Είτε ως εποχιακή αποθήκευση ενέργειας είτε ως η μεγάλη υπόσχεση της αεροπορίας μηδενικών εκπομπών, το υδρογόνο θεωρείται εδώ και καιρό ως μια απαραίτητη τεχνολογική οδός προς την ουδετερότητα του άνθρακα. Ταυτόχρονα, το υδρογόνο είναι ήδη ένα σημαντικό αγαθό για τη χημική βιομηχανία, η οποία είναι σήμερα ο μεγαλύτερος χρήστης υδρογόνου στη Γερμανία. Το 2021, τα γερμανικά χημικά εργοστάσια κατανάλωσαν 1,1 εκατομμύριο τόνους υδρογόνου, που ισοδυναμεί με 37 τεραβατώρες ενέργειας και περίπου τα δύο τρίτα του υδρογόνου που χρησιμοποιείται στη Γερμανία.

Σύμφωνα με μελέτη της Γερμανικής Ομάδας Εργασίας για το Υδρογόνο, η ζήτηση υδρογόνου στη χημική βιομηχανία θα μπορούσε να αυξηθεί σε περισσότερες από 220 TWH πριν επιτευχθεί ο καθορισμένος στόχος ουδετερότητας άνθρακα το 2045. Η ερευνητική ομάδα, που αποτελείται από εμπειρογνώμονες της Εταιρείας Χημικής Μηχανικής και Βιοτεχνολογίας (DECHEMA) και της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών και Μηχανικής (acatech), ανέλαβε να σχεδιάσει έναν οδικό χάρτη για την οικοδόμηση μιας οικονομίας υδρογόνου, ώστε οι επιχειρηματικοί, διοικητικοί και πολιτικοί παράγοντες να μπορούν να κατανοήσουν από κοινού τις πιθανές μελλοντικές προοπτικές μιας οικονομίας υδρογόνου και τα βήματα που απαιτούνται για τη δημιουργία μιας. Το έργο έχει λάβει επιχορήγηση 4,25 εκατομμυρίων ευρώ από τον προϋπολογισμό του Γερμανικού Υπουργείου Παιδείας και Έρευνας και του Γερμανικού Υπουργείου Οικονομικών Υποθέσεων και Δράσης για το Κλίμα. Ένας από τους τομείς που καλύπτονται από το έργο είναι η χημική βιομηχανία (εκτός των διυλιστηρίων), η οποία εκπέμπει περίπου 112 μετρικούς τόνους ισοδύναμου διοξειδίου του άνθρακα ετησίως. Αυτό αντιπροσωπεύει περίπου το 15% των συνολικών εκπομπών της Γερμανίας, αν και ο τομέας αντιπροσωπεύει μόνο περίπου το 7% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας.

Η φαινομενική αναντιστοιχία μεταξύ της κατανάλωσης ενέργειας και των εκπομπών στον χημικό τομέα οφείλεται στη χρήση ορυκτών καυσίμων από τη βιομηχανία ως βασικό υλικό. Η χημική βιομηχανία όχι μόνο χρησιμοποιεί άνθρακα, πετρέλαιο και φυσικό αέριο ως πηγές ενέργειας, αλλά και διασπά αυτούς τους πόρους ως πρώτες ύλες σε στοιχεία, κυρίως άνθρακα και υδρογόνο, προκειμένου να ανασυνδυαστούν για την παραγωγή χημικών προϊόντων. Με αυτόν τον τρόπο η βιομηχανία παράγει βασικά υλικά όπως αμμωνία και μεθανόλη, τα οποία στη συνέχεια υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία σε πλαστικά και τεχνητές ρητίνες, λιπάσματα και χρώματα, προϊόντα προσωπικής υγιεινής, καθαριστικά και φαρμακευτικά προϊόντα. Όλα αυτά τα προϊόντα περιέχουν ορυκτά καύσιμα, και ορισμένα μάλιστα αποτελούνται εξ ολοκλήρου από ορυκτά καύσιμα, με την καύση ή την κατανάλωση αερίων του θερμοκηπίου να ευθύνεται για το ήμισυ των εκπομπών της βιομηχανίας, ενώ το άλλο μισό προέρχεται από τη διαδικασία μετατροπής.

Το πράσινο υδρογόνο είναι το κλειδί για μια βιώσιμη χημική βιομηχανία

Επομένως, ακόμη και αν η ενέργεια της χημικής βιομηχανίας προερχόταν εξ ολοκλήρου από βιώσιμες πηγές, θα μείωνε μόνο κατά το ήμισυ τις εκπομπές. Η χημική βιομηχανία θα μπορούσε να μειώσει κατά το ήμισυ τις εκπομπές της μεταβαίνοντας από το ορυκτό (γκρι) υδρογόνο στο βιώσιμο (πράσινο) υδρογόνο. Μέχρι σήμερα, το υδρογόνο παράγεται σχεδόν αποκλειστικά από ορυκτά καύσιμα. Η Γερμανία, η οποία προμηθεύεται περίπου το 5% του υδρογόνου της από ανανεώσιμες πηγές, είναι διεθνής ηγέτης. Μέχρι το 2045/2050, η ζήτηση υδρογόνου της Γερμανίας θα αυξηθεί περισσότερο από έξι φορές σε περισσότερες από 220 TWH. Η μέγιστη ζήτηση θα μπορούσε να φτάσει έως και τις 283 TWH, που ισοδυναμεί με 7,5 φορές την τρέχουσα κατανάλωση.