چه به عنوان ذخیره انرژی فصلی و چه به عنوان نوید بزرگ هوانوردی بدون آلایندگی، هیدروژن مدت‌هاست که به عنوان یک مسیر تکنولوژیکی ضروری برای خنثی‌سازی کربن در نظر گرفته می‌شود. در عین حال، هیدروژن در حال حاضر کالایی مهم برای صنایع شیمیایی است که در حال حاضر بزرگترین مصرف‌کننده هیدروژن در آلمان است. در سال 2021، کارخانه‌های شیمیایی آلمان 1.1 میلیون تن هیدروژن مصرف کردند که معادل 37 تراوات ساعت انرژی و حدود دو سوم هیدروژن مورد استفاده در آلمان است.

طبق مطالعه‌ای که توسط گروه ویژه هیدروژن آلمان انجام شده است، تقاضا برای هیدروژن در صنایع شیمیایی می‌تواند قبل از دستیابی به هدف تعیین‌شده برای خنثی‌سازی کربن در سال ۲۰۴۵ به بیش از ۲۲۰ تراوات ساعت افزایش یابد. این تیم تحقیقاتی، متشکل از متخصصانی از انجمن مهندسی شیمی و بیوتکنولوژی (DECHEMA) و آکادمی ملی علوم و مهندسی (acatech)، وظیفه داشت تا نقشه راهی برای ایجاد اقتصاد هیدروژنی طراحی کند تا بازیگران تجاری، اداری و سیاسی بتوانند به‌طور مشترک چشم‌اندازهای بالقوه آینده اقتصاد هیدروژنی و مراحل لازم برای ایجاد آن را درک کنند. این پروژه یارانه‌ای معادل ۴.۲۵ میلیون یورو از بودجه وزارت آموزش و تحقیقات آلمان و وزارت امور اقتصادی و اقدامات اقلیمی آلمان دریافت کرده است. یکی از حوزه‌های تحت پوشش این پروژه، صنایع شیمیایی (به استثنای پالایشگاه‌ها) است که سالانه حدود ۱۱۲ تن معادل دی‌اکسید کربن منتشر می‌کند. این مقدار حدود ۱۵ درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای آلمان را تشکیل می‌دهد، اگرچه این بخش تنها حدود ۷ درصد از کل مصرف انرژی را تشکیل می‌دهد.

عدم تطابق آشکار بین مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای در بخش شیمیایی به دلیل استفاده این صنعت از سوخت‌های فسیلی به عنوان ماده اولیه است. صنایع شیمیایی نه تنها از زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی به عنوان منابع انرژی استفاده می‌کنند، بلکه این منابع را به عنوان مواد اولیه به عناصر، در درجه اول کربن و هیدروژن، تجزیه می‌کنند تا برای تولید محصولات شیمیایی دوباره ترکیب شوند. اینگونه است که این صنعت مواد اولیه مانند آمونیاک و متانول را تولید می‌کند که سپس به پلاستیک و رزین‌های مصنوعی، کودها و رنگ‌ها، محصولات بهداشت شخصی، پاک‌کننده‌ها و داروها تبدیل می‌شوند. همه این محصولات حاوی سوخت‌های فسیلی هستند و برخی حتی کاملاً از سوخت‌های فسیلی تشکیل شده‌اند، به طوری که سوزاندن یا مصرف گازهای گلخانه‌ای نیمی از انتشار گازهای گلخانه‌ای این صنعت را تشکیل می‌دهد و نیمی دیگر از فرآیند تبدیل حاصل می‌شود.

هیدروژن سبز کلید صنعت شیمیایی پایدار است

بنابراین، حتی اگر انرژی صنایع شیمیایی کاملاً از منابع پایدار تأمین شود، تنها انتشار گازهای گلخانه‌ای را به نصف کاهش می‌دهد. صنایع شیمیایی می‌توانند با تغییر از هیدروژن فسیلی (خاکستری) به هیدروژن پایدار (سبز) انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را بیش از نصف کاهش دهند. تا به امروز، هیدروژن تقریباً به طور انحصاری از سوخت‌های فسیلی تولید شده است. آلمان که حدود ۵٪ از هیدروژن خود را از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌کند، یک رهبر بین‌المللی است. تا سال‌های ۲۰۴۵/۲۰۵۰، تقاضای هیدروژن آلمان بیش از شش برابر افزایش یافته و به بیش از ۲۲۰ تراوات ساعت خواهد رسید. اوج تقاضا می‌تواند به ۲۸۳ تراوات ساعت برسد که معادل ۷.۵ برابر مصرف فعلی است.