Ať už jde o sezónní skladování energie nebo velký příslib letectví s nulovými emisemi, vodík byl dlouho považován za nepostradatelnou technologickou cestu k uhlíkové neutralitě. Vodík je přitom již dnes důležitou komoditou pro chemický průmysl, který je v současnosti největším uživatelem vodíku v Německu. V roce 2021 německé chemické závody spotřebovaly 1,1 milionu tun vodíku, což odpovídá 37 terawatthodinám energie a zhruba dvěma třetinám vodíku používaného v Německu.

Podle studie German Hydrogen Task Force by mohla poptávka po vodíku v chemickém průmyslu stoupnout na více než 220 TWH, než bude v roce 2045 dosaženo stanoveného cíle uhlíkové neutrality. Výzkumný tým složený z odborníků ze Společnosti pro chemické inženýrství a biotechnologie (DECHEMA) a Národní akademie věd a inženýrství (acatech), dostal za úkol navrhnout plán pro vybudování vodíkové ekonomiky, aby obchodní, administrativní a političtí aktéři mohli společně porozumět potenciálním budoucím vyhlídkám vodíkové ekonomiky a kroky potřebné k jeho vytvoření. Projekt získal dotaci ve výši 4,25 milionu EUR z rozpočtu německého ministerstva školství a výzkumu a německého ministerstva hospodářství a klimatu. Jednou z oblastí, na kterou se projekt vztahuje, je chemický průmysl (kromě rafinerií), který ročně vypouští asi 112 metrických tun ekvivalentu oxidu uhličitého. To představuje asi 15 procent celkových německých emisí, ačkoli tento sektor představuje pouze asi 7 procent celkové spotřeby energie.

Zjevný nesoulad mezi spotřebou energie a emisemi v chemickém sektoru je způsoben tím, že průmysl používá jako základní materiál fosilní paliva. Chemický průmysl nevyužívá pouze uhlí, ropu a zemní plyn jako zdroje energie, ale také tyto zdroje rozděluje jako suroviny na prvky, především uhlík a vodík, za účelem jejich rekombinace k výrobě chemických produktů. Takto průmysl vyrábí základní materiály jako čpavek a metanol, které se dále zpracovávají na plasty a umělé pryskyřice, hnojiva a barvy, prostředky osobní hygieny, čisticí prostředky a léčiva. Všechny tyto produkty obsahují fosilní paliva a některé jsou dokonce složeny výhradně z fosilních paliv, přičemž spalování nebo spotřebovávání skleníkových plynů tvoří polovinu průmyslových emisí, přičemž druhá polovina pochází z procesu přeměny.

Zelený vodík je klíčem k udržitelnému chemickému průmyslu

I kdyby tedy energie chemického průmyslu pocházela výhradně z udržitelných zdrojů, snížila by emise jen na polovinu. Chemický průmysl by mohl své emise snížit o více než polovinu přechodem z fosilního (šedého) vodíku na udržitelný (zelený) vodík. Dosud se vodík vyráběl téměř výhradně z fosilních paliv. Německo, které získává asi 5 % vodíku z obnovitelných zdrojů, je mezinárodním lídrem. Do roku 2045/2050 vzroste německá poptávka po vodíku více než šestinásobně na více než 220 TWH. Špičková poptávka by mohla dosahovat až 283 TWH, což odpovídá 7,5násobku současné spotřeby.