Чи то як сезонне зберігання енергії, чи як велика перспектива авіації з нульовим рівнем викидів, водень вже давно розглядається як незамінний технологічний шлях до вуглецевої нейтральності. Водночас водень вже є важливим товаром для хімічної промисловості, яка наразі є найбільшим споживачем водню в Німеччині. У 2021 році німецькі хімічні заводи спожили 1,1 мільйона тонн водню, що еквівалентно 37 терават-годин енергії та приблизно двом третинам водню, що використовується в Німеччині.

Згідно з дослідженням Німецької водневої робочої групи, попит на водень у хімічній промисловості може зрости до понад 220 ТВт·год, перш ніж буде досягнуто встановленої цілі вуглецевої нейтральності у 2045 році. Дослідницькій групі, що складається з експертів Товариства хімічної інженерії та біотехнології (DECHEMA) та Національної академії наук і техніки (acatech), було доручено розробити дорожню карту для побудови водневої економіки, щоб бізнес-структури, адміністративні та політичні діячі могли спільно зрозуміти потенційні майбутні перспективи водневої економіки та кроки, необхідні для її створення. Проект отримав субсидію у розмірі 4,25 мільйона євро з бюджету Міністерства освіти та досліджень Німеччини та Міністерства економіки та боротьби зі зміною клімату Німеччини. Однією з сфер, що охоплюються проектом, є хімічна промисловість (за винятком нафтопереробних заводів), яка викидає близько 112 метричних тонн еквіваленту вуглекислого газу на рік. Це становить близько 15 відсотків від загального обсягу викидів Німеччини, хоча на цей сектор припадає лише близько 7 відсотків від загального споживання енергії.

Очевидна невідповідність між споживанням енергії та викидами в хімічному секторі зумовлена ​​використанням у промисловості викопного палива як базового матеріалу. Хімічна промисловість не лише використовує вугілля, нафту та природний газ як джерела енергії, але й розкладає ці ресурси як сировину на елементи, насамперед вуглець та водень, щоб рекомбінувати їх для виробництва хімічних продуктів. Саме так промисловість виробляє основні матеріали, такі як аміак та метанол, які потім переробляються на пластмаси та штучні смоли, добрива та фарби, засоби особистої гігієни, засоби для чищення та фармацевтичні препарати. Усі ці продукти містять викопне паливо, а деякі навіть повністю складаються з викопного палива, причому спалювання або споживання парникових газів становить половину викидів промисловості, а інша половина надходить з процесу перетворення.

Зелений водень – ключ до сталого розвитку хімічної промисловості

Отже, навіть якби енергія хімічної промисловості повністю надходила з екологічно чистих джерел, це зменшило б викиди лише вдвічі. Хімічна промисловість могла б скоротити свої викиди більш ніж вдвічі, перейшовши з викопного (сірого) водню на екологічно чистий (зелений) водень. На сьогоднішній день водень виробляється майже виключно з викопного палива. Німеччина, яка отримує близько 5% свого водню з відновлюваних джерел, є світовим лідером. До 2045/2050 років попит на водень у Німеччині зросте більш ніж у шість разів і перевищить 220 ТВт-год. ​​Піковий попит може сягати 283 ТВт-год, що еквівалентно 7,5-кратному перевищенню поточного споживання.