Niezależnie od tego, czy chodzi o sezonowe magazynowanie energii, czy o wielką obietnicę lotnictwa o zerowej emisji, wodór od dawna jest postrzegany jako niezbędna ścieżka technologiczna do neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla. Jednocześnie wodór jest już ważnym towarem dla przemysłu chemicznego, który jest obecnie największym jego użytkownikiem w Niemczech. W 2021 roku niemieckie zakłady chemiczne zużyły 1,1 mln ton wodoru, co odpowiada 37 terawatogodzinom energii i około dwóm trzecim wodoru zużywanego w Niemczech.

Według badania przeprowadzonego przez German Hydrogen Task Force zapotrzebowanie na wodór w przemyśle chemicznym może wzrosnąć do ponad 220 TWH przed osiągnięciem zakładanego celu neutralności emisyjnej w 2045 r. Zespół badawczy złożony z ekspertów Towarzystwa Inżynierii Chemicznej i Biotechnologii (DECHEMA) oraz Narodowej Akademii Nauki i Inżynierii (acetech) otrzymały zadanie opracowania planu działania na rzecz budowy gospodarki wodorowej, tak aby podmioty biznesowe, administracyjne i polityczne mogły wspólnie zrozumieć potencjalne przyszłe perspektywy gospodarki wodorowej oraz kroki potrzebne do jego utworzenia. Projekt otrzymał dotację w wysokości 4,25 mln euro z budżetu niemieckiego Ministerstwa Edukacji i Badań Naukowych oraz niemieckiego Ministerstwa Spraw Gospodarczych i Działań Klimatycznych. Jednym z obszarów objętych projektem jest przemysł chemiczny (z wyłączeniem rafinerii), który emituje około 112 ton metrycznych ekwiwalentu dwutlenku węgla rocznie. Odpowiada to około 15 procent całkowitej emisji w Niemczech, choć sektor ten odpowiada jedynie za około 7 procent całkowitego zużycia energii.

Pozorna rozbieżność między zużyciem energii a emisjami w sektorze chemicznym wynika z wykorzystywania przez ten przemysł paliw kopalnych jako materiału podstawowego. Przemysł chemiczny nie tylko wykorzystuje węgiel, ropę i gaz ziemny jako źródła energii, ale także rozkłada te zasoby jako surowce na pierwiastki, głównie węgiel i wodór, w celu ponownego połączenia w celu wytworzenia produktów chemicznych. W ten sposób przemysł wytwarza podstawowe materiały, takie jak amoniak i metanol, które są następnie przetwarzane na tworzywa sztuczne i żywice sztuczne, nawozy i farby, produkty higieny osobistej, środki czyszczące i farmaceutyki. Wszystkie te produkty zawierają paliwa kopalne, a niektóre nawet składają się w całości z paliw kopalnych, przy czym połowa emisji gazów cieplarnianych wytwarzanych przez tę branżę przypada na spalanie lub zużycie, a druga połowa pochodzi z procesu konwersji.

Zielony wodór jest kluczem do zrównoważonego przemysłu chemicznego

Dlatego nawet gdyby energia przemysłu chemicznego pochodziła w całości ze źródeł zrównoważonych, emisje zmniejszyłyby się jedynie o połowę. Przemysł chemiczny mógłby zmniejszyć swoje emisje o ponad połowę, przechodząc z wodoru kopalnego (szarego) na wodór zrównoważony (zielony). Do tej pory wodór był produkowany niemal wyłącznie z paliw kopalnych. Międzynarodowym liderem są Niemcy, które ok. 5% wodoru pozyskują ze źródeł odnawialnych. Do roku 2045/2050 zapotrzebowanie na wodór w Niemczech wzrośnie ponad sześciokrotnie, do ponad 220 TWH. Szczytowe zapotrzebowanie mogłoby wynieść nawet 283 TWH, co odpowiada 7,5-krotności obecnego zużycia.