nå har testingen av anlegget blitt utført med metan og hydrogen. Da rekordresultatet ble oppnådd, kjørte forskerne turbinen på 100 prosent hydrogen.

– Vi startet med 100 prosent, og endte med 100 prosent. Ingen andre tilsvarende mikrogassturbiner kan vise til samme resultat, forklarer Assadi. Han legger til at de nå vil se nærmere på begrensningene ved anlegget, og finne ut hvordan de kan øke kapasiteten mest mulig for å produsere mest mulig ren energi.

Mikrogassturbinanlegget er et samarbeid med det tyske forskningssenteret DLR (German Aerospace Center). De har levert brennkammeret som har gjort det mulig å gjennomføre testene.

Forskerne kommer til å produsere eget hydrogen, såkalt blått hydrogen fra naturgass og grønt hydrogen via elektrolyse av vann. De kan være selvforsynt med hydrogen før årsskiftet.

UiS satser på hydrogen

Flere UiS-forskere mottar støtte fra Akademia-avtalen til Equinor. Mohsen Assadis prosjekt på hydrogenbrensel i mikrogassturbin er ett av prosjektene som finansieres gjennom avtalen. Målet er å se nærmere på hvilke muligheter hydrogen gir oss i framtidens energimiks.

Andre Akademia-finansierte prosjekter:

  • Førsteamanuensis Olena Zavorotynska ved Institutt for matematikk og fysikk jobber på et nytt forskningsprosjekt som ser nærmere på metallhydrider og deres evne til å absorbere og lagre hydrogen.
  • Professor Ove Njå ser nærmere på hydrogenlagring og sikkerhet.

UiS er også deltaker i forskningssenteret HyValue. Det drives av NORCE og skal utforske metoder for produksjon av hydrogen og ammoniakk.

Tekst og foto: Kjersti Riiber