Qu’il s’agisse du stockage saisonnier d’énergie ou de la grande promesse d’une aviation zéro émission, l’hydrogène est depuis longtemps considéré comme une voie technologique indispensable vers la neutralité carbone. Dans le même temps, l’hydrogène constitue déjà un produit important pour l’industrie chimique, qui est actuellement le plus grand utilisateur d’hydrogène en Allemagne. En 2021, les usines chimiques allemandes ont consommé 1,1 million de tonnes d’hydrogène, ce qui équivaut à 37 térawattheures d’énergie et à environ les deux tiers de l’hydrogène utilisé en Allemagne.

Selon une étude du groupe de travail allemand sur l'hydrogène, la demande en hydrogène dans l'industrie chimique pourrait atteindre plus de 220 TWH avant que l'objectif de neutralité carbone fixé ne soit atteint en 2045. L'équipe de recherche, composée d'experts de la Société de génie chimique et biotechnologie (DECHEMA) et l'Académie nationale des sciences et de l'ingénierie (acatech), a été chargée de concevoir une feuille de route pour la construction d'une économie de l'hydrogène afin que les acteurs économiques, administratifs et politiques puissent comprendre ensemble les perspectives d'avenir potentielles d'une économie de l'hydrogène et le étapes nécessaires pour en créer un. Le projet a reçu une subvention de 4,25 millions d'euros du budget du ministère allemand de l'Éducation et de la Recherche et du ministère allemand des Affaires économiques et de l'Action climatique. L'un des domaines couverts par le projet est l'industrie chimique (hors raffineries), qui émet environ 112 tonnes d'équivalent dioxyde de carbone par an. Cela représente environ 15 pour cent des émissions totales de l'Allemagne, bien que le secteur ne représente qu'environ 7 pour cent de la consommation totale d'énergie.

L'apparente inadéquation entre la consommation d'énergie et les émissions dans le secteur chimique est due à l'utilisation par l'industrie de combustibles fossiles comme matériau de base. L’industrie chimique utilise non seulement le charbon, le pétrole et le gaz naturel comme sources d’énergie, mais décompose également ces ressources en tant que matières premières en éléments, principalement du carbone et de l’hydrogène, afin de les recombiner pour produire des produits chimiques. C’est ainsi que l’industrie produit des matières premières telles que l’ammoniac et le méthanol, qui sont ensuite transformées en plastiques et résines artificielles, en engrais et peintures, en produits d’hygiène personnelle, en nettoyants et en produits pharmaceutiques. Tous ces produits contiennent des combustibles fossiles, et certains sont même entièrement composés de combustibles fossiles, la combustion ou la consommation de gaz à effet de serre représentant la moitié des émissions de l'industrie, l'autre moitié provenant du processus de conversion.

L'hydrogène vert est la clé d'une industrie chimique durable

Par conséquent, même si l’énergie de l’industrie chimique provenait entièrement de sources durables, les émissions ne seraient réduites que de moitié. L’industrie chimique pourrait réduire de plus de moitié ses émissions en passant de l’hydrogène fossile (gris) à l’hydrogène durable (vert). Jusqu’à présent, l’hydrogène était produit presque exclusivement à partir de combustibles fossiles. L’Allemagne, qui tire environ 5 % de son hydrogène de sources renouvelables, est un leader international. D’ici 2045/2050, la demande allemande en hydrogène sera multipliée par plus de six pour atteindre plus de 220 TWH. La demande de pointe pourrait atteindre 283 TWH, soit 7,5 fois la consommation actuelle.