Ya sea como almacenamiento de energía estacional o como la gran promesa de la aviación de cero emisiones, el hidrógeno se ha considerado desde hace tiempo una vía tecnológica indispensable hacia la neutralidad de carbono. Al mismo tiempo, el hidrógeno ya es un producto básico importante para la industria química, que actualmente es el mayor consumidor de hidrógeno en Alemania. En 2021, las plantas químicas alemanas consumieron 1,1 millones de toneladas de hidrógeno, lo que equivale a 37 teravatios hora de energía y aproximadamente dos tercios del hidrógeno utilizado en Alemania.

Según un estudio del Grupo de Trabajo Alemán sobre Hidrógeno, la demanda de hidrógeno en la industria química podría superar los 220 TWH antes de que se alcance el objetivo de neutralidad de carbono establecido en 2045. El equipo de investigación, compuesto por expertos de la Sociedad de Ingeniería Química y Biotecnología (DECHEMA) y la Academia Nacional de Ciencias e Ingeniería (acatech), se encargó de diseñar una hoja de ruta para construir una economía del hidrógeno, de modo que los actores empresariales, administrativos y políticos pudieran comprender conjuntamente las posibles perspectivas futuras de una economía del hidrógeno y los pasos necesarios para crearla. El proyecto ha recibido una subvención de 4,25 millones de euros del presupuesto del Ministerio de Educación e Investigación de Alemania y del Ministerio de Asuntos Económicos y Acción por el Clima de Alemania. Una de las áreas cubiertas por el proyecto es la industria química (excluidas las refinerías), que emite alrededor de 112 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente al año. Esto representa alrededor del 15 % de las emisiones totales de Alemania, aunque el sector representa solo alrededor del 7 % del consumo total de energía.

El aparente desajuste entre el consumo energético y las emisiones en el sector químico se debe al uso de combustibles fósiles como materia prima. La industria química no solo utiliza carbón, petróleo y gas natural como fuentes de energía, sino que también descompone estos recursos como materias primas en elementos, principalmente carbono e hidrógeno, para su recombinación y producción de productos químicos. Así, la industria produce materias primas como el amoníaco y el metanol, que posteriormente se procesan para obtener plásticos y resinas artificiales, fertilizantes y pinturas, productos de higiene personal, limpiadores y productos farmacéuticos. Todos estos productos contienen combustibles fósiles, y algunos incluso están compuestos íntegramente por ellos. La quema o el consumo de gases de efecto invernadero representa la mitad de las emisiones de la industria, mientras que la otra mitad proviene del proceso de conversión.

El hidrógeno verde es la clave para una industria química sostenible

Por lo tanto, incluso si la energía de la industria química proviniera íntegramente de fuentes sostenibles, solo reduciría las emisiones a la mitad. La industria química podría reducir sus emisiones a más de la mitad si sustituyera el hidrógeno fósil (gris) por hidrógeno sostenible (verde). Hasta la fecha, el hidrógeno se ha producido casi exclusivamente a partir de combustibles fósiles. Alemania, que obtiene alrededor del 5 % de su hidrógeno de fuentes renovables, es líder internacional. Para 2045/2050, la demanda alemana de hidrógeno se habrá sextuplicado, superando los 220 TWH. La demanda máxima podría alcanzar los 283 TWH, lo que equivale a 7,5 veces el consumo actual.