Obținerea neutralității emisiilor de carbon este o misiune globală urgentă, dar nu există o cale „unică pentru toate” pentru a îndeplini acest obiectiv pentru marile națiuni emitente1,2.Majoritatea națiunilor dezvoltate, precum Statele Unite și cele din Europa, urmăresc strategii de decarbonizare concentrate în special pe flote mari de vehicule ușoare (LDV), producție de energie electrică, producție și clădiri comerciale și rezidențiale, patru sectoare care, împreună, reprezintă marea majoritate a emisiilor lor de carbon3,4.În schimb, marii emițători din țările în curs de dezvoltare, cum ar fi China, au economii și structuri energetice foarte diferite, necesitând priorități diferite de decarbonizare nu numai în termeni sectoriali, ci și în implementarea strategică a tehnologiilor emergente cu zero emisii de carbon.

Distincțiile cheie ale profilului emisiilor de carbon al Chinei în comparație cu cele ale economiilor occidentale sunt cote de emisii mult mai mari pentru industriile grele și fracții mult mai mici pentru LDV și utilizarea energiei în clădiri (Fig. 1).China se află pe primul loc în lume, de departe, în ceea ce privește producția de ciment, fier și oțel, produse chimice și materiale de construcții, consumând cantități uriașe de cărbune pentru căldură industrială și producția de cocs.Industria grea contribuie cu 31% din emisiile totale actuale ale Chinei, o pondere cu 8% mai mare decât media mondială (23%), cu 17% mai mare decât cea a Statelor Unite (14%) și cu 13% mai mare decât cea a Uniunii Europene. (18%) (ref.5).

China s-a angajat să-și atingă nivelul maxim al emisiilor de carbon înainte de 2030 și să atingă neutralitatea carbonului înainte de 2060. Aceste angajamente climatice au câștigat laude pe scară largă, dar au ridicat și întrebări cu privire la fezabilitatea lor6, în parte din cauza rolului major al „greu de redus” (HTA) procesele din economia Chinei.Aceste procese includ în special utilizarea energiei în industria grea și transporturile grele care vor fi dificil de electrificat (și, prin urmare, de tranziție direct la energie regenerabilă) și procese industriale care depind acum de combustibilii fosili pentru materii prime chimice. Au existat câteva studii recente1– 3 investigarea căilor de decarbonizare către neutralitatea carbonului pentru planificarea globală a sistemului energetic al Chinei, dar cu analize limitate ale sectoarelor HTA.Pe plan internațional, potențialele soluții de atenuare pentru sectoarele HTA au început să atragă atenția în ultimii ani7–14.Decarbonizarea sectoarelor HTA este o provocare, deoarece acestea sunt dificil de electrificat complet și/sau rentabil7,8.Åhman a subliniat că dependența de cale este problema cheie pentru sectoarele HTA și că viziunea și planificarea pe termen lung pentru tehnologiile avansate sunt necesare pentru a „debloca” sectoarele HTA, în special industriile grele, de dependența de fosile9.Studiile au explorat noi materiale și soluții de atenuare legate de captarea, utilizarea și/sau stocarea carbonului (CCUS) și tehnologiile cu emisii negative (NET)10,11. din cel puțin un studiu recunosc că acestea ar trebui luate în considerare și în planificarea pe termen lung11.În cel de-al șaselea raport de evaluare publicat recent al Grupului interguvernamental de expertiză privind schimbările climatice, utilizarea hidrogenului „cu emisii reduse” a fost recunoscută ca una dintre soluțiile cheie de atenuare pentru mai multe sectoare în vederea realizării unui viitor cu emisii nete zero12.

Literatura existentă privind hidrogenul curat se concentrează în mare măsură pe opțiunile tehnologice de producție cu analize ale costurilor din partea ofertei15.(Hidrogenul „curat” în această lucrare include atât hidrogenul „verde”, cât și „albastru”, primul produs prin electroliza apei folosind energie regenerabilă, cel de-al doilea provenind din combustibili fosili, dar decarbonizat cu CCUS.) Discuția despre cererea de hidrogen se concentrează în mare parte pe sectorul transporturilor din țările dezvoltate – vehiculele cu pile de combustibil cu hidrogen în special16,17.Presiunile pentru decarbonizarea industriilor grele au rămas în urmă în comparație cu cele pentru transportul rutier, reflectând ipotezele convenționale că industria grea va
rămân deosebit de greu de atenuat până când apar noi inovații tehnologice.Studiile hidrogenului curat (în special verde) au demonstrat maturitatea sa tehnologică și costurile în scădere17, dar sunt necesare studii suplimentare care să se concentreze pe dimensiunea piețelor potențiale și pe cerințele tehnologice ale industriilor pentru a exploata creșterea prospectivă a ofertei de hidrogen curat16.Înțelegerea potențialului hidrogenului curat de a promova neutralitatea globală a emisiilor de carbon va fi în mod inerent părtinitoare dacă analizele se limitează în principal la costurile de producție, consumul său doar de sectoarele favorizate și aplicarea sa în economiile dezvoltate. Literatura existentă despre hidrogenul curat este concentrată. în mare parte pe opțiunile tehnologice de producție cu analize ale costurilor din partea ofertei15.(Hidrogenul „curat” în această lucrare include atât hidrogenul „verde”, cât și „albastru”, primul produs prin electroliza apei folosind energie regenerabilă, cel de-al doilea provenind din combustibili fosili, dar decarbonizat cu CCUS.) Discuția despre cererea de hidrogen se concentrează în mare parte pe sectorul transporturilor din țările dezvoltate – vehiculele cu pile de combustibil cu hidrogen în special16,17.Presiunile pentru decarbonizarea industriilor grele au rămas în urmă în comparație cu cele pentru transportul rutier, reflectând ipotezele convenționale potrivit cărora industria grea va rămâne deosebit de greu de atenuat până când vor apărea noi inovații tehnologice.Studiile hidrogenului curat (în special verde) au demonstrat maturitatea sa tehnologică și costurile în scădere17, dar sunt necesare studii suplimentare care să se concentreze pe dimensiunea piețelor potențiale și pe cerințele tehnologice ale industriilor pentru a exploata creșterea prospectivă a ofertei de hidrogen curat16.Înțelegerea potențialului hidrogenului curat de a promova neutralitatea globală a emisiilor de carbon va fi în mod inerent părtinitoare dacă analizele se limitează în principal la costurile de producție, consumul său numai de sectoarele favorizate și aplicarea sa în economiile dezvoltate.

Evaluarea oportunităților pentru hidrogen curat depinde de reevaluarea cererilor sale viitoare ca combustibil alternativ și materie primă chimică în întregul sistem energetic și economie, inclusiv luarea în considerare a circumstanțelor naționale diferite.Până în prezent, nu există un astfel de studiu cuprinzător privind rolul hidrogenului curat în viitorul net zero al Chinei.Completarea acestei lacune de cercetare va ajuta la elaborarea unei foi de parcurs mai clare pentru reducerea emisiilor de CO2 a Chinei, va permite evaluarea fezabilității angajamentelor sale de decarbonizare pentru 2030 și 2060 și va oferi îndrumări pentru alte economii în curs de dezvoltare în creștere, cu sectoare industriale grele mari.