Dù là để lưu trữ năng lượng theo mùa hay với triển vọng to lớn về ngành hàng không không phát thải, hydro từ lâu đã được xem là con đường công nghệ không thể thiếu để đạt được mục tiêu trung hòa carbon. Đồng thời, hydro đã là một mặt hàng quan trọng đối với ngành công nghiệp hóa chất, hiện là ngành sử dụng hydro nhiều nhất ở Đức. Năm 2021, các nhà máy hóa chất của Đức đã tiêu thụ 1,1 triệu tấn hydro, tương đương với 37 terawatt giờ năng lượng và chiếm khoảng hai phần ba lượng hydro được sử dụng ở Đức.

Theo một nghiên cứu của Nhóm Đặc nhiệm Hydro Đức, nhu cầu hydro trong ngành công nghiệp hóa chất có thể tăng lên hơn 220 TWH trước khi mục tiêu trung hòa carbon được đạt được vào năm 2045. Nhóm nghiên cứu, bao gồm các chuyên gia từ Hiệp hội Kỹ thuật Hóa học và Công nghệ Sinh học (DECHEMA) và Viện Hàn lâm Khoa học và Kỹ thuật Quốc gia (acatech), được giao nhiệm vụ thiết kế một lộ trình xây dựng nền kinh tế hydro để các doanh nghiệp, cơ quan hành chính và chính trị có thể cùng nhau hiểu được triển vọng tương lai tiềm năng của nền kinh tế hydro và các bước cần thiết để tạo ra nó. Dự án đã nhận được khoản trợ cấp 4,25 triệu euro từ ngân sách của Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Đức và Bộ Kinh tế và Hành động Khí hậu Đức. Một trong những lĩnh vực được dự án đề cập là ngành công nghiệp hóa chất (không bao gồm các nhà máy lọc dầu), ngành này phát thải khoảng 112 tấn khí carbon dioxide tương đương mỗi năm. Con số này chiếm khoảng 15% tổng lượng khí thải của Đức, mặc dù ngành này chỉ chiếm khoảng 7% tổng mức tiêu thụ năng lượng.

Sự chênh lệch rõ ràng giữa mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải trong ngành hóa chất là do ngành này sử dụng nhiên liệu hóa thạch làm nguyên liệu cơ bản. Ngành công nghiệp hóa chất không chỉ sử dụng than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên làm nguồn năng lượng, mà còn phân tách các nguồn tài nguyên này thành các nguyên tố, chủ yếu là carbon và hydro, để tái kết hợp sản xuất các sản phẩm hóa học. Đây là cách ngành công nghiệp sản xuất các nguyên liệu cơ bản như amoniac và metanol, sau đó được chế biến thêm thành nhựa và nhựa tổng hợp, phân bón và sơn, sản phẩm vệ sinh cá nhân, chất tẩy rửa và dược phẩm. Tất cả các sản phẩm này đều chứa nhiên liệu hóa thạch, và một số thậm chí được cấu tạo hoàn toàn từ nhiên liệu hóa thạch, với việc đốt cháy hoặc tiêu thụ khí nhà kính chiếm một nửa lượng khí thải của ngành, nửa còn lại đến từ quá trình chuyển đổi.

Hydro xanh là chìa khóa cho một ngành công nghiệp hóa chất bền vững.

Do đó, ngay cả khi năng lượng của ngành công nghiệp hóa chất hoàn toàn đến từ các nguồn bền vững, thì lượng khí thải cũng chỉ giảm được một nửa. Ngành công nghiệp hóa chất có thể giảm hơn một nửa lượng khí thải bằng cách chuyển từ hydro hóa thạch (hydro xám) sang hydro bền vững (hydro xanh). Cho đến nay, hydro hầu như chỉ được sản xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch. Đức, quốc gia chỉ nhận được khoảng 5% lượng hydro từ các nguồn tái tạo, là một trong những nước dẫn đầu thế giới. Đến năm 2045/2050, nhu cầu hydro của Đức sẽ tăng hơn sáu lần, lên hơn 220 TWH. Nhu cầu cao điểm có thể lên tới 283 TWH, tương đương với 7,5 lần mức tiêu thụ hiện tại.