Sverige har som mål att elproduktionen till år 2040 skall vara helt förnybar. Detta kan göras med att lagra grön vätgas, med grön innebär det att vätgasen är producerad från en förnybar energikälla. Att lagra energin skulle kunna innebära att elnätet kan balanseras vid en effektbrist i utsatta områden, dessutom kan det ge möjligheten för en byggnad att bli självförsörjande på energi. Denna studie syftar till att kartlägga användningen av grön vätgas i Sverige som energilagring i byggnader för uppvärmning och elanvändning. Den skall även besvara möjligheter och utmaningar för grön vätgas som energilagring med avseende på de tekniska (systemuppbyggnad), ekonomiska (lönsamhet & investeringskostnad) och juridiska (tillstånd & säkerhet) aspekterna. För att besvara dessa frågor har en litteraturstudie genomförts i kombination med intervjuer. Forskning har visat möjligheten att vara självförsörjande på energi, genom att använda sig av en kombination av ett vätgas- och batterilager för lång- respektive korttidslagring. Vätgassystemet består av en elektrolysör som spjälkar vatten för att framställa vätgas. Därefter lagras vätgas för att vid ett energibehov användas i en bränslecell för att generera elektricitet där restprodukterna är värme och vatten. Kartläggningen visar att i dagsläget finns det två byggnader i Sverige som använder grön vätgas som energilagring. Ytterligare två byggnader är under produktion och förväntas vara klara för drift under år 2021. Ytterligare två projekt är under projektering där datum för drift saknas. Vår studie visar att vätgassystemet kan ge självförsörjning på både el- och värmeenergi och möjligheten till att gå off-grid finns, däremot väljer flertalet att vara kopplade på elnätet för att kunna bidra till att balansera elnätet vid behov. En teknisk utmaning för vätgassystemet är att öka den totala verkningsgraden. Återbetalningstiden varierar mellan 10 – 20 år, där en snabbare återbetalningstid ges via koppling på elnätet för att kunna sälja ut elöverskott däremot ses investeringskostnaden som en utmaning. Ur ett juridiskt perspektiv är avsaknaden av en svensk standard för hantering av vätgas i ett bostadsområde en utmaning. En möjlighet är att vid ett tidigt skede inleda samarbete med den lokala räddningstjänsten vilket kan underlätta processen för ett beviljat tillstånd. Studien visar att det är tekniskt genomförbart att använda grön vätgas som energilagring i byggnader dock är tekniken ung vilket i sin tur innebär ett begränsat utbud på färdigpaketerade lösningar. Att lagra grön vätgas möjliggör en bättre kontinuitet för intermittenta energikällor vilket kan öka elproduktionen från förnybara energikällor om systemet är kopplad på elnätet. Det är möjligt att sänka investeringskostnaden genom att flera hushåll delar på samma vätgassystem. Med tydliga regelverk kan både tid och pengar sparas samtidigt som det kan öka säkerheten för brukarna. Slutsatsen från denna studie är att vätgassystemet ger klimatfördelar då förnybara energikällor nyttjas. Dessutom skall Sverige presentera sin egen vätgasstrategi under 2021 och därmed är det troligt att omfattningen av vätgassystem i Sverige kommer att öka i framtiden. / Sweden's goal for 2040 is to only produce electricity by renewable energy. A part of the solution is to store green hydrogen, green means that the hydrogen is produced from a renewable energy source. The energy storage could be used to balance the electrical grid if there is a power shortage and it could provide the opportunity for a building to become energy self-sufficient. This study aims to map the use of green hydrogen as energy storage in Swedish buildings for heating and electricity use. It also addresses opportunities and challenges for green hydrogen as energy storage regarding some technical, economic, and legal aspects. To answer these questions, a literature study was conducted in combination with interviews. Research has shown the possibility of being energy self-sufficient, by using a combination of a hydrogen and battery storage for long- respectively short-term storage. The system consists of an electrolyzer that splits water to produce hydrogen. Thereafter, the hydrogen is stored until there is a need for energy, through a fuel cell electricity is generated with heat and water as waste products. The study reveals there is currently two Swedish buildings that uses green hydrogen as energy storage. Another two buildings are under production and are expected to be ready for operation during 2021. Two more projects are planned. This study shows that it is technically feasible to store hydrogen although the technology is young and faces challenges. The investment cost is considered high, but the results shows that profitability is possible, which differs from previous research. Additionally, there is a lack of Swedish standards that describes the handling of hydrogen which causes problems for both suppliers and customers. A conclusion is that the usage of green hydrogen as energy storage will probably increase for Swedish buildings in the future.

Målsättningen är att Luleå kommun ska ha 100 000 nya invånare år 2040, varav 78 500 invånare bor i staden. Visionerna för framtiden är en stad som växer och utvecklas med fler bostäder som byggs i stadsbygden och på landsbygden. Syftet med undersökningen är hur ska det bli möjligt med fler bostäder i bygden/byn Avan, hur tänker invånarna kring att bo i lägenheter i framtiden. Bostadsrätter är det som de äldre föredrar i undersökningen. Vilket öppnar upp för nya möjligheter till att villor blir tillgängliga till yngre och barnfamiljer samt för kooperativa gemenskapsboenden genom att invånarna är villiga att göra investeringar med egna pengar. Målet är ett klimatsmartboende med lägenheter i olika storlekar som bygger på hållbart och återbrukat byggmaterial med minskade koldioxidutsläpp inför år 2045 har Sverige ett klimatmål med att inte ha några nettoutsläpp i atmosfären. När man har jämfört olika material på platta på mark som visar att klimatvänlig betong har lägre koldioxidutsläpp i miljön på 45 kg mot Koljern/Hasopor har 55 kg. KL-trä är ett material som används som bjälklag, väggar och tak och har en lägre klimatpåverkan på miljön eftersom materialet binder koldioxid under hela sin livstid. Cellosa är ett av de material för isolering som visar lägre koldioxidutsläpp jämfört mot cellplast, mineralull, stenull. Studien visar att elanvändning via solenergi och vätgas visar att det är möjligt att använda i Norrbotten för uppvärmning av villa och varför inte använda det för uppvärmning av lägenheter.

Vätgasbildning vid behandling av flygaska är ett problem många förbränningsanläggningar hanterar. På E.ON i Norrköping har vätgasbildning lett till kraftig explosion i bergrum där flygaska deponeras, men även för askmottagare innebär vätgasbildningen risker då incidenter med självantändande askhögar inträffat. Detta examensarbete har därför fokus på att minimera dessa vätgasrelaterade risker genom att undersöka vad som påverkar vätgasbildningen i flygaskan och reaktiviteten, främst med avseende på metalliskt aluminium, i CFB-pannorna P14 och P15 på Händelöverket. Med hjälp av kvantifiering av gasbildning har maximal vätgasbildning, vätgasbildningshastigheten, pH samt vikt-% metalliskt aluminium dokumenterats. De resultat som sammanställts inkluderar olika driftstörningar och förhållanden i pannorna som påträffats under projektets tidsperiod, därav skillnad mellan pannorna, kiselsand eller ilmenit som bäddmaterial, ammoniakdosering, del-last samt avstängd NID-reaktor. Utöver detta erhölls även totalhaltanalys utfört via ICP-SFMS analys där askans sammansättning presenteras. Resultaten påvisade skillnader i vätgasbildning för flera av de olika driftstörningarna och förutsättningarna mellan pannorna men även inom en och samma panna. Aska från P15 har högre reaktivitet, det påvisades även mindre vätgasbildning vid ilmenit som bäddmaterial samt vid avstängd NID-reaktor och vid del-last. Trots dessa skillnader i vätgasutveckling drogs slutsatsen att flygaska från avfallseldande CFB-pannor inte går att påverka till den grad att det avsevärt minskar mängden metalliskt aluminium och därmed vätgasbildningen utan att separera aluminiumet innan det genomgår förbränning. / Minimering av vätgasrelaterade risker från Avfallseldande CFB-pannor

Detta arbete handlar om vätgasens implementation inom den marina sektorn, med hänsyn till bland annat riskfaktorer, egenskaper hos ämnet samt ekonomiska utmaningar. Syftet med detta arbete var att skapa en lättöversiktlig bild över hur pass lämplig användandet av vätgas skulle vara inom dagens sjöfart. Då vätgasen ännu inte har testats inom någon stor utsträckning till sjöss så kan de flesta rapporter man hittar om vätgas endast redovisa hur ett användande borde se ut och inte hur det faktiskt ska vara. På grund av detta så har det visats sig att detta metodval att ta relevant information från en större mängd olika källor varit rätt väg att gå. Efter att ha studerat vätgasen från flera aspekter så kan man konstatera att det inte skulle vara någon omöjlighet att driva större fartyg på vätgas, men att detta skulle kräva stora satsningar från länder och rederier för att göra det en verklighet. / This work deals with the implementation of hydrogen in the marine sector, considering risk assessments, properties of the substance and economic challenges. The aim of this work was to create a simple overview of how suitable the use of hydrogen would be in today's shipping. Since hydrogen has not yet been tested to a large extent at sea, most reports found about hydrogen can only account for what a usage should look like and not what it actually should be. Because of this, it has been shown that the method of taking relevant information from a wider variety of sources has proved to be the way to go. Having studied hydrogen from several aspects, it can be concluded that it would not be impossible to drive larger ships on hydrogen, but that this would require major efforts from countries and shipping companies to make it possible.

What kinetic and thermodynamic characteristics are established in a melt of hydrogen-reduced iron ore pellets? The pellets contain self-fluxing slag components which upon melting form an initial slag. Refining capabilities of this slag, such as dephosphorization power, are investigated in a lab-scale vertical furnace. Understanding the initial slag and the reactions taking place when hydrogen-reduced iron ore pellets melt is important for future optimization of ingoing raw materials as well as industry scale process design. A sample of either crushed hydrogen-reduced iron ore pellets or a powder mixture representative of iron ore pellets in terms of composition was melted in a lab-scale vertical furnace. The sample was lowered into the argon atmosphere furnace which had a temperature of 1600°. The sample was kept inside a magnesia crucible with a molybdenum loosely-fitted lid. The purpose of the lid was to fix the oxygen partial pressure. The reduction degree of the pellets or corresponding powder mixture as well as the total melting times were varied. XRF and OES analysis were employed to find the composition of the slag and metal phases, respectively. SEM analysis was employed to investigate phases present in the slag. Comparison of melted iron ore pellets and corresponding powder mixture show that powder can be employed to represent reduced iron ore pellets accurately. It was found that reduction degree strongly impacts both phosphorus and vanadium distributions as well as the types of phases formed in the slag fraction. During melting, almost all of the Vanadium and most of the Phosphorus content goes to the slag fraction. At lower reduction degrees, dephosphorization is greater; however, the Phosphorus content in the steel is still quite high at 130 ppm or higher. Modification to the amount and/or composition of the self-fluxing slag is suggested to reach lower levels of phosphorus in the steel. / Vilka kinetiska och termodynamiska egenskaper skapas i en smälta av vätgasreducerade järnmalmspellets? Pellets innehåller självflussande slaggkomponenter som vid smältning bildar en initial slagg. Slaggens raffineringsförmåga, till exempel fosforreningsförmåga, undersöks i laboratorieskala. För framtida optimering av ingående råvaror såväl som industriellskalig processdesign är det viktigt att förstå den initiala slaggen samt de reaktioner som äger rum vid nedsmältning av vätgasreducerade järnmalmspellets. Ett prov av antingen krossade vätgasreducerade järnmalmspellets eller en pulverblandning som är representativ för järnmalmspellets med avseende på sammansättning smältes ned i en laboratorieskalig vertikal ugn. Ugnen hade en argonatmosfär och temperatur på 1600°C då provet sänktes ner i ugnen för smältning. En magnesiumoxiddegel med ett löst inpassat molybdenlock användes som behållare för provet under nedsmältningen. Syftet med locket var att kontrollera syrgaspartialtrycket. Reduktionsgraden av pellets eller motsvarande pulverblandning såväl som de totala smältningstiderna varierades. XRF och OES mätverktyg användes för att undersöka sammansättning av slagg- och metallfraktionerna. SEM analys användes för att identifiera närvarande faser i slaggfraktionen. Jämförelse av nedsmälta vätgasreducerade järnmalmspellets med motsvarande pulverblandning visar att de två är representativa av varandra till stor grad. Resultaten visar på att reduktionsgraden påverkar starkt både fosfor- och vanadinfördelningarna samt faserna som bildas i slaggfraktionen. Vid smältning går nästan all mängd vanadin och majoriteten av fosfor till slaggfraktionen. Vid lägre reduktionsgrader är fosforreningen bättre. Fosforhalten i stålet är relativt hög och har ett värde på 130 ppm eller högre för samtliga prover. Ändring av mängden och/eller sammansättning av den självflussande slaggen rekommenderas för att nå lägre nivåer av fosfor i stålet.

År 2045 är det långsiktiga målet för Sverige att inte ha några nettoutsläpp av växthusgaser. För att nå nettonollutsläpp görs satsningar på förnybara energikällor som vind- och solenergi. Dessa energikällor har en ojämn energiproduktion och på grund av det ökar intresset för att lagra energin, vilket är möjligt med vätgas. Syftet med examensarbetet är att utreda möjligheterna för ett radhus, punkthus och lamellhus placerade i Gävle att bli självförsörjande med solceller och vätgaslager. Studien är baserad på datainsamling och simulering. Simuleringar utförs i programvarorna IDA ICE och Winsun PV för att ta fram byggnadernas energianvändning och solelproduktion. Simuleringar utförs även i Excel där en egen beräkningsmodell har skapats för vätgassystemet. Det som presenteras i rapportens metod är hur beräkningsmodellen har byggts upp och de grundekvationer som har använts. De frågeställningar som ställs och besvaras är: Hur påverkas självförsörjningsgraden av el och värme för flerbostadshus genom installation av solceller och vätgaslagring? Hur påverkar husens utformning självförsörjningsgraden? Hur påverkar solceller och vätgaslager husens utsläpp av växthusgaser? Husmodellerna som analyseras har olika förutsättningar och förses med olika storlekar på elektrolysör och vätgaslager samt ett varierat antal bränsleceller. Husmodellerna utgår alla ifrån ett tomt lager och simuleras för två år. När analysen är genomförd utses de mest lämpade husmodellerna med högst självförsörjningsgrad. Därefter görs en analys av hur stora besparingar av växthusgasutsläpp som kan göras vid inrättande av solcells- och vätgassystem. Resultatet visar att självförsörjningsgraden är som högst för radhuset och punkthuset. För dessa system är självförsörjningsgraden 93 % respektive 89%. Lamellhuset har lägst självförsörjningsgrad, 71 %. Slutsatsen är att antal hushåll att försörja samt de olika husmodellernas förutsättningar att installera solceller har en betydande inverkan på självförsörjningsgraden. Vid inrättandet av solcells- och vätgassystem minskar utsläppen av växthusgaser med 36– 44 %. Följande visar på att inrättande av hållbara energisystem är en förutsättning för omställningen till förnybara energisystem och därmed nå klimatmålen. / In 2045, the long-term goal for Sweden is to have no net emissions of greenhouse gas. To reach net zero emissions, investments are made in renewable energy sources such as wind and solar energy. These energy sources have an uneven energy production, due to this there is an increase in interest for storing energy in the form of hydrogen. The aim of the thesis is to investigate the possibilities for a terraced house, tower block and low-rise apartment building located in Gävle to become self-sufficient with solar power and hydrogen storage. The study is based on data collection and simulation. The software IDA ICE and Winsun PV were used to simulate the buildings electricity needs and solar production. In Excel, a separate calculation model has been created for the hydrogen system. The method of the report presents how the calculation model has been constructed from the basic equations used. The question statements are: How is the degree of self-sufficiency of electricity and heat for apartment buildings affected by the installation of solar cells and hydrogen storage? How does the design of the houses affect the degree of self-sufficiency? How do solar cells and hydrogen storage affect greenhouse gas emissions? The house models analyzed have different prerequisites and are equipped with different sizes of electrolyser, fuels cells and hydrogen storage. The house models are all based on an empty storage and simulated for two years. Once the analysis is completed, the most suitable house model with the highest self-sufficiency rate is selected. This is followed by an analysis of how much greenhouse gas emissions can be saved by installing a solar and hydrogen system. The results shows that the self-sufficiency is highest for the terraced house and tower block. For these systems, the degree of self-sufficiency is 93% and 83%. The low-rise building has the lowest degree of self-sufficiency, 71%. The conclusion is that the number of households to support and the various house models’ conditions for installing solar cells have a significant impact on the degree of self-sufficiency. When using solar cells with hydrogen storage, greenhouse gas emissions are reduced by 36-44%. This shows that the establishment of sustainable energy systems is the prerequisite for the transition to renewable energy systems in order to reach the climate goals.

Den miljöpåverkan förbränning av fossila bränslen ger upphov till måste minskas och med fortsatt ökad e-handel blir behovet att lagerverksamheter, där de interna transporterna oftast utgörs av dieseltruckar, större. Konkurrenskraftiga alternativa bränslen behövs för att tillgodose det ökade behovet. Bränslecellstruckar drivna på vätgas producerad med elektricitet från förnyelsebara energikällor skulle kunna vara ett alternativ då emissionerna enbart består av vatten. För att undersöka om bränslecellstruckar orsakar mindre miljöpåverkan utfördes en jämförande livscykelanalys på en 5 tons diesel- respektive bränslecellstruck. Jämförelsen utfördes både för en bränslecellstruck där framställningen av vätgasen sker lokalt och för en där vätgasen köps in från en gasleverantör. Framställningen i de båda fallen sker genom alkalisk vattenelektrolys. Jämförelsen gjordes på ett fallspecifikt lager för Ramirent i Brunna där det idag finns 21 stycken truckar som drivs på diesel. Resultatet visar på att skillnaden i miljöpåverkan mellan bränslecellstruckarnas två olika fall är minimal, men att dieseltrucken bidrar till mer miljöpåverkan i 14 av 18 miljöpåverkanskategorier utifrån ett livscykelperspektiv. För dieseltrucken är det utvinningen och förbränningen av dieseln som har störst påverkan i de flesta miljöpåverkanskategorier. Vidare visar resultatet att bränslecellen, samt tillverkningen av den, är det som generellt bidrar till mest miljöpåverkan för de flesta påverkanskategorierna för bränslecellstrucken. För att möjliggöra en omställning krävs ofta inte bara att den är bättre ur miljösynpunkt, utan att omställningen dessutom är kostnadseffektiv. Därmed beräknades även kostnaderna för en omställning med hjälp av nuvärdesmetoden för de tre olika fallen. Detta gjordes genom att först låta de befintliga dieseltruckarna, med en antagen livslängd på 20 000 drifttimmar, bytas ut succesivt under en 10 års period mot nya dieseltruckar. För de båda andra fallen säljs dieseltruckarna med restvärden och nya bränslecellstruckar, samt en ny tankstation, köps in. För fallet med egenproducerad vätgas måste även en elektrolysanläggning införskaffas till skillnad från fallet med inköpt vätgas. Resultatet visar på att investeringen med bränslecellstruckar inte är kostnadseffektiv för varken egenproducerad eller inköpt vätgas. Kostnaderna ökar med 3,4% respektive 28,9% över en 10 års period, jämfört med att fortsätta använda dieseltruckar. Vidare visar en känslighetsanalys i studien att ett nystartat lager, i samma storlek som Ramirents i Brunna, är mer lönsamt om bränslecellstruckar köps in och en vätgasproduktion etableras än om dieseltruckar köps in. Kostnadsreduktionen för detta scenario är 1,4% över en 10 års period. Studiens känslighetsanalys visar att lönsamhet för inköpt vätgas uppnås för ett nystartat lager och Ramirents lager när vätgaspriset sjunkit med 59,5% respektive 71,6% från dagens pris 222 kr/kg. Ytterligare resultat från känslighetsanalysen visar att potential finns att öka de årliga intäkterna för fallet med egenproducerad vätgas genom att sälja den extra mängd vätgas som kan produceras med elektrolysanläggningen, men som inte används av truckarna. Avslutningsvis kan det konstateras att bränslecellstruckar har mindre total miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv. Det är i dagsläget inte lönsamt att övergå från diesel- till bränslecellstruckar på Ramirents lager i Brunna. För en 10 års period är dock de extra kostnaderna för fallet med egenproducerad vätgas relativt små. Känslighetsanalysen visar dessutom på potentiellt mindre kostnader för bränslecellstruckar med egenproducerad vätgas för nystartade lager. Priset på vätgas och dess utveckling är en betydande parameter för investeringens lönsamhet för fallet med inköpt vätgas. Rekommendationer för vidare studier är att undersöka möjligheten att sälja överskottsvätgas, samt biprodukten syrgas, från den egna elektrolysanläggningen för att öka de årliga intäkterna. / The environmental impact from fossil fuels must be reduced and with the continued increase in e-commerce, the need for warehouse operations becomes greater, where internal transports usually consists of diesel forklifts. Competitive alternative fuels are necessary to meet the increased need. Fuel cell forklifts powered by hydrogen produced from renewable energy sources could be an option, since the emissions consist solely of water. To investigate whether fuel cell forklifts cause less environmental impact, a comparative life cycle analysis was performed on a 5-tonne diesel and fuel cell forklift, respectively. The comparison was carried out both for a fuel cell forklift where the hydrogen is produced locally and for one where the hydrogen is purchased from a gas supplier. The production method is alkaline water electrolysis for both cases. The comparison was made on a case specific warehouse for Ramirent in Brunna, where there are currently 21 diesel forklifts. The result shows that the difference in environmental impact between the two different cases of fuel cell trucks is minimal, but that the diesel truck contributes to more impact in 14 of 18 environmental impact categories from a life cycle perspective. For the diesel forklift, it is the extraction and incineration of the diesel that has the greatest impact in most environmental impact categories. Furthermore, the result shows that the fuel cell, as well as the production of it, is generally contributing to the most impact categories for the fuel cell truck. To enable a transformation, it is often not only required that it is better from an environmental perspective, but also cost effective. Thus, calculations were carried out for the cost of a transformation, using the net present value method for the three different cases. This was first done by replacing the existing diesel trucks, with an assumed lifetime of 20,000 hours of operation, successively over a 10-year period for new diesel trucks. In the both other cases, the diesel trucks with residual values are sold and new fuel cell trucks, as well as a new hydrogen station, are purchased. For the scenario with locally produced hydrogen, an electrolysis plant must also be purchased as opposed to the scenario with purchased hydrogen. The result shows that the investment in fuel cell trucks is not cost effective for either locally produced or purchased hydrogen. Costs increase by 3.4% and 28.9%, respectively, over a 10- year period, as compared to a continued use of diesel trucks. Furthermore, a sensitivity analysis in the study shows that a new warehouse, with the same size as Ramirents in Brunna, is more profitable if fuel cell trucks are purchased, and a hydrogen production is established, than if diesel trucks are purchased. The cost reduction for this scenario is 1.4% for a 10-year period. The sensitivity analysis of the study shows that profitability for purchased hydrogen is reached for a new warehouse and Ramirent's warehouse when the hydrogen price has been reduced by 59.5% and 71.6%, respectively, from today's price of 222 SEK/kg. Further results from the sensitivity analysis show that there is a potential to increase the annual revenues, for the scenario with hydrogen production, by selling excess hydrogen from the electrolysis plant. In conclusion, fuel cell trucks have less overall environmental impact from a life cycle perspective. At present, it is not profitable to switch from diesel to fuel cell trucks at Ramirent's warehouse in Brunna. However, for a 10-year period, the extra costs for the scenario with locally produced hydrogen are relatively small. In addition, the sensitivity analysis shows potentially lower costs for fuel cell trucks with local hydrogen production for newly started warehouses. The price of hydrogen and its development is a significant parameter for the investment's profitability for the scenario with purchased hydrogen. Recommendations for further studies are to examine the possibility of selling excess hydrogen, as well as the by-product oxygen, from the electrolysis to increase annual revenues.

Den miljöpåverkan förbränning av fossila bränslen ger upphov till måste minskas och med fortsatt ökad e-handel blir behovet att lagerverksamheter, där de interna transporterna oftast utgörs av dieseltruckar, större. Konkurrenskraftiga alternativa bränslen behövs för att tillgodose det ökade behovet. Bränslecellstruckar drivna på vätgas producerad med elektricitet från förnyelsebara energikällor skulle kunna vara ett alternativ då emissionerna enbart består av vatten. För att undersöka om bränslecellstruckar orsakar mindre miljöpåverkan utfördes en jämförande livscykelanalys på en 5 tons diesel- respektive bränslecellstruck. Jämförelsen utfördes både för en bränslecellstruck där framställningen av vätgasen sker lokalt och för en där vätgasen köps in från en gasleverantör. Framställningen i de båda fallen sker genom alkalisk vattenelektrolys. Jämförelsen gjordes på ett fallspecifikt lager för Ramirent i Brunna där det idag finns 21 stycken truckar som drivs på diesel. Resultatet visar på att skillnaden i miljöpåverkan mellan bränslecellstruckarnas två olika fall är minimal, men att dieseltrucken bidrar till mer miljöpåverkan i 14 av 18 miljöpåverkanskategorier utifrån ett livscykelperspektiv. För dieseltrucken är det utvinningen och förbränningen av dieseln som har störst påverkan i de flesta miljöpåverkanskategorier. Vidare visar resultatet att bränslecellen, samt tillverkningen av den, är det som generellt bidrar till mest miljöpåverkan för de flesta påverkanskategorierna för bränslecellstrucken. För att möjliggöra en omställning krävs ofta inte bara att den är bättre ur miljösynpunkt, utan att omställningen dessutom är kostnadseffektiv. Därmed beräknades även kostnaderna för en omställning med hjälp av nuvärdesmetoden för de tre olika fallen. Detta gjordes genom att först låta de befintliga dieseltruckarna, med en antagen livslängd på 20 000 drifttimmar, bytas ut succesivt under en 10 års period mot nya dieseltruckar. För de båda andra fallen säljs dieseltruckarna med restvärden och nya bränslecellstruckar, samt en ny tankstation, köps in. För fallet med egenproducerad vätgas måste även en elektrolysanläggning införskaffas till skillnad från fallet med inköpt vätgas. Resultatet visar på att investeringen med bränslecellstruckar inte är kostnadseffektiv för varken egenproducerad eller inköpt vätgas. Kostnaderna ökar med 3,4% respektive 28,9% över en 10 års period, jämfört med att fortsätta använda dieseltruckar. Vidare visar en känslighetsanalys i studien att ett nystartat lager, i samma storlek som Ramirents i Brunna, är mer lönsamt om bränslecellstruckar köps in och en vätgasproduktion etableras än om dieseltruckar köps in. Kostnadsreduktionen för detta scenario är 1,4% över en 10 års period. Studiens känslighetsanalys visar att lönsamhet för inköpt vätgas uppnås för ett nystartat lager och Ramirents lager när vätgaspriset sjunkit med 59,5% respektive 71,6% från dagens pris 222 kr/kg. Ytterligare resultat från känslighetsanalysen visar att potential finns att öka de årliga intäkterna för fallet med egenproducerad vätgas genom att sälja den extra mängd vätgas som kan produceras med elektrolysanläggningen, men som inte används av truckarna. Avslutningsvis kan det konstateras att bränslecellstruckar har mindre total miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv. Det är i dagsläget inte lönsamt att övergå från diesel- till bränslecellstruckar på Ramirents lager i Brunna. För en 10 års period är dock de extra kostnaderna för fallet med egenproducerad vätgas relativt små. Känslighetsanalysen visar dessutom på potentiellt mindre kostnader för bränslecellstruckar med egenproducerad vätgas för nystartade lager. Priset på vätgas och dess utveckling är en betydande parameter för investeringens lönsamhet för fallet med inköpt vätgas. Rekommendationer för vidare studier är att undersöka möjligheten att sälja överskottsvätgas, samt biprodukten syrgas, från den egna elektrolysanläggningen för att öka de årliga intäkterna. / The environmental impact from fossil fuels must be reduced and with the continued increase in e-commerce, the need for warehouse operations becomes greater, where internal transports usually consists of diesel forklifts. Competitive alternative fuels are necessary to meet the increased need. Fuel cell forklifts powered by hydrogen produced from renewable energy sources could be an option, since the emissions consist solely of water. To investigate whether fuel cell forklifts cause less environmental impact, a comparative life cycle analysis was performed on a 5-tonne diesel and fuel cell forklift, respectively. The comparison was carried out both for a fuel cell forklift where the hydrogen is produced locally and for one where the hydrogen is purchased from a gas supplier. The production method is alkaline water electrolysis for both cases. The comparison was made on a case specific warehouse for Ramirent in Brunna, where there are currently 21 diesel forklifts. The result shows that the difference in environmental impact between the two different cases of fuel cell trucks is minimal, but that the diesel truck contributes to more impact in 14 of 18 environmental impact categories from a life cycle perspective. For the diesel forklift, it is the extraction and incineration of the diesel that has the greatest impact in most environmental impact categories. Furthermore, the result shows that the fuel cell, as well as the production of it, is generally contributing to the most impact categories for the fuel cell truck. To enable a transformation, it is often not only required that it is better from an environmental perspective, but also cost effective. Thus, calculations were carried out for the cost of a transformation, using the net present value method for the three different cases. This was first done by replacing the existing diesel trucks, with an assumed lifetime of 20,000 hours of operation, successively over a 10-year period for new diesel trucks. In the both other cases, the diesel trucks with residual values are sold and new fuel cell trucks, as well as a new hydrogen station, are purchased. For the scenario with locally produced hydrogen, an electrolysis plant must also be purchased as opposed to the scenario with purchased hydrogen. The result shows that the investment in fuel cell trucks is not cost effective for either locally produced or purchased hydrogen. Costs increase by 3.4% and 28.9%, respectively, over a 10- year period, as compared to a continued use of diesel trucks. Furthermore, a sensitivity analysis in the study shows that a new warehouse, with the same size as Ramirents in Brunna, is more profitable if fuel cell trucks are purchased, and a hydrogen production is established, than if diesel trucks are purchased. The cost reduction for this scenario is 1.4% for a 10-year period. The sensitivity analysis of the study shows that profitability for purchased hydrogen is reached for a new warehouse and Ramirent's warehouse when the hydrogen price has been reduced by 59.5% and 71.6%, respectively, from today's price of 222 SEK/kg. Further results from the sensitivity analysis show that there is a potential to increase the annual revenues, for the scenario with hydrogen production, by selling excess hydrogen from the electrolysis plant. In conclusion, fuel cell trucks have less overall environmental impact from a life cycle perspective. At present, it is not profitable to switch from diesel to fuel cell trucks at Ramirent's warehouse in Brunna. However, for a 10-year period, the extra costs for the scenario with locally produced hydrogen are relatively small. In addition, the sensitivity analysis shows potentially lower costs for fuel cell trucks with local hydrogen production for newly started warehouses. The price of hydrogen and its development is a significant parameter for the investment's profitability for the scenario with purchased hydrogen. Recommendations for further studies are to examine the possibility of selling excess hydrogen, as well as the by-product oxygen, from the electrolysis to increase annual revenues.

Vätgas har de senaste åren blivit mer och mer populärt att använda. Vätgas har många användningsområden och fördelen med att använda vätgas är att så gott som inga luftföroreningar orsakas vid förbränning. Vätgas är även en viktig del i omställningen för att Sverige ska nå koldioxidneutralitet senast år 2050. Det diskuteras om högtrycksledningar med vätgas som ska gå längs kusten från Vasa i Finland till Örnsköldsvik i Sverige med en avstickare till Kiruna. Anledningen till högtrycksledningarna är framför allt för en fossilfri ståltillverkning men också att det kan komma till användning för mycket annat. Då vätgas har andra risker än andra brännbara gaser krävs utbildning inom området och relevanta regelverk för att kontrollera användningen av vätgas. Myndigheten för samhällsskydd och beredskap har tagit fram en förremiss som lägger till vätgas i MSBFS 2020:1, myndigheten för samhällsskydd och beredskaps föreskrifter om hantering av brandfarlig gas och brandfarliga aerosoler. Förremissen har skickats ut till berörda företag och branscher som hanterat/hanterar vätgas för att få in synpunkter kring vätgashanteringen samt att fånga upp aspekter, konsekvenser och tillämpningar som MSB kan ha missat i deras eget arbete. Syftet med detta arbete har varit att få en förståelse för vad det finns för regelverk som kontrollerar användningen av vätgas i Sverige men även i Finland och om det skiljer sig åt mellan länderna.   Genom litteraturstudier och intervjuer har relevant fakta kunnat samlas in gällande ämnet som gjorde grunden för teoridelen.   Regelverk specifikt för vätgas finns inte i dagens läge varken i Sverige eller i Finland. Det är dock på ingång i båda länderna då Finland ska släppa en anvisning i början av 2024 för vätgas och Sverige ska släppa en uppdatering av MSBFS 2020:1 där vätgas ingår under 2024.

This work aims and is based on a desire by Euromekanik AB and PowerCell AB to design a calculation model for energy optimization and dimensioning of hydrogen storage. For this, a simulation tool has been created, which in this work is evaluated based on a project Euromekanik and PowerCell have with the brewery ÅBRO. ÅBRO requests the results of 10 trucks that are to be refueled with self-produced hydrogen, the hydrogen is also to be converted and support the own electricity consumption. The hydrogen system broadly consists of an electrolyser, fuel cell and hydrogen storage.  The questions that were asked and answered was: How should the components be dimensioned? How should the warehouse be dimensioned? Which scenario is the most energetically and financially profitable? What could further expansion of energy production look like? The scenarios were divided into three different ones with different sizes of electrolyser. After that, they were divided into a and b scenarios, which had different sizes of fuel cell. When the analysis was completed, the two best scenarios with the optimal storage size was selected, then an analysis is made of how the installation of a wind turbine would have worked in combination with these systems in comparison to expanding the solar cell plant. The result obtained is that the method part answers how a calculation model for energy optimization and dimensioning of hydrogen storage can look like. Scenario 2a with storage size of 1 ton is best from an economic and energy perspective. However, if energy production were to be expanded further, scenario 3a with a storage size of 1.5 tones would be best from an energy perspective.