Che si tratti di stoccaggio stagionale dell’energia o della grande promessa di un’aviazione a emissioni zero, l’idrogeno è stato a lungo visto come un percorso tecnologico indispensabile verso la neutralità del carbonio. Allo stesso tempo, l’idrogeno è già un bene importante per l’industria chimica, che attualmente è il maggiore utilizzatore di idrogeno in Germania. Nel 2021, gli impianti chimici tedeschi hanno consumato 1,1 milioni di tonnellate di idrogeno, che equivalgono a 37 terawattora di energia e a circa due terzi dell’idrogeno utilizzato in Germania.

Secondo uno studio della Task Force tedesca sull'idrogeno, la domanda di idrogeno nell'industria chimica potrebbe aumentare fino a oltre 220 TWH prima che venga raggiunto l'obiettivo stabilito di neutralità del carbonio nel 2045. Il gruppo di ricerca, composto da esperti della Società di ingegneria chimica e Biotecnologia (DECHEMA) e l'Accademia Nazionale di Scienza e Ingegneria (acatech), è stato incaricato di progettare una tabella di marcia per la costruzione di un'economia dell'idrogeno in modo che gli attori economici, amministrativi e politici possano comprendere congiuntamente le potenziali prospettive future di un'economia dell'idrogeno e il potenziale passaggi necessari per crearne uno. Il progetto ha ricevuto un sussidio di 4,25 milioni di euro dal bilancio del Ministero tedesco dell’Istruzione e della Ricerca e del Ministero tedesco degli Affari economici e dell’Azione per il clima. Uno dei settori interessati dal progetto è l'industria chimica (escluse le raffinerie), che emette circa 112 tonnellate di anidride carbonica equivalente all'anno. Ciò rappresenta circa il 15% delle emissioni totali della Germania, sebbene il settore rappresenti solo il 7% circa del consumo totale di energia.

L'apparente discrepanza tra consumo energetico ed emissioni nel settore chimico è dovuta all'utilizzo di combustibili fossili come materiale di base. L’industria chimica non solo utilizza carbone, petrolio e gas naturale come fonti di energia, ma scompone anche queste risorse come materie prime in elementi, principalmente carbonio e idrogeno, per essere ricombinati per produrre prodotti chimici. In questo modo l’industria produce materiali di base come ammoniaca e metanolo, che vengono poi ulteriormente trasformati in plastica e resine artificiali, fertilizzanti e vernici, prodotti per l’igiene personale, detergenti e prodotti farmaceutici. Tutti questi prodotti contengono combustibili fossili e alcuni sono addirittura composti interamente da combustibili fossili, con la combustione o il consumo di gas serra che rappresentano la metà delle emissioni del settore, mentre l’altra metà proviene dal processo di conversione.

L’idrogeno verde è la chiave per un’industria chimica sostenibile

Pertanto, anche se l’energia dell’industria chimica provenisse interamente da fonti sostenibili, le emissioni sarebbero solo dimezzate. L’industria chimica potrebbe più che dimezzare le proprie emissioni passando dall’idrogeno fossile (grigio) all’idrogeno sostenibile (verde). Finora l’idrogeno è stato prodotto quasi esclusivamente da combustibili fossili. La Germania, che ottiene circa il 5% del suo idrogeno da fonti rinnovabili, è un leader internazionale. Entro il 2045/2050, la domanda di idrogeno della Germania aumenterà di oltre sei volte fino a superare i 220 TWH. La domanda di picco potrebbe raggiungere i 283 TWH, equivalenti a 7,5 volte il consumo attuale.