Незалежно від того, як сезонне накопичення енергії чи велика перспектива авіації з нульовим рівнем викидів, водень давно розглядається як незамінний технологічний шлях до вуглецевої нейтральності. У той же час, 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-годинам енергії та приблизно двом третинам водню, який використовується в Німеччині.

Відповідно до дослідження, проведеного Німецькою цільовою групою з питань водню, попит на водень у хімічній промисловості може зрости до понад 220 ТВт-год до того, як буде досягнуто встановленої цілі вуглецевої нейтральності в 2045 році. Дослідницька група, що складається з експертів Товариства хімічної інженерії і біотехнології (DECHEMA) та Національної академії науки та техніки (acatech) було доручено розробити дорожню карту для побудови водневої економіки, щоб бізнес, адміністративні та політичні учасники могли спільно зрозуміти потенційні майбутні перспективи водневої економіки та кроки, необхідні для його створення. Проект отримав субсидію в розмірі 4,25 мільйона євро з бюджету Міністерства освіти та досліджень Німеччини та Міністерства економіки та клімату Німеччини. Однією із сфер, охоплених проектом, є хімічна промисловість (за винятком нафтопереробних заводів), яка викидає близько 112 метричних тонн еквівалента вуглекислого газу на рік. Це становить приблизно 15 відсотків загальних викидів Німеччини, хоча на цей сектор припадає лише близько 7 відсотків загального споживання енергії.

Очевидна невідповідність між споживанням енергії та викидами в хімічному секторі пов’язана з використанням промисловістю викопного палива як основного матеріалу. Хімічна промисловість не лише використовує вугілля, нафту та природний газ як джерела енергії, але й розкладає ці ресурси як вихідну сировину на елементи, насамперед вуглець і водень, з метою рекомбінації для виробництва хімічних продуктів. Таким чином промисловість виробляє основні матеріали, такі як аміак і 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 спричиняють половину промислових викидів, а інша половина надходить від процесу перетворення.

Зелений водень є ключем до стійкої хімічної промисловості

Таким чином, навіть якби енергія для хімічної промисловості надходила повністю зі стійких джерел, викиди зменшилися б лише вдвічі. Хімічна промисловість може більш ніж удвічі скоротити свої викиди, перейшовши з викопного (сірого) водню на стійкий (зелений) водень. На сьогоднішній день водень виробляється майже виключно з викопного палива. Німеччина, яка отримує близько 5% водню з відновлюваних джерел, є міжнародним лідером. До 2045/2050 рр. попит на водень у Німеччині зросте більш ніж у шість разів до понад 220 ТВт-год. Піковий попит може досягати 283 TWH, що еквівалентно поточному споживанню в 7,5 разів.