Είτε ως εποχιακή αποθήκευση ενέργειας είτε ως η μεγάλη υπόσχεση της αεροπορίας με μηδενικές εκπομπές, το υδρογόνο θεωρείται εδώ και καιρό ως ένας απαραίτητος τεχνολογικός δρόμος για 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 εκατομμύρια 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 Υδρογόνου, η ζήτηση για υδρογόνο στη χημική βιομηχανία θα μπορούσε να αυξηθεί σε περισσότερα από 220 TWH πριν επιτευχθεί ο καθορισμένος στόχος ουδετερότητας άνθρακα το 2045. Η ερευνητική ομάδα, που αποτελείται από ειδικούς από την Εταιρεία Χημικών Μηχανικών και Βιοτεχνολογίας (DECHEMA) και της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών και Μηχανικής (acatech), ανέλαβε να σχεδιάσει έναν οδικό χάρτη για την οικοδόμηση μιας οικονομίας υδρογόνου, έτσι ώστε οι επιχειρηματικοί, διοικητικοί και πολιτικοί παράγοντες να μπορούν από κοινού να κατανοήσουν τις πιθανές μελλοντικές προοπτικές μιας οικονομίας υδρογόνου και βήματα που απαιτούνται για τη δημιουργία ενός. Το έργο έχει λάβει επιδότηση 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 (εξαιρουμένων 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 το 7% περίπου της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας.

Η προφανής 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 επίσης διασπά αυτούς τους πόρους ως πρώτες ύλες σε στοιχεία, κυρίως άνθρακα και υδρογόνο, προκειμένου να ανασυνδυαστούν για την παραγωγή χημικών προϊόντων. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο η βιομηχανία παράγει βασικά υλικά όπως αμμωνία και μεθανόλη, τα οποία στη συνέχεια επεξεργάζονται περαιτέρω σε πλαστικά και τεχνητές ρητίνες, λιπάσματα και χρώματα, προϊόντα προσωπικής υγιεινής, καθαριστικά και φαρμακευτικά προϊόντα. Όλα αυτά τα προϊόντα περιέχουν ορυκτά καύσιμα και μερικά αποτελούνται ακόμη και εξ ολοκλήρου από ορυκτά καύσιμα, με την καύση ή την κατανάλωση αερίων θερμοκηπίου να αντιπροσωπεύουν 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 στο μισό τις εκπομπές. Η χημική βιομηχανία θα μπορούσε να μειώσει περισσότερο από το μισό τις εκπομπές της με τη μετάβαση από το ορυκτό (γκρίζο) υδρογόνο σε βιώσιμο (πράσινο) υδρογόνο. Μέχρι σήμερα, το υδρογόνο παράγεται σχεδόν αποκλειστικά από ορυκτά καύσιμα. Η Γερμανία, η οποία λαμβάνει περίπου το 5% του υδρογόνου της από ανανεώσιμες πηγές, είναι διεθνής ηγέτης. Μέχρι το 2045/2050, η ζήτηση υδρογόνου της Γερμανίας θα εξαπλασιαστεί και θα ξεπεράσει τις 220 TWH. Η ζήτηση αιχμής θα μπορούσε να φτάσει τα 283 TWH, που ισοδυναμεί με 7,5 φορές την τρέχουσα κατανάλωση.