Wärtsiläs 31H2: Den första storskaliga motorn som körs på 100 % vätgas

Så fungerar Wärtsilä 31H2-motorn

31H2 är ingen liten prototyp. Det är en medelvarvig, fyrtakts kolvmotor för industriellt bruk, byggd på Wärtsilä 31-plattformen – en konstruktion vars dieselversion en gång hade ett Guinness världsrekord i verkningsgrad .

Motorn är en gigant med bilmått mätt: cirka 4,5 meter hög och nästan 9 meter lång. I sin traditionella form producerar den runt 13 000 hästkrafter (cirka 9,8 MW), men effekten varierar beroende på bränsle .

Nyckeln till att få en kolvmotor att bränna ren vätgas är dess reglersystem för förbränning. Vätgas brinner med mycket hög flamhastighet och kräver väldigt lite energi för att antändas, vilket ökar risken för knackning (för tidig antändning) och bakbrand. 31H2-motorn hanterar dessa risker med ett dedikerat styrsystem som justerar parametrar i realtid för att hålla förbränningen stabil över hela sitt flexibla bränslespann .

Motorspecifikationer och strategi med dubbla varianter

Wärtsilä har valt en tvådelad motorstrategi för övergången till vätgas. Båda motorerna bygger på samma V31-plattform men tjänar olika behov:

• Wärtsilä 31SG-H2 (vätgasberedd): Denna modell är en direkt vidareutveckling av företagets naturgasmotorer. Den kan köras på naturgas eller en blandning med upp till 25 volymprocent vätgas utan några hårdvaruändringar – endast justeringar av styrsystemet krävs. Den kan sedan uppgraderas i fält för att köras på 100 % vätgas när kunden har säkrat en pålitlig tillgång .
• Wärtsilä 31H2 (ren vätgasmotor): Detta är en specialbyggd motor som från grunden är konstruerad för full bränsleflexibilitet – från 0 % till 100 % naturgas i vätgas. Testet i Bermeo validerade denna motor vid drift på enbart ren vätgas .

Nyckeltal baserade på Wärtsiläs dokumentation och offentliga uttalanden inkluderar:

• Effekt på naturgas: Cirka 12 MW. En talesperson för företaget bekräftade att V31-motorn med medelstor cylinderdiameter ger 12 MW på gas .
• Effekt på 100 % vätgas: Lägre än gasmärkeffekten. Wärtsilä har tidigare visat uthållig drift på ren vätgas vid cirka 70 % av en typisk marin motorlast. Talespersonen noterade att effekten vid vätgasdrift är reducerad jämfört med naturgas, även om den exakta minskningen för det nätanslutna testet inte specificerades .
• Prestanda vid vätgasblandning: Med en 25-procentig vätgasblandning uppnådde motorn 95 % last i tidigare kommersiella tester. Med en 17-procentig blandning kunde den nå 100 % last .
• Reglertid: Motorn kan gå från noll till full effekt på så lite som två minuter. Detta är en avgörande fördel jämfört med traditionella värmekraftverk och gör motorn värdefull för att balansera intermittenta förnybara energikällor som sol och vind i elnätet .
• Nätsynkronisering: Från startkommando till nätsynkronisering tar det 30 sekunder .

Air Liquides elektrolysör och dess roll

Vätgasen som användes i Bermeo-testet var inte så kallad grå vätgas producerad från naturgas. Air Liquide levererade grön vätgas framställd genom vattenelektrolys, en process som inte släpper ut någon koldioxid när den drivs med förnybar el. Företaget har djup erfarenhet här – deras HyBalance-anläggning i Europa är en av de första industriella PEM-elektrolysanläggningarna .

Vätgasen för demonstrationen i Bermeo uppfyllde EU:s direktiv för förnybar energi (RED), vilket innebär att den mötte strikta hållbarhetskriterier. Air Liquide expanderar också kraftigt: företaget bygger 200 MW-elektrolysören ELYgator i Nederländerna, designad för att producera upp till 23 000 ton förnybar och koldioxidsnål vätgas årligen .

Kommersiell validering: Vad Bermeo-testet faktiskt bevisar

Evenemanget i Bermeo, som ägde rum i juni 2026 med kunder närvarande, är inte bara ett laboratorieexperiment. Wärtsiläs officiella pressmeddelande beskriver det som starten på motorns ”valideringsfas”. Företaget kör motorn på Spaniens elnät för att demonstrera för kraftproducenter och industriella användare att tekniken kan leverera planerbar, flexibel och koldioxidfri kraft under verkliga förhållanden .

Denna validering är det sista steget före kommersiella beställningar. Wärtsilä räknar med att kommersiella volymer ska trappas upp från 2027 . Företagets mål är kraftverk i hundratals megawatt-skala, byggda av flera motormoduler, ungefär som hur datacenter och avlägsna industrier bygger ut sin kraftproduktion idag .

En sex år lång utvecklingsresa: 2020–2026

Wärtsilä hoppade inte över en natt från naturgas till ren vätgas. Företaget har genomfört ett systematiskt, flerårigt testprogram:

• 2020: Wärtsilä och WEC Energy Group genomförde världens första test med 25 volymprocent vätgasblandning på en omodifierad 50SG-motor. Motorn gick i tre dygn ansluten till elnätet i Michigan och nådde 95 % last på blandningen .
• 2022: Utökade blandningstester ägde rum vid Wärtsiläs labb i Vasa, Finland, och Bermeo, Spanien. En kommersiell demonstration genomfördes också vid WEC Energy Groups anläggning .
• 2023: Ett test med EPRI och WEC Energy Group på en 20 MW-motor visade att en 25-procentig vätgasblandning gav bättre verkningsgrad än väntat och lägre NOx-utsläpp än beräknat, allt utan några hårdvarujusteringar av motorn .
• 2024: Wärtsilä lanserade världens första storskaliga koncept för ett 100 % vätgasberett motorkraftverk. Konstruktionen fick fas 1 H2-Readiness-certifiering från TÜV SÜD .
• 2025: Företaget introducerade motorvarianterna 31SG-H2 och 31H2. Man uppnådde också uthållig drift på ren vätgas vid cirka 70 % av en typisk marin last .
• Juni 2026: Bermeo-testet – första gången en storskalig motor kördes på 100 % vätgas samtidigt som den levererade el till ett nationellt elnät .

Kostnadsproblemet: Varför 6,29 €/kg spelar roll

Nyhetsrapporteringen kring Bermeo-testet nämner ett pris för grön vätgas på 6,29 euro per kilogram i Spanien. Denna siffra ligger i linje med bredare europeiska kostnadsuppskattningar för grön vätgas, vilka generellt ligger mellan 5 och 8 euro per kg beroende på priset på förnybar el och hur mycket en elektrolysanläggning utnyttjas .

Vid detta pris är bränslekostnaden för att generera el från ren vätgas betydligt högre än att elda naturgas. Motorns värde ligger alltså inte i billig energi – det handlar om planerbar, koldioxidfri och snabbt reglerbar kraft som en gasturbin eller ett batteri ensamt inte fullt ut kan leverera. För industrier med krav på koldioxidminskning eller där nätström är otillförlitlig kan det förändra kalkylen.

Var motorn kommer att användas

Wärtsilä riktar in 31H2-plattformen mot flera sektorer som behöver just denna kombination av koldioxidfrihet och absolut tillförlitlighet:

• Datacenter: Datacenter kräver planerbar reserv- och primärkraft. En vätgasmotor med två minuters reglertid kan omedelbart svara på nätfluktuationer samtidigt som den uppfyller företagens mål om klimatneutralitet .
• Gruvdrift: Avlägsna gruvor drivs ofta av dieselaggregat. En 100 % vätgasmotor som körs på platsproducerad grön vätgas från förnybart erbjuder en väg till koldioxidfri baslast utan att vara beroende av en långväga nätanslutning.
• Cement och tung industri: Dessa sektorer har processutsläpp som är notoriskt svåra att minska. En flexibel vätgasmotor kan tillhandahålla både den el och den högtemperaturvärme som vissa industriprocesser kräver.
• Textilproduktion: I regioner som bygger ut infrastruktur för förnybar vätgas erbjuder motorn en möjlighet att minska koldioxidutsläppen från de betydande kraft- och värmebehov som textilfabriker har.

Wärtsiläs 31H2-motor är en del av en större satsning: att grön vätgas kan bli den felande länken mellan intermittenta förnybara energikällor och de industrier som behöver el dygnet runt, oavsett väder.