Seja como armazenamento sazonal de energia ou como a grande promessa da aviação com emissão zero, o hidrogênio é visto há muito tempo como um caminho tecnológico indispensável para a neutralidade de carbono. Ao mesmo tempo, o hidrogênio já é uma importante commodity para a indústria química, que atualmente é a maior consumidora de hidrogênio na Alemanha. Em 2021, as fábricas químicas alemãs consumiram 1,1 milhão de toneladas de hidrogênio, o que equivale a 37 terawatts-hora de energia e a cerca de dois terços do hidrogênio consumido na Alemanha.

De acordo com um estudo da Força-Tarefa Alemã do Hidrogênio, a demanda por hidrogênio na indústria química poderá ultrapassar 220 TWh antes que a meta de neutralidade de carbono estabelecida para 2045 seja alcançada. A equipe de pesquisa, composta por especialistas da Sociedade de Engenharia Química e Biotecnologia (DECHEMA) e da Academia Nacional de Ciências e Engenharia (acatech), foi incumbida de elaborar um roteiro para a construção de uma economia do hidrogênio, de modo que atores empresariais, administrativos e políticos possam compreender conjuntamente as perspectivas futuras de uma economia do hidrogênio e as etapas necessárias para criá-la. O projeto recebeu uma subvenção de € 4,25 milhões do orçamento do Ministério da Educação e Pesquisa da Alemanha e do Ministério de Assuntos Econômicos e Ação Climática da Alemanha. Uma das áreas abrangidas pelo projeto é a indústria química (excluindo refinarias), que emite cerca de 112 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente por ano. Isso representa cerca de 15% das emissões totais da Alemanha, embora o setor seja responsável por apenas cerca de 7% do consumo total de energia.

A aparente discrepância entre o consumo de energia e as emissões no setor químico deve-se ao uso de combustíveis fósseis como matéria-prima. A indústria química não só utiliza carvão, petróleo e gás natural como fontes de energia, mas também decompõe esses recursos em elementos, principalmente carbono e hidrogênio, para serem recombinados na produção de produtos químicos. É assim que a indústria produz materiais básicos como amônia e metanol, que são posteriormente processados ​​para a fabricação de plásticos e resinas sintéticas, fertilizantes e tintas, produtos de higiene pessoal, produtos de limpeza e produtos farmacêuticos. Todos esses produtos contêm combustíveis fósseis, e alguns são até mesmo compostos inteiramente por eles, sendo que a queima ou o consumo de gases de efeito estufa representam metade das emissões da indústria, e a outra metade provém do processo de conversão.

O hidrogênio verde é a chave para uma indústria química sustentável.

Portanto, mesmo que a energia da indústria química viesse inteiramente de fontes sustentáveis, isso reduziria as emissões apenas pela metade. A indústria química poderia reduzir suas emissões em mais da metade substituindo o hidrogênio fóssil (cinza) por hidrogênio sustentável (verde). Até o momento, o hidrogênio tem sido produzido quase exclusivamente a partir de combustíveis fósseis. A Alemanha, que obtém cerca de 5% do seu hidrogênio de fontes renováveis, é líder internacional. Até 2045/2050, a demanda de hidrogênio na Alemanha aumentará mais de seis vezes, para mais de 220 TWh. O pico da demanda poderá chegar a 283 TWh, o equivalente a 7,5 vezes o consumo atual.