Boed fel storfa ynni tymhorol neu'r addewid mawr o awyrenneg allyriadau sero, mae hydrogen wedi cael ei ystyried ers tro fel llwybr technolegol anhepgor i niwtraliaeth carbon. Ar yr un pryd, mae hydrogen eisoes yn nwydd pwysig i'r diwydiant cemegol, sydd ar hyn o bryd yn ddefnyddiwr mwyaf hydrogen yn yr Almaen. Yn 2021, defnyddiodd gweithfeydd cemegol yr Almaen 1.1 miliwn tunnell o hydrogen, sy'n cyfateb i 37 awr terawat o ynni a thua dwy ran o dair o'r hydrogen a ddefnyddir yn yr Almaen.

Yn ôl astudiaeth gan Dasglu Hydrogen yr Almaen, gallai'r galw am hydrogen yn y diwydiant cemegol godi i fwy na 220 TWH cyn cyflawni'r targed niwtraliaeth carbon a sefydlwyd yn 2045. Cafodd y tîm ymchwil, sy'n cynnwys arbenigwyr o'r Gymdeithas Peirianneg Gemegol a Biotechnoleg (DECHEMA) ac Academi Genedlaethol Gwyddoniaeth a Pheirianneg (acatech), y dasg o ddylunio map ffordd ar gyfer adeiladu economi hydrogen fel y gall actorion busnes, gweinyddiaeth a gwleidyddol ddeall ar y cyd ragolygon posibl economi hydrogen yn y dyfodol a'r camau sydd eu hangen i greu un. Mae'r prosiect wedi derbyn cymhorthdal ​​o €4.25 miliwn o gyllideb Gweinyddiaeth Addysg ac Ymchwil yr Almaen a Gweinyddiaeth Materion Economaidd a Gweithredu Hinsawdd yr Almaen. Un o'r meysydd a gwmpesir gan y prosiect yw'r diwydiant cemegol (ac eithrio purfeydd), sy'n allyrru tua 112 tunnell fetrig o garbon deuocsid cyfatebol y flwyddyn. Mae hynny'n cyfrif am tua 15 y cant o gyfanswm allyriadau'r Almaen, er mai dim ond tua 7 y cant o gyfanswm y defnydd o ynni y mae'r sector yn cyfrif amdano.

Mae'r anghydweddiad ymddangosiadol rhwng y defnydd o ynni ac allyriadau yn y sector cemegol oherwydd defnydd y diwydiant o danwydd ffosil fel deunydd sylfaen. Nid yn unig y mae'r diwydiant cemegol yn defnyddio glo, olew a nwy naturiol fel ffynonellau ynni, ond mae hefyd yn torri'r adnoddau hyn i lawr fel deunyddiau crai yn elfennau, yn bennaf carbon a hydrogen, er mwyn eu hailgyfuno i gynhyrchu cynhyrchion cemegol. Dyma sut mae'r diwydiant yn cynhyrchu deunyddiau sylfaenol fel amonia a methanol, sydd wedyn yn cael eu prosesu ymhellach yn blastigau a resinau artiffisial, gwrteithiau a phaentiau, cynhyrchion hylendid personol, glanhawyr a fferyllol. Mae'r holl gynhyrchion hyn yn cynnwys tanwydd ffosil, ac mae rhai hyd yn oed yn cynnwys tanwydd ffosil yn gyfan gwbl, gyda llosgi neu ddefnyddio nwyon tŷ gwydr yn cyfrif am hanner allyriadau'r diwydiant, gyda'r hanner arall yn dod o'r broses drawsnewid.

Hydrogen gwyrdd yw'r allwedd i ddiwydiant cemegol cynaliadwy

Felly, hyd yn oed pe bai ynni'r diwydiant cemegol yn dod yn gyfan gwbl o ffynonellau cynaliadwy, dim ond haneru allyriadau y byddai'n ei wneud. Gallai'r diwydiant cemegol fwy na haneru ei allyriadau trwy newid o hydrogen ffosil (llwyd) i hydrogen cynaliadwy (gwyrdd). Hyd yn hyn, mae hydrogen wedi'i gynhyrchu bron yn gyfan gwbl o danwydd ffosil. Mae'r Almaen, sy'n cael tua 5% o'i hydrogen o ffynonellau adnewyddadwy, yn arweinydd rhyngwladol. Erbyn 2045/2050, bydd galw'r Almaen am hydrogen yn cynyddu mwy na chwe gwaith i fwy na 220 TWH. Gallai'r galw brig fod mor uchel â 283 TWH, sy'n cyfateb i 7.5 gwaith y defnydd cyfredol.