Hvort sem það er árstíðabundin orkugeymsla eða hið mikla fyrirheit um loftlosunarlaust flug hefur vetni lengi verið litið á sem ómissandi tæknilega leið til kolefnishlutleysis. Jafnframt er vetni nú þegar mikilvæg vara fyrir efnaiðnaðinn sem er nú stærsti vetnisnotandi í Þýskalandi. Árið 2021 neyttu þýskar efnaverksmiðjur 1,1 milljón tonna af vetni, sem jafngildir 37 teravattstundum af orku og um tveimur þriðju af því vetni sem notað er í Þýskalandi.

Samkvæmt rannsókn þýska vetnisverkefnishópsins gæti eftirspurn eftir vetni í efnaiðnaðinum farið upp í meira en 220 TWH áður en settu kolefnishlutleysismarkmiðinu er náð árið 2045. Rannsóknarteymið, sem er skipað sérfræðingum frá Félagi um efnaverkfræði. og líftækni (DECHEMA) og National Academy of Science and Engineering (acatech), var falið að hanna vegvísi fyrir uppbyggingu vetnishagkerfis þannig að fyrirtæki, stjórnsýslu- og stjórnmálaaðilar geti í sameiningu áttað sig á hugsanlegum framtíðarhorfum vetnishagkerfis og skref sem þarf til að búa til einn. Verkefnið hefur hlotið styrk upp á 4,25 milljónir evra af fjárlögum þýska mennta- og rannsóknaráðuneytisins og þýska efnahags- og loftslagsráðuneytisins. Eitt af þeim sviðum sem verkefnið tekur til er efnaiðnaður (án hreinsunarstöðva) sem losar um 112 tonn af koltvísýringsígildum á ári. Það svarar til um 15 prósent af heildarlosun Þýskalands, þó að greinin standi aðeins fyrir um 7 prósent af heildarorkunotkun.

Augljóst misræmi á milli orkunotkunar og losunar í efnageiranum er vegna notkunar iðnaðarins á jarðefnaeldsneyti sem grunnefni. Efnaiðnaðurinn notar ekki aðeins kol, olíu og jarðgas sem orkugjafa heldur brýtur þessar auðlindir einnig niður sem hráefni í frumefni, fyrst og fremst kolefni og vetni, til að sameinast aftur til að framleiða efnavörur. Þannig framleiðir iðnaðurinn grunnefni eins og ammoníak og metanól sem síðan eru unnin áfram í plast og gervi plastefni, áburð og málningu, persónulegar hreinlætisvörur, hreinsiefni og lyf. Allar þessar vörur innihalda jarðefnaeldsneyti og sumar eru jafnvel eingöngu úr jarðefnaeldsneyti, þar sem brennsla eða neysla gróðurhúsalofttegunda er helmingur losunar iðnaðarins, en hinn helmingurinn kemur frá umbreytingarferlinu.

Grænt vetni er lykillinn að sjálfbærum efnaiðnaði

Því jafnvel þótt orka efnaiðnaðarins kæmi alfarið frá sjálfbærum aðilum myndi það aðeins minnka losun um helming. Efnaiðnaðurinn gæti meira en helmingað losun sína með því að skipta úr jarðefnafræðilegu (gráu) vetni yfir í sjálfbært (grænt) vetni. Hingað til hefur vetni nánast eingöngu verið framleitt úr jarðefnaeldsneyti. Þýskaland, sem fær um 5% af vetni sínu frá endurnýjanlegum orkugjöfum, er leiðandi á alþjóðavettvangi. Árið 2045/2050 mun vetnisþörf Þýskalands meira en sexfaldast í meira en 220 TWH. Hámarkseftirspurn gæti verið allt að 283 TWH, sem jafngildir 7,5 sinnum núverandi neyslu.