Cho dù là kho lưu trữ năng lượng theo mùa hay hứa hẹn tuyệt vời về hàng không không phát thải, hydro từ lâu đã được coi là con đường công nghệ không thể thiếu để trung hòa carbon. Đồng thời, hydro đã là một mặt hàng quan trọng đối với ngành hóa chất, ngành hiện là ngành sử dụng hydro lớn 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 khoảng 2/3 lượng hydro được sử dụng ở Đức.

Theo một nghiên cứu của Lực lượng đặc nhiệm hydro Đức, nhu cầu hydro trong ngành hóa chất có thể tăng lên hơn 220 TWh trước khi đạt được mục tiêu trung hòa carbon đã đặt ra vào năm 2045. Nhóm nghiên cứu 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 lộ trình xây dựng nền kinh tế hydro để các chủ thể kinh doanh, hành chính và chính trị có thể cùng nhau hiểu được triển vọng tiềm năng trong tương lai của nền kinh tế hydro và các bước cần thiết để tạo một. 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 áp dụng là công nghiệp hóa chất (không bao gồm các nhà máy lọc dầu), nơi thải ra khoảng 112 tấn carbon dioxide tương đương mỗi năm. Điều đó chiếm khoảng 15% tổng lượng khí thải của Đức, mặc dù lĩnh vực này chỉ chiếm khoảng 7% tổng lượng tiêu thụ năng lượng.

Sự không phù hợp rõ ràng giữa mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải trong lĩnh vực 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, dầu và khí tự nhiên làm nguồn năng lượng mà còn phân hủy các nguồn tài nguyên này làm nguyên liệu thô thành các nguyên tố, chủ yếu là carbon và hydro, để được kết hợp lại để tạo ra các sản phẩm hóa học. Đây là cách ngành sản xuất các vật liệu cơ bản như amoniac và metanol, sau đó được xử lý tiếp thành nhựa và nhựa nhân tạo, 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 còn được làm hoàn toàn từ nhiên liệu hóa thạch, trong đó việc đốt 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 ngành hóa chất bền vững

Vì vậy, ngay cả khi năng lượng của ngành 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 (xám) sang hydro bền vững (xanh). Cho đến nay, hydro hầu như chỉ được sản xuất từ ​​nhiên liệu hóa thạch. Đức, quốc gia sử dụng khoảng 5% lượng hydro từ các nguồn tái tạo, là quốc gia 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 nhất có thể lên tới 283 TWh, tương đương 7,5 lần mức tiêu thụ hiện tại.