GIS-based Site Suitability Assessment for green hydrogen production in Norrbotten County

The swift industrial transformation in Northern Sweden is closely linked to the huge potential for green hydrogen utilization. With the hard-to abate and carbon-intensive iron and steel industry at the forefront of utilizing green hydrogen towards achieving fossil-free iron and steel production in the region, Norrbotten County has emerged as the pioneer for promoting potentially large green hydrogen projects and a market across various industries which includes the marine and transportation sector along with the main iron and steel industry. Furthermore, the rich availability of resources such as land, water, renewable energy potential and locally produced green electricity bringing down the cost in the region potentially makes it geographically and economically ideal to establish large-scale green hydrogen projects. These are the key motivators for this study. To enable such a transition and scalability, it is crucial to analyse multiple geographical factors influencing the decision-making for establishing green hydrogen projects, mainly renewable potential in the vicinity, proximity to key resources and demand points, existing grid support, underground geology suitability for storage and proximity to restricted and protected zones. The study primarily generates a site suitability map using a GIS-based Multi-Criteria Analysis (MCA) which is expected to provide reasonably good pointers for making viable green hydrogen business cases mainly to cater to the iron and steel industry and also to other potential beneficiaries in the county. Once the site suitability is established, a thorough green hydrogen demand analysis is undertaken considering theoretical hydrogen demand estimations, electrolyser efficiency, and associated electricity and water requirements to achieve the envisaged fossil-free transformation. The study also forecasts the sufficiency of surface water resources and highlights the need for additional electricity provision plans to meet the growing green
Den snabba industriella omställningen i norra Sverige är nära kopplad till den enorma potentialen för användning av grönt väte. Med den svårreducerade och koldioxidintensiva järn- och stålindustrin som föregångare i användningen av grönt väte för att uppnå fossilfri järn- och stålproduktion i regionen, har Norrbottens län framstått som pionjär för att främja potentiellt stora gröna väteprojekt och en marknad inom olika industrier, inklusive sjöfarts- och transportsektorn samt den huvudsakliga järn- och stålindustrin. Dessutom gör den rika tillgängligheten av resurser som mark, vatten, potential för förnybar energi och lokalt producerad grön el som sänker kostnaderna i regionen den potentiellt geografiskt och ekonomiskt idealisk för att etablera storskaliga gröna väteprojekt. Detta är huvudmotivatorerna för min studie. För att möjliggöra en sådan övergång och skalbarhet är det avgörande att analysera flera geografiska faktorer som påverkar beslutsfattandet för etablering av gröna väteprojekt, främst förnybar potential i närheten, närhet till viktiga resurser och efterfrågepunkter, befintligt elnätsstöd, lämplighet för underjordisk geologi för lagring och närhet till begränsade och skyddade områden. Studien genererar främst en områdess lämplighetskarta med hjälp av en GIS-baserad multicriterieanalys (MCA) som förväntas ge rimligt bra indikatorer för att skapa livskraftiga affärsmodeller för grönt väte främst för att tillgodose järn- och stålindustrin men också för andra potentiella mottagare i länet. När områdess lämpligheten är fastställd genomförs en grundlig analys av efterfrågan på grönt väte med hänsyn till teoretiska väteefterfrågsberäkningar, elektrolysörens effektivitet och tillhörande el- och vattenbehov för att uppnå den planerade fossilfria omställningen. Studien prognostiserar också tillräckligheten av ytvattenresurser och belyser behovet av ytterligare elförsörjningsplaner för att möta den växande efterfrågan på grönt väte i Norrbottens län.