چه به عنوان ذخیره انرژی فصلی و چه به عنوان وعده بزرگ هوانوردی با انتشار صفر، هیدروژن مدت هاست که به عنوان یک مسیر تکنولوژیکی ضروری برای بی طرفی کربن دیده می شود. در عین حال، هیدروژن در حال حاضر یک کالای مهم برای صنایع شیمیایی است که در حال حاضر بزرگترین مصرف کننده هیدروژن در آلمان است. در سال 2021، کارخانه های 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 مطالعه گروه ویژه هیدروژن آلمان، تقاضا برای هیدروژن در صنایع شیمیایی می‌تواند به بیش از 220 تراوات ساعت قبل از رسیدن به هدف تعیین‌شده خنثی‌سازی کربن در سال 2045 افزایش یابد. تیم تحقیقاتی متشکل از کارشناسان انجمن مهندسی شیمی و بیوتکنولوژی (DECHEMA) و آکادمی ملی علوم و مهندسی (acatech)، وظیفه طراحی نقشه راه برای ایجاد اقتصاد هیدروژنی را بر عهده داشتند تا بازیگران تجاری، اداری و سیاسی بتوانند به طور مشترک چشم انداز آینده بالقوه اقتصاد هیدروژنی و مراحل لازم برای ایجاد یکی این پروژه 4.25 میلیون یورو یارانه از بودجه وزارت آموزش و تحقیقات آلمان و وزارت امور اقتصادی و اقدام اقلیمی آلمان دریافت کرده است. یکی از حوزه های تحت پوشش این پروژه، صنایع شیمیایی (به استثنای پالایشگاه ها) است که حدود 112 متریک تن معادل دی اکسید کربن در سال تولید می کند. این حدود 15 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای آلمان را تشکیل می دهد، اگرچه این بخش تنها حدود 7 درصد از کل مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهد.

عدم تطابق ظاهری بین مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در بخش شیمیایی به دلیل استفاده صنعت از سوخت های فسیلی به عنوان ماده پایه است. صنایع شیمیایی نه تنها از زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی به عنوان منابع انرژی استفاده می کند، بلکه این منابع را به عنوان مواد اولیه به عناصر، عمدتاً کربن و هیدروژن، تجزیه می کند تا برای تولید محصولات شیمیایی دوباره ترکیب شوند. اینگونه است که صنعت مواد اولیه مانند آمونیاک و متانول را تولید می کند که سپس به پلاستیک و رزین مصنوعی، کود و رنگ، محصولات بهداشت شخصی، پاک کننده ها و مواد دارویی تبدیل می شود. همه این محصولات حاوی سوخت‌های فسیلی هستند و حتی برخی از آنها کاملاً از سوخت‌های فسیلی تشکیل شده‌اند که سوزاندن یا مصرف گازهای گلخانه‌ای نیمی از انتشارات صنعت را تشکیل می‌دهد و نیمی دیگر از فرآیند تبدیل حاصل می‌شود.

هیدروژن سبز کلید یک صنعت شیمیایی پایدار است

بنابراین، حتی اگر انرژی صنایع شیمیایی به طور کامل از منابع پایدار تامین شود، تنها میزان انتشار گازهای گلخانه ای را به نصف کاهش می دهد. صنعت شیمیایی می تواند با تغییر از هیدروژن فسیلی (خاکستری) به هیدروژن پایدار (سبز) میزان انتشار خود را بیش از نصف کاهش دهد. تا به امروز، هیدروژن تقریباً منحصراً از سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود. آلمان که حدود 5 درصد هیدروژن خود را از منابع تجدیدپذیر تامین می کند، یک رهبر بین المللی است. تا سال 2045/2050، تقاضای هیدروژن آلمان بیش از 6 برابر خواهد شد و به بیش از 220 تراوات ساعت خواهد رسید. پیک تقاضا می تواند تا 283 TWH، معادل 7.5 برابر مصرف فعلی باشد.