Ja sigui com a emmagatzematge d'energia estacional o la gran promesa de l'aviació de zero emissions, l'hidrogen s'ha considerat durant molt de temps com un camí tecnològic indispensable cap a la neutralitat del carboni. Al mateix temps, l'hidrogen ja és un producte bàsic important per a la indústria química, que actualment és el major usuari d'hidrogen a Alemanya. El 2021, les plantes químiques alemanyes van consumir 1,1 milions de tones d'hidrogen, cosa que equival a 37 terawatts hora d'energia i aproximadament dos terços de l'hidrogen utilitzat a Alemanya.

Segons un estudi del Grup de Treball Alemanya sobre Hidrogen, la demanda d'hidrogen a la indústria química podria augmentar fins a més de 220 TWH abans que s'assoleixi l'objectiu de neutralitat de carboni establert el 2045. L'equip de recerca, format per experts de la Societat d'Enginyeria Química i Biotecnologia (DECHEMA) i de l'Acadèmia Nacional de Ciències i Enginyeria (acatech), va tenir l'encàrrec de dissenyar una guia per construir una economia de l'hidrogen perquè els actors empresarials, administratius i polítics puguin comprendre conjuntament les possibles perspectives de futur d'una economia de l'hidrogen i els passos necessaris per crear-ne una. El projecte ha rebut una subvenció de 4,25 milions d'euros del pressupost del Ministeri d'Educació i Recerca alemany i del Ministeri d'Afers Econòmics i Acció Climàtica alemany. Una de les àrees cobertes pel projecte és la indústria química (excloent les refineries), que emet unes 112 tones mètriques d'equivalent a diòxid de carboni a l'any. Això representa aproximadament el 15% de les emissions totals d'Alemanya, tot i que el sector només representa aproximadament el 7% del consum total d'energia.

L'aparent desajust entre el consum d'energia i les emissions en el sector químic es deu a l'ús de combustibles fòssils com a material base per part de la indústria. La indústria química no només utilitza carbó, petroli i gas natural com a fonts d'energia, sinó que també descompon aquests recursos com a matèries primeres en elements, principalment carboni i hidrogen, per tal de recombinar-los per produir productes químics. Així és com la indústria produeix materials bàsics com l'amoníac i el metanol, que després es processen en plàstics i resines artificials, fertilitzants i pintures, productes d'higiene personal, productes de neteja i productes farmacèutics. Tots aquests productes contenen combustibles fòssils, i alguns fins i tot estan compostos completament de combustibles fòssils, i la crema o el consum de gasos d'efecte hivernacle representa la meitat de les emissions de la indústria, i l'altra meitat prové del procés de conversió.

L'hidrogen verd és la clau per a una indústria química sostenible

Per tant, fins i tot si l'energia de la indústria química provingués completament de fonts sostenibles, només reduiria les emissions a la meitat. La indústria química podria reduir a més de la meitat les seves emissions canviant de l'hidrogen fòssil (gris) a l'hidrogen sostenible (verd). Fins ara, l'hidrogen s'ha produït gairebé exclusivament a partir de combustibles fòssils. Alemanya, que obté aproximadament el 5% del seu hidrogen de fonts renovables, és un líder internacional. El 2045/2050, la demanda d'hidrogen d'Alemanya augmentarà més de sis vegades fins a més de 220 TWH. La demanda màxima podria arribar als 283 TWH, equivalent a 7,5 vegades el consum actual.