ไม่ว่าจะเป็นการจัดเก็บพลังงานตามฤดูกาลหรือสัญญาอันยิ่งใหญ่ของการบินที่ปล่อยก๊าซเป็นศูนย์ ไฮโดรเจนถูกมองว่าเป็นเส้นทางทางเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้ไปสู่ความเป็นกลางของคาร์บอน ในเวลาเดียวกัน ไฮโดรเจนเป็นสินค้าโภคภัณฑ์ที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้ใช้ไฮโดรเจนรายใหญ่ที่สุดในเยอรมนี ในปี 2564 โรงงานเคมีในเยอรมนีใช้ไฮโดรเจน 1.1 ล้านตัน ซึ่งเทียบเท่ากับพลังงาน 37 เทราวัตต์ชั่วโมง และประมาณสองในสามของไฮโดรเจนที่ใช้ในเยอรมนี

จากการศึกษาของคณะทำงานเฉพาะกิจไฮโดรเจนแห่งเยอรมนี ความต้องการไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมเคมีอาจเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 220 TWH ก่อนที่จะบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางของคาร์บอนที่จัดตั้งขึ้นในปี 2588 ทีมวิจัยประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญจากสมาคมวิศวกรรมเคมี และเทคโนโลยีชีวภาพ (DECHEMA) และสถาบันวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมแห่งชาติ (acatech) ได้รับมอบหมายให้ออกแบบแผนงานสำหรับการสร้างเศรษฐกิจไฮโดรเจน เพื่อให้ผู้มีบทบาททางธุรกิจ ฝ่ายบริหาร และการเมืองสามารถร่วมกันทำความเข้าใจถึงโอกาสในอนาคตที่อาจเกิดขึ้นของเศรษฐกิจไฮโดรเจนและ ขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้าง โครงการนี้ได้รับเงินอุดหนุนจำนวน 4.25 ล้านยูโรจากงบประมาณของกระทรวงศึกษาธิการและการวิจัยของเยอรมนี และกระทรวงเศรษฐกิจและการดำเนินการด้านสภาพภูมิอากาศของเยอรมนี หนึ่งในพื้นที่ที่โครงการครอบคลุมคืออุตสาหกรรมเคมี (ไม่รวมโรงกลั่น) ซึ่งปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 112 เมตริกตันต่อปีเทียบเท่ากัน ซึ่งคิดเป็นประมาณร้อยละ 15 ของการปล่อยก๊าซทั้งหมดของเยอรมนี แม้ว่าภาคส่วนนี้จะคิดเป็นเพียงประมาณร้อยละ 7 ของการใช้พลังงานทั้งหมดก็ตาม

ความไม่ตรงกันที่ชัดเจนระหว่างการใช้พลังงานและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคส่วนเคมีเกิดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นวัสดุพื้นฐานในอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมเคมีไม่เพียงแต่ใช้ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานเท่านั้น แต่ยังแบ่งทรัพยากรเหล่านี้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นออกเป็นองค์ประกอบต่างๆ โดยหลักๆ คือคาร์บอนและไฮโดรเจน เพื่อนำมารวมกันอีกครั้งเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เคมี นี่คือวิธีที่อุตสาหกรรมผลิตวัสดุพื้นฐาน เช่น แอมโมเนียและเมทานอล ซึ่งจากนั้นนำไปแปรรูปเป็นพลาสติกและเรซินเทียม ปุ๋ยและสี ผลิตภัณฑ์สุขอนามัยส่วนบุคคล น้ำยาทำความสะอาด และเภสัชภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเหล่านี้ประกอบด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิล และบางส่วนก็ประกอบด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมดด้วยซ้ำ โดยมีการเผาไหม้หรือการใช้ก๊าซเรือนกระจกคิดเป็นครึ่งหนึ่งของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของอุตสาหกรรม โดยอีกครึ่งหนึ่งมาจากกระบวนการแปลงสภาพ

ไฮโดรเจนสีเขียวเป็นกุญแจสำคัญสู่อุตสาหกรรมเคมีที่ยั่งยืน

ดังนั้น แม้ว่าพลังงานของอุตสาหกรรมเคมีจะมาจากแหล่งที่ยั่งยืนทั้งหมด แต่ก็สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้เพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้น อุตสาหกรรมเคมีสามารถลดการปล่อยก๊าซได้มากกว่าครึ่งหนึ่งโดยการเปลี่ยนจากฟอสซิล (สีเทา) ไฮโดรเจนเป็นไฮโดรเจน (สีเขียว) ที่ยั่งยืน จนถึงปัจจุบัน ไฮโดรเจนถูกผลิตขึ้นจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเกือบทั้งหมดเท่านั้น เยอรมนี ซึ่งได้รับไฮโดรเจนประมาณ 5% จากแหล่งหมุนเวียน เป็นผู้นำระดับนานาชาติ ภายในปี 2588/2593 ความต้องการไฮโดรเจนของเยอรมนีจะเพิ่มขึ้นมากกว่าหกเท่าเป็นมากกว่า 220 TWH ความต้องการสูงสุดอาจสูงถึง 283 TWH เทียบเท่ากับการบริโภคในปัจจุบันถึง 7.5 เท่า