Bilo da se radi o sezonskom skladištenju energije ili velikom obećanju avijacije s nultom emisijom, vodik se dugo smatra nezamjenjivim tehnološkim putem ka ugljičnoj neutralnosti. Istovremeno, vodik je već važna roba za hemijsku industriju, koja je trenutno najveći korisnik vodika u Njemačkoj. U 2021. godini, njemačke hemijske fabrike potrošile su 1,1 milion tona vodika, što je ekvivalentno 37 teravat sati energije i oko dvije trećine vodika koji se koristi u Njemačkoj.

Prema studiji Njemačke radne grupe za vodonik, potražnja za vodonikom u hemijskoj industriji mogla bi porasti na više od 220 TWH prije nego što se postigne utvrđeni cilj neutralnosti ugljika 2045. godine. Istraživački tim, sastavljen od stručnjaka iz Društva za hemijsko inženjerstvo i biotehnologiju (DECHEMA) i Nacionalne akademije nauka i inženjerstva (acatech), dobio je zadatak da dizajnira mapu puta za izgradnju vodonične ekonomije kako bi poslovni, administrativni i politički akteri mogli zajednički razumjeti potencijalne buduće izglede vodonične ekonomije i korake potrebne za njeno stvaranje. Projekat je dobio subvenciju od 4,25 miliona eura iz budžeta njemačkog Ministarstva obrazovanja i istraživanja i njemačkog Ministarstva ekonomskih poslova i klimatskih akcija. Jedno od područja obuhvaćenih projektom je hemijska industrija (isključujući rafinerije), koja emituje oko 112 metričkih tona ekvivalenta ugljen-dioksida godišnje. To čini oko 15 posto ukupnih emisija Njemačke, iako taj sektor čini samo oko 7 posto ukupne potrošnje energije.

Prividna neusklađenost između potrošnje energije i emisija u hemijskom sektoru posljedica je korištenja fosilnih goriva kao osnovnog materijala u industriji. Hemijska industrija ne samo da koristi ugalj, naftu i prirodni plin kao izvore energije, već i razlaže ove resurse kao sirovine na elemente, prvenstveno ugljik i vodik, kako bi se ponovo spojili za proizvodnju hemijskih proizvoda. Na taj način industrija proizvodi osnovne materijale poput amonijaka i metanola, koji se zatim dalje prerađuju u plastiku i umjetne smole, gnojiva i boje, proizvode za ličnu higijenu, sredstva za čišćenje i farmaceutske proizvode. Svi ovi proizvodi sadrže fosilna goriva, a neki su čak i u potpunosti sastavljeni od fosilnih goriva, pri čemu sagorijevanje ili potrošnja stakleničkih plinova čini polovinu emisija industrije, dok druga polovina dolazi iz procesa konverzije.

Zeleni vodik je ključ održive hemijske industrije

Stoga, čak i ako bi energija hemijske industrije dolazila u potpunosti iz održivih izvora, to bi samo prepolovilo emisije. Hemijska industrija bi mogla više nego prepoloviti svoje emisije prelaskom sa fosilnog (sivog) vodonika na održivi (zeleni) vodonik. Do danas se vodonik proizvodio gotovo isključivo iz fosilnih goriva. Njemačka, koja oko 5% vodonika dobija iz obnovljivih izvora, međunarodni je lider. Do 2045/2050. godine, potražnja za vodonikom u Njemačkoj će se povećati više od šest puta na više od 220 TWH. Vrhunska potražnja mogla bi dostići i 283 TWH, što je ekvivalentno 7,5 puta većoj potrošnji od trenutne.