This report aims to analyse how an electrolyser would benefit Region Uppsala in the transition to a more sustainable society and where it would be most beneficial to place it. The studied locations for placement werein Uppsala, Storvreta andKnivsta. The possibilities of how the residual products oxygen and residual heat could be utilized from the electrolysis process is investigated. The economic calculation includes incomes and expenses of all components in the electrolysis process on a yearly basis and on a 15-years period. The climate calculation includes the reduction of CO2-equivalent emissions when using the waste heat from the electrolyser into the district heating network. Since Uppsala got the bus storage in Kungsängen which makes it possible to utilize the hydrogen, the solar park which makes the electricity cheaper and a district heating network that can utilize the residual heat, it seems like Uppsala is the most beneficial place to build a hydrogen fuel station.

The overall goal with this master’s thesis is to describe the institutionalization process of the organizational field of Hydrogen Refuelling Stations (HRS) with green hydrogen produced via electrolysis for the heavy-duty truck sector in Sweden. Hydrogen mobility is a recent technology, which makes its organizational field formation and development processes interesting to examine. As society is becoming more concerned about sustainable transitions from fossil-based fuels to renewable carbon-free sources of fuels, it was deemed relevant to make a thesis regarding the topic. We recognized that there was a need to further investigate the institutional process of an organizational field that may not yet be established and working with recent technologies. By studying an organizational field in its early phases, one might be able to get a deeper understanding of the underlying processes behind the formation and development of an organizational field. As the purpose of this study was to get a deeper understanding of the institutionalization process of HRS infrastructure for fuel cell heavy duty trucks in Sweden, interviews with people from the organizational field were made.As little was known about the given organizational field, stakeholder theory was used toidentify the four stakeholder groups of Customers, Suppliers, Interest Groups and Governmentwere selected in order to understand the roles different stakeholders play in the formation and development processes of organizational fields. In addition, some external trigger events from institutionalization theory were added which were “technical discontinuities” and “shocks”that likely sparks change will be further explaining factors. Furthermore, the commitment-trust theory is utilized to understand activities in cross-organizational projects that build commitment and trust that in turn strengthens the legitimacy of the collaboration. By combining these additional theories with institutional theory, we expect to contribute to the understanding of field formation and development. An analysis was made, comparing our empirical findings with literature from the theoretical framework. From that it was possible to conclude that the selected organizational field is currently in the first stage of the new institutionalization process and hold a discussion of trigger events and the role the different stakeholder currently inhabits and if there is more to be done from each stakeholder in the future. We are also establishing which actions the stakeholders commonly take when it comes to build commitment and trust in cross organizational projects. Lastly, recommendations and practical/theoretical contributions are provided.

Hydrogen gas (H2), that is not produced from fossil oil or natural gas, is expected to become a cornerstone in the energy transition strategy in Europe. The recent years, technological and economic advances in the electrolyzer area, along with political and corporate support, have put H2 at the forefront of many countries’ climate change agenda. Consequently, green H2 is poised to play a large role in the coming energy transition to combat climate change. The possible advantages of integrating H2 production with a combined heat and power plant, or CHP, is investigated in this study. More precisely, the water electrolysis is carried out based on the purified flue gas condensate water and excess heat is recovered as district heating. A comparison of today’s three most common electrolyzer technologies was made, where Proton Exchange Membrane, or PEM, technology was chosen for this project, mainly for its high purity of H2 gas, robust construction, and the ability to run it as a fuel cell. Based on a mass and energy balance, a model including the integration of a PEM with a generic CHP plant was developed. The model was made modifiable, making it possible to change governing parameters, to be able to investigate different possible scenarios. Production flows, losses and other relevant data was calculated from the model. Operational data for the PEM electrolyzer were collected from several manufacturers where a mean value of the data was used as a base-case for the calculations. Based on literature and consulting experts, several assumptions were made, for example the selling price of H2 and the price for electricity. From the base-case were two cases made: a linear and non-linear case. The linear case uses the same input data each year for 20 years, while the non-linear case uses a changing input data each year for 20 years. Calculations were based on an electrolyzer size of 1,4 MW, where auxiliary equipment consumed additional 0,04 MW, resulting in a total energy consumption of 1,44 MW. An operational temperature of 80°C was assumed along with an operational pressure of 5 and 30 bar for the anode and cathode respectively. This resulted in an H2 production flow of 26 kg/h, a process water requirement of 0,2 m3/h, and a possible heat recovery amount of 0,34 MWh with a relevant temperature for the use in district heating. The study shows that the condensate-water at E.ON could provide for ~4000 hours of operation in the wintertime. To enable full operation all year around, a purchase of tap water would be necessary. The economical calculations resulted in an H2 production cost of 53 SEK/kg for the linear case and 58 SEK/kg for the non-linear case. The linear case showed a positive internal rate of return, or IRR, of 1,7%, while the non-linear case resulted in IRR < -25%. A sensitive analysis was made to examine governing parameters. The results of the sensitivity analysis showed that the largest driving variables, that significantly affect the IRR, are the price for electricity and the selling price for H2. The largest OPEX cost was found to be the price of electricity. The results showed that it is feasible to produce H2 at E.ON Örebro in a resource efficient way under certain circumstances, correlated to the electricity and H2 market. With a low electricity price and a selling price of ~50 SEK/kg for H2, good profitability is expected.  It is also clear that future work should focus the areas of O2 usage, infrastructure, and market investigation for a more definitive conclusion.

Ett konsortium bestående av Scania, JOAB, Powercell, KTH och Renova samarbetade för att designa och konstruera en bränslecellsdriven sopbil inom ett FFI-finansierade projekt. Sopbilen har sedan dess varit i drift i Göteborg från 2020 till 2023, med en vätgasinfrastruktur bestående av en tankstation vid tidpunkten för detta arbete. Under den tiden har bränslecellen genomgått kör- och stillastående tester. Verkliga kördata på sopbilens system och bränslecell registrerades. Databaserna var osynkroniserade i tid och därför krävdes datasynkronisering. Detta examensarbete inleddes med huvudsyftet att utveckla ett accelererat åldringstest för bränslecellen baserat på denna applikation. Ett ytterligare syfte var att utvärdera bränslecellens åldrande. På grund av de tillgängliga variablerna baserades bränslecellens åldrande på försämring av elektrisk effekt vid konstanta temperaturer och strömmar. En testcykel (eller effekt-cykel) baserad på testkörningen av sopbilen utvecklades istället. Genom att använda den etablerade metoden "k-means clustering" på bränslecellens effekt-cykler skapades en testcykel som var representativ för sopbils-körning från 2020 till 2023. Testcykeln validerades baserat på ett statistiskt kriterium, verifiering och ytterligare arbete krävs dock. Efter 141,80 timmars bränslecellsdrift kunde ingen åldring identifieras. Mer data från sopbilen behövs och faktumet att ytterligare en vätgastankstation kommer att installeras under 2023 i Göteborg innebär att sopbilens körmönster kan förändras. Resultaten från denna avhandling lägger dock grunden för framtida forskning och erbjuder ett tillvägagångssätt för att studera den bränslecellsdrivna sopbilen. / A consortium consisting of Scania, JOAB, Powercell Sweden AB, KTH, and Renova collaborated to design and engineer a fuel cell-powered refuse truck within a FFI-funded project. The refuse truck has been operational in Gothenburg since 2020, with a hydrogen gas infrastructure of one refuelling station at the time of this work. From 2020 to 2023, the fuel cell has gone through driving and standing still tests. Real drive data on the truck's system and fuel cell was recorded. The databases were unsynchronised in time, hence data synchronisation was required.  This thesis began with the main aim of developing an accelerated stress test for the fuel cell based on this application. Additionally, the aim was to evaluate the ageing of the fuel cell. Due to the available variables, fuel cell ageing was based on deterioration of fuel cell powers at constant temperatures and currents.  A test cycle (or power cycle) based on refuse truck test driving was developed instead. By utilising the established “k-means clustering” method on fuel cell power cycles, a test cycle representative of the truck operation from 2020 to 2023 was made. The test cycle was validated based on a statistical criterion, although verification and further work are required. After 141.80 hours of fuel cell power requests no ageing could be identified. More data from refuse truck operation is needed, also considering that an additional hydrogen refuelling station will be put in place in 2023 in Gothenburg, hence the drive pattern might vary. In this context, however, the results from this thesis lay the foundation for future research and offer an approach to study the fuel cell truck.

För att uppnå de globala målen för hållbar utveckling krävs en omställning i dagensenergisystem, där fossila resurser bör ersättas med förnybara energikällor såsom soloch vindkraft. Då dessa energikällor har en intermittent energiproduktion, krävsenergilager för att de ska kunna ta över som huvudsakliga energikällor. Vätgas harvisat sig vara ett bra alternativ till fossila resurser, då det är en lovande energibärareför energilagring, har hög energitäthet liksom att produktionen av vätgas kan skeutan skadliga utsläpp. Genom användandet av överskottsenergi från förnybaraenergikällor – såsom sol- och vindkraft – kan vätgas utvinnas genomvattenelektrolys. Stigande elpriser har resulterat i att såväl privatpersoner somföretag får betala ett högt pris för sin elförbrukning, samtidigt som det finns en riskatt elförsörjningen vid vissa tidpunkter inte klarar av elbehovet. Av den anledningenhar egenproduktion av elkraft – partiellt eller helt självförsörjande – blivit allt meraktuellt. Detta examensarbete utfördes som en energi- och systemanalys, där syftetvar att undersöka hur ett bränslecellsfordon med vätgas som energibärare kundeimplementeras och användas för lokal elproduktion på ett mikrobryggeri föröltillverkning i Mellansverige. Detta genom att genomföra en övergripandeenergikartläggning och beräkning av bryggeriets energianvändning i MicrosoftExcel. Ett vätgassystem modellerades för att därefter analyseras avseende totalsystemkostnad och systemverkningsgrad, och jämföras med en solcellsanläggningsom dimensionerades med mjukvaran Winsun.Det kunde konstateras att bryggeriets befintliga system medförde ett totaltenergibehov av 35 417 kWh och en total elkostnad på 110 179 kr/år, med ensystemverkningsgrad för elleverans via elnätet på 100%. Genom att integrera ettbränslecellsfordon till bryggeriet kunde 6043 kWh elektricitet och 4029 kWhvärme genereras per år. Då den totala kostnaden för inköpt el och vätgasberäknades, uppgick systemkostnaden för vätgassystemet till 139 635 kr/år, därsystemverkningsgraden varierade mellan 25–34%. Den dimensioneradesolcellsanläggningen medförde en systemkostnad på 78 758 kr/år och ensystemverkningsgrad på 92%, då en rak avskrivningstid på tio år antogs. Då dessasystem jämfördes avseende total systemkostnad och systemverkningsgrad, kundeslutsatsen dras att solcellsanläggningen var det mest ekonomiskt lönsammaalternativet vad gäller egenproduktion av elektricitet för denna tillämpning.Vätgassystemet konstaterades vara det dyraste alternativet och blev cirka 30 000 krdyrare per år än referenssystemet, men det bör dock tas i beaktande attvätgassystemet även medför en säkrad eltillgänglighet då det fungerar somreservkraft för eventuella avbrott på elnätet. / A transition in today’s energy system is required to achieve the global goals forsustainable development, where fossil resources should be replaced by renewableenergy sources such as solar and wind energy. As these energy sources have anintermittent energy production, energy storage is required for these to work asmain energy sources. Hydrogen has proven to be a good alternative to fossilresources as it is a promising energy carrier for energy storage, has a high energydensity as well as the production of hydrogen can take place without harmfulemissions. By using the surplus energy produced from renewable energy sources –such as solar and wind power – hydrogen can be extracted through waterelectrolysis. Rising electricity prices has resulted that both individuals andcompanies are paying a high price for their electricity consumption, while there is arisk that the electricity supply at certain times can not cope with the electricitydemand. For this reason, self-production of electric power – partially or completelyself-sufficient – has become increasingly relevant. The thesis was carried out as anenergy and systems analysis, where the purpose was to investigate how hydrogencan be used for electricity production at a microbrewery for beer production incentral Sweden. An overall energy audit and calculation of the breweries energy usewas carried out in Microsoft Excel. A hydrogen system was modeled, and thenanalyzed in terms of total cost and system efficiency. The hydrogen system was thencompared with a photovoltaic system dimensioned with the software Winsun.It could be stated that the breweries existing system entails a total energy demand of35 417 kWh and a total electricity cost of 110 179 SEK/year, with a systemefficiency for electricity supply via the electricity grid of 100%. By integrating a fuelcell vehicle into the brewery 6043 kWh of electricity and 4029 kWh of heat couldbe generated per year. When the total cost of purchased electricity and hydrogenwas calculated, the cost for the hydrogen system amounted to 139 635 SEK/year,where the system efficiency varied between 25–34%. The dimensioned photovoltaicsystem resulted in a cost of 78 758 SEK/year and a system efficiency of 92%, whena straight depreciation period of ten years was assumed. When these systems werecompared regarding total cost and system efficiency, it could be concluded that thephotocoltaic system was the most economically viable alternative for electricityproduction. The hydrogen system was the most expensive alternative and will beabout 30 000 SEK more expensive per year than the reference system, but it shouldbe taken into account that the hydrogensystem also provides a secured electricityavailability as it serves as backup power for any interruptions in the electricity grid.

Avdelningen Marina System på Kungliga Tekniska Högskolan har designat och konstruerat en autonom undervattensfarkost (AUV). I dagsläget drivs farkosten drivs av ett litiumpolymerbatteri. Ett bränslecellssystem bestående utav PEM-bränslecellsstackar (Polymerelektrolytbränslecell), metallhydrid och trycksatt syrgas har designats för att byta ut det befintliga litiumpolymerbatteriet. För att få ett säkert system är det utrustat med vätgassensor, trycksensor, voltmätare samt temperatursensor. Eftersom både syrgas och vätgas måste medföras i farkosten, jämfört med landgående fordon som kan utnyttja syret från omgivande atmosfär, har olika bränslelagringsmetoder undersökts. För att lagra syrgas har trycksatt gas valts, denna lagras i en tank gjord av kolfiber och ett har ett tryck på 300 bar. Vätgasen väljs att lagras i en FeTi-metallhydrid på grund av dess volymmässiga fördel. Metallhydrid är en volymeffektiv men viktineffektiv lagringsmetod, vilket gör att den är perfekt till en undervattensfarkost. Metallhydriden förvaras i en tank gjord av aluminium. Eftersom bränslecellerna producerar vatten har olika sätt att fånga upp detta undersökts. Regenerad cellulosa (disktrasa) har hög absorptionsförmåga och har därför valts för systemet. De bränslecellesstackar som införskaffades har testats med hjälp av programvaran Labview. De presterade något under vad tillverkaren hävdade, något som antas bero på effektbehov hos kontroller och fläktar. Olika driftbetingelser har undersökts för att kunna använda bränslecellsstackarnas fulla potential. Det slutgiltiga systemet får ej plats i farkosten. En teoretisk studie för när bränsleceller blir mer volymeffektiva än batterier visar att för ett helt optimerat system går gränsen vid 3 liter, vilket motsvarar att 822 normalliter vätgas måste tas med. I framtiden skulle en kemisk lagringsmetod av syrgas vara att föredra, exempelvis väteperoxid. Metallhydrid är ett bra sätt att lagra vätgas men tankmaterialet skulle kunna vara exempelvis rostfritt stål istället för aluminium så att tanken blir mer volymeffektiv på grund av den högre brottgränsen hos stålet. Ett syrgasflöde till bränslecellen istället för ut i farkostens atmosfär skulle kunna öka verkningsgraden och därmed räckvidden.

The need for energy and fuels is predicted to grow within the next decades, in parallel to the need of decreasing the emissions to air and water to operate within the planetary boundaries. The alternatives to consider as energy or fuel options need to be environmentally friendly, evaluated over the whole life cycle. Hydrogen is one of the considered alternatives because it contains no carbon and has a good environmental performance when produced from renewable sources. It can be produced by a variety of methods, where electrolyzers have a good potential environmental impact if powered by renewable energy. Electrolyzers cleave water into hydrogen and oxygen, by using electricity and water. There are currently four technologies on the market or under development but there is a lack of LCA-studies that compare these. This study is an attributional LCA-study, evaluating the potential environmental performance of two electrolyzers: PEMEC and SOEC. The result from this study is thereafter compared to a parallel study of one other electrolyzer: Alkaline. The LCA study considers six impact categories: Abiotic Depletion (element), Abiotic Depletion (fossil), Acidification Potential, Eutrophication Potential, Global Warming Potential and Photochemical Ozone Creation Potential. The system boundary is set as cradle to gate. The electricity source for hydrogen production is evaluated in a sensitivity analysis, together with a scenario of future estimated developments. The electricity during hydrogen production has the highest impact of the life cycle for PEMEC and SOEC, where the energy source has a great impact on the result. PEMEC has the lowest potential environmental impact, in comparison to Alkaline and SOEC, which comes from low energy consumption and low weight of materials with high environmental impact. / Energi- och bränslebehovet förväntas öka inom de närmsta decennierna, samtidigt som utsläpp till luft och vatten måste minska för att nå uppsatta klimatmål. De alternativ som tas fram behöver vara miljövänliga, med bra klimatresultat sett över hela livscykeln. Vätgas är ett alternativ som övervägs, på grund av högt energiinnehåll och låga utsläpp till följd av att den är fri från kol. Vätgas kan produceras med en mängd metoder, där genom elektrolys anses vara en av de bästa teknikerna ur miljösynpunkt. En elektrolysör producerar vät- och syrgas genom att sönderdela vatten med hjälp av elektricitet. Det finns fyra elektrolys-varianter på marknaden och under utveckling, men det saknas LCA-studier där dessa jämförs mot varandra. Denna studie är en bokförings LCA av två elektrolyser: PEMEC och SOEC, som jämförs med resultatet från en parallell studie av en annan elektrolys-typ: Alkalisk. Potentiell miljöpåverkan mättes i sex stycken kategorier: resursutarmning (fossila resurser och ämnen), försurning, övergödning, global uppvärmning och fotokemiskt marknära ozon. Systemgränsen är satt från råmaterialutvinning till vätgasproduktion. Valet av elektricitetskälla för vätgasproduktion utvärderas i en känslighetsanalys, tillsammans med påverkan av framtida teknikers konstruktion. Livscykelfasen ”produktion av vätgas” har övervägande högst påverkan över livscykeln för SOEC och PEMEC, där elektriciteten är den bidragande faktorn. Elektrolysmodellen PEMEC har uppskattningsvis lägst miljömässig påverkan över livscykeln. Den låga påverkan för PEMEC kan härledas till låg elektricitetsförbrukning under vätgasproduktionen samt låga vikter av material med hög miljömässig påverkan.

Sveriges och världens industrier står inför stora omställningar gällande energianvändning och klimatavtryck. Johnson Metall AB jobbar ständigt med miljöarbete och har identifierat gasolanvändningen i produktionen som ett ställe där stora miljövinster går att göra. Examensarbetet avgränsas till att enbart titta på alternativa förvärmningstekniker till skänkar.Syftet med rapporten är att undersöka 3-5 alternativa förvärmningstekniker till den gasoluppvärmning som används i dagsläget. Det är viktigt att en alternativ lösning gör så att nuvarande produktkvalitet bibehålls samtidigt som en alternativ lösning bidrar till ett lägre klimatavtryck, det är även viktigt att priset på produkterna inte går upp allt för mycket.För att genomföra examensarbetet har metoderna litteratursökning, Double Diamond, nulägesanalys, komparation och kriterieviktsmetoden använts. För att skapa en bild över uppvärmningsförloppet görs en testmätning som jämförs med teoretiska samband.Utbudet av klimatavtrycksminskande teknik är relativt stor och fortsätter att växa, däremot råder det brist på incitament att byta teknik. Det krävs stora investeringar i ny teknik som är relativt obeprövad. Bränslen som skulle kunna nyttjas blir indirekt reserverade för andra teknikslag till följd av konkurrensen på bränslemarknaden. I dagens läge ligger risktagandet i övergången till ny klimatneutral teknik hos industrin.Det alternativ som har störst potential är en elektrisk lösning. Förändringar i anläggningen kommer inte innebära någon större inverkan i produktionen. Konsekvenserna av att byta förvärmningsteknik är att produkterna förmodligen kommer öka i pris, men att produkten också får ett lägre klimatavtryck. / Due to the consequences of global warming the industries of the world are facing new challenges. Johnson Metall AB is continuously working with ways to reduce their environmental footprint. Johnson Metall AB has identified use of liquid petroleum gas (LPG) as a source where great environmental gains can be made. The thesis limits itself to only look at LPG use in ladle preheating.The purpose of the thesis is to investigate 3-5 alternative ladle preheating technologies instead of the current LPG preheating of ladles. It is important that an alternative solution keeps the current quality of the products and contributes to lower emissions, it is also important that the price of the products doesn’t increase too much. In order to investigate available options the following methods have been used: literature study, double diamond, current situation analysis, comparison method, and the criterion weight method. In order to create a picture of the heating of ladles, an evaluation measure is performed and compared with theoretical concepts. Climate friendly alternatives are present on the market and are continuously improving, however the incentives to invest in new technologies are few. From the industries perspective the available options are expensive and relatively untested. Fuels that are viable options are taken from consideration due to hard competition with other markets. Moving to alternative fuels is a risky business with few guarantees for the foundry industries. The alternative with the biggest potential is an electric solution. Changes in the facility will not result in any major interference in production. The consequences of changing ladle preheating technology will probably be an increase in the price of the products, however the product will be more environmentally friendly.

As the share of weather-dependent renewable electricity production increases, the demand for power system flexibility grows. In the Swedish power system, gas turbines have historically been utilised for back-up power generation. However, these gas turbines traditionally use fossil fuels, which limits their applications given Sweden’s target of net zero emissions of greenhouse gases. With recent technological advancements, fossil-free fuels, such as hydrogen and eMethanol have emerged as promising green alternatives, expanding the potential benefits of gas turbines in a power system. Possible applications include local bottleneck relief, providing grid inertia, voltage regulation, black start capability, and island operation capability. Market-based benefits include generating revenue by participating in both ancillary service markets and electricity markets. The benefits of a fossil-free gas turbine can be particularly valuable for distribution grids in need of strengthening, and where feed-in from the overlying grid is nearing maximum capacity. Therefore, gas turbine manufacturer Siemens Energy, and distribution network owner Mälarenergi, are interested in assessing the benefits that a fossil-free gas turbine can provide to the distribution network in Västerås, Sweden. Grid resilience benefits were evaluated through a literature study, while the market-based revenue potential were estimated using a quantitative bidding model. Included markets are the day-ahead electricity market and the ancillary service markets FCR-D, aFRR and mFRR. The model simulates the markets in 2022-2023 and uses forecasts based on historical data to determine the optimal bidding strategy. The study found that there is a large revenue potential with current fuel and market prices. The most promising configuration is a combination of eMethanol and hydrogen, with a profit potential of 72.6 MSEK/year, or a net present value of 463.2 MSEK. Operating on only hydrogen is also identified as a promising pathway. HVO100 and biomethane are, with current prices, less attractive alternatives. The results are highly sensitive to changes in costs, emphasising the importance of a diverse portfolio of fuels and potential markets for profitability. However, grid resilience benefits provide an incentive to invest in a fossil-free gas turbine, regardless of market-based revenue potential. As a suggested course of action, HVO100 or biomethane can be utilised during a transition period while the technology and infrastructure for hydrogen and eMethanol are being developed. Lastly, other technologies may offer certain services at a competitive cost, but the strength of the gas turbine lies in its extensive range of capabilities. / I samband med att andelen väderberoende förnybar elproduktion ökar, ökar även behovet av flexibilitet i elnätet. I det Svenska elsystemet har gasturbiner länge använts för att bidra med reservkraft. Dessa gasturbiner drivs vanligtvis med fossila bränslen, och således begränsas deras användningsområde av Sveriges ambitioner om nettonollutsläpp av växthusgaser. Närtida teknologiska framsteg har dock öppnat upp för möjligheten att, i allt större utsträckning, använda fossilfria bränslen i gasturbiner. Bland annat har e-Metanol och vätgas identifierats som två lovande alternativ, och med dessa bränslen får gasturbinen ett mycket bredare användningsområde. Möjliga nyttor inkluderar eliminering av lokala flaskhalsar i nätet, tillförsel av rotationsenergi, spänningsreglering, samt tillhandahållande av förmåga till dödnätsstart och ödrift. Därtill finns det en marknadsmässig nytta i att delta på stödtjänst- och elmarknaderna. Tjänsterna som en fossilfri gasturbin kan bidra med är troligtvis av särskilt intresse för distributionsnätsägare vars nät är i behov av förstärkning och där inmatningen från det överliggande nätet allt oftare närmar sig maxgränsen. Således vill gasturbintillverkaren Siemens Energy, tillsammans med distributionsnätsägaren Mälarenergi, utreda vilka nyttor som en fossilfri gasturbin kan bidra med i den svenska staden Västerås distributionsnät. Nyttor kopplade till elnätets motståndskraft utvärderades kvalitativt genom en literaturstudie, medan den marknadsmässiga intäktspotentialen utvärderades med hjälp av en kvantitativ budgivningsmodell. De marknader som inkluderas i studien är spotmarknaden (dagen-före-marknaden) samt stödtjänstmarknaderna FCR-D, aFRR och mFRR. Modellen simulerar marknaderna under perioden 2022-2023, och använder prognoser för att identifiera en optimal budgivningsstrategi, som avgör hur gasturbinen deltar på marknaderna. Studien kom fram till att det finns goda marknadsmässiga intäktsmöjligheter med dagens marknadspriser och bränslepriser. Den mest lovande bränslekonfigurationen är en kombination av e-Metanol och vätgas, med en uppskattad vinstpotential på 72.6 MSEK/år, motsvarande ett nettonuvärde på 463.2 MSEK. Drift på enbart vätgas identifierades också som ett lovande alternativ. Bränslena HVO100 och biometan är med dagens priser mindre lovande alternativ, dock enbart med avseende på den marknadsmässiga potentialen. Resultaten är mycket känsliga för kostnadsförändringar, varför vikten av gasturbinens bränsleflexibilitet och förmåga att delta på ett stort antal marknader bör understrykas. Nyttor kopplade till elnätets motståndskraft skapar dock incitament för en investering oberoende av den marknadsmässiga intäktspotentialen. Ett rekommenderat tillvägagångssätt vid en investering är att använda HVO100 eller biometan som bränsle under en övergångsperiod, i väntan på att teknologin och infrastrukturen för e-Metanol och vätgas utvecklas. I studien konstaterades det att andra teknologier kan erbjuda vissa tjänster till ett konkurrenskraftigt pris. Detta leder till slutsatsen att den fossilfria gasturbinens främsta styrka är en dess stora mångsidighet, snarare än dess enskilda förmågor.

The maritime transport sector accounts for around 2.9% of the world’s anthropogenic emissions, a percentage that is growing yearly. Alternative fuels have come to be considered the necessary solution of the future, not least in island nations such as Fiji that are socially and economically dependent on sustainable maritime transport. Amongst these potential fuels is green hydrogen: a versatile, low-carbon fuel that causes no air pollution. This thesis investigates the feasibility of a future implementation of liquid hydrogen in combination with fuel cells in Fiji’s maritime transport sector through a literature study and mathematical analysis. The thesis provides an economical and technological suitability analysis as well as an investigation of the socio-political context through meetings with local stakeholders. The mathematical analysis focuses on the routes that are included in Fiji’s Government Shipping Franchise Scheme (GSFS), which is a governmentally funded scheme to subsidize uneconomical domestic routes in Fiji. The results indicate that liquid hydrogen would be suitable for 9 out of 10 GSFS routes and for most of the domestic maritime sector. The national funds intended for maritime transport would be sufficient for a proof-of-concept or a first small-scale implantation, but international financial support would be needed for a full implementation. There is a lack of data and research in the maritime sector of Fiji and a significant amount of additional research is necessary for a larger implementation. This paper is intended to be an elemental study modelling a foundation for further similar research. / Den martima transportsektorn står för cirka 2,9% av världens antropogena utsläpp, en andel som växer årligen. Idag betraktas därav en global implementering av alternativa bränslen som ett nödvändigt steg för en klimatvänlig transportsektor, inte minst för önationer såsom Fiji som är socialt och ekonomiskt beroende av en hållbar maritim transportsektor. Bland dessa potentiella alternativa bränslen ingår väte, ett grönt mångsidigt bränsle som bidrar till varken luftföroreningar eller koldioxidutsläpp. Den här rapporten undersöker en möjlig framtida implementering av flytande väte i kombination med bränslecellsteknologi i Fijis maritima transportsektor genom en matematisk analys och literaturstudie. Uppsatsen tillhandahåller både en ekonomisk och en teknisk lämplighetsanalys, samt en undersökning av Fijis nuvarande socio-politiska inställning till en potentiell implementeringen genom möten med olika myndigheter i Fiji. Den matematiska analysen fokuserar på de rutter som ingår i Fijis "Government Shipping Franchise Scheme", vilken är ett statligt finansierat transportsystem av inhemska oekonomsika maritima rutter. Resultaten indikerar att flytande väte är ett lämpligt bränsle för 9 av 10 rutter som ingår i Fijis GSFS, samt stora delar av den inhemska maritima transportsektorn. Kostnadsuppskattningarna visar på behovet av internationellt stöd i fallet av en fullständig och storskalig implementering, men även att landets nationella ekonomiska medel är tillräckliga för ett "proof-of-concept" eller en första småskaliga implementering. På grund av den nuvarande bristen av tidigare forskning och data kring Fijis maritime transportsektor, är denna artikel avsedd att vara en första grundläggande studie som breder vägen för vidare forskning och som identifierar områden i behov av ytterligare analyser.