Conseguir a neutralidade de carbono é unha misión mundial urxente, pero non existe unha vía única para que as principais nacións emisoras cumpran este obxectivo1,2.A maioría dos países desenvolvidos, como Estados Unidos e Europa, están a aplicar estratexias de descarbonización centradas especialmente en grandes flotas de vehículos lixeiros (LDV), xeración de enerxía eléctrica, fabricación e edificios comerciais e residenciais, catro sectores que en conxunto representan gran maioría das súas emisións de carbono3,4.Os principais emisores de países en desenvolvemento, como China, pola contra, teñen economías e estruturas enerxéticas moi diferentes, polo que esixen diferentes prioridades de descarbonización non só en termos sectoriais senón tamén no despregamento estratéxico de tecnoloxías emerxentes sen emisión de carbono.

As principais distincións do perfil de emisións de carbono de China en comparación coas das economías occidentais son as cotas de emisións moito maiores para as industrias pesadas e fraccións moito máis pequenas para os LDV e o uso de enerxía nos edificios (Fig. 1).China ocupa o primeiro lugar do mundo, con diferenza, en termos de produción de cemento, ferro e aceiro, produtos químicos e materiais de construción, consumindo enormes cantidades de carbón para calor industrial e produción de coque.A industria pesada achega o 31% das emisións totais actuais de China, unha participación un 8% superior á media mundial (23%), un 17% superior á dos Estados Unidos (14%) e un 13% superior á da Unión Europea. (18%) (ref. 5).

China comprometeuse a alcanzar o máximo das súas emisións de carbono antes de 2030 e lograr a neutralidade en carbono antes de 2060. Estas promesas climáticas obtiveron grandes eloxios, pero tamén suscitaron dúbidas sobre a súa viabilidade6, en parte debido ao importante papel do "difícil de reducir" (HTA). procesos na economía chinesa.Estes procesos inclúen especialmente o uso de enerxía na industria pesada e o transporte pesado que será difícil de electrificar (e, polo tanto, facer a transición directa á enerxía renovable) e procesos industriais que agora dependen de combustibles fósiles para as materias primas químicas. Houbo algúns estudos recentes1– 3 investigar as vías de descarbonización cara á neutralidade do carbono para a planificación global do sistema enerxético de China, pero con análises limitadas dos sectores de HTA.A nivel internacional, as posibles solucións de mitigación para os sectores de HTA comezaron a chamar a atención nos últimos anos7–14.A descarbonización dos sectores de HTA é un reto porque son difíciles de electrificar completamente e/ou de forma rentable7,8.Åhman subliñou que a dependencia do camiño é o problema clave para os sectores de HTA e que se necesitan visión e planificación a longo prazo para tecnoloxías avanzadas para "desbloquear" os sectores HTA, especialmente as industrias pesadas, da dependencia dos fósiles9.Os estudos exploraron novos materiais e solucións de mitigación relacionadas coa captura, uso e/ou almacenamento de carbono (CCUS) e tecnoloxías de emisións negativas (NETs)10,11.de polo menos un estudo recoñecen que tamén deberían considerarse na planificación a longo prazo11.No Sexto Informe de Avaliación do Grupo Intergobernamental de Expertos sobre o Cambio Climático, publicado recentemente, o uso de hidróxeno "de baixas emisións" foi recoñecido como unha das solucións clave de mitigación para múltiples sectores para lograr un futuro con cero emisións netas12.

A literatura existente sobre hidróxeno limpo céntrase en gran medida nas opcións de tecnoloxía de produción con análises dos custos da oferta15.(Neste artigo, o hidróxeno "limpo" inclúe hidróxeno "verde" e "azul", o primeiro producido pola electrólise da auga mediante enerxía renovable, o segundo procedente de combustibles fósiles pero descarbonizado con CCUS). A discusión sobre a demanda de hidróxeno céntrase en gran medida en o sector do transporte nos países desenvolvidos, especialmente os vehículos de pila de combustible de hidróxeno16,17.As presións para a descarbonización das industrias pesadas foron rezagadas en comparación coas do transporte por estrada, o que reflicte os supostos convencionais de que a industria pesada
seguen sendo particularmente difíciles de reducir ata que xurdan novas innovacións tecnolóxicas.Os estudos sobre hidróxeno limpo (especialmente verde) demostraron a súa madurez tecnolóxica e os seus custos en diminución17, pero son necesarios máis estudos que se centren no tamaño dos mercados potenciais e os requisitos tecnolóxicos das industrias para explotar o crecemento prospectivo do subministro de hidróxeno limpo16.Comprender o potencial do hidróxeno limpo para avanzar na neutralidade global do carbono estará inherentemente sesgado se as análises se limitan principalmente aos custos da súa produción, ao seu consumo só polos sectores favorecidos e á súa aplicación en economías desenvolvidas. A literatura existente sobre o hidróxeno limpo está centrada. en gran parte sobre as opcións de tecnoloxía de produción con análises dos custos da oferta15.(Neste artigo, o hidróxeno "limpo" inclúe hidróxeno "verde" e "azul", o primeiro producido pola electrólise da auga mediante enerxía renovable, o segundo procedente de combustibles fósiles pero descarbonizado con CCUS). A discusión sobre a demanda de hidróxeno céntrase en gran medida en o sector do transporte nos países desenvolvidos, especialmente os vehículos de pila de combustible de hidróxeno16,17.As presións para a descarbonización das industrias pesadas retrasaron en comparación coas do transporte por estrada, o que reflicte as hipóteses convencionais de que a industria pesada seguirá sendo especialmente difícil de reducir ata que xurdan novas innovacións tecnolóxicas.Os estudos sobre hidróxeno limpo (especialmente verde) demostraron a súa madurez tecnolóxica e os seus custos en diminución17, pero son necesarios máis estudos que se centren no tamaño dos mercados potenciais e os requisitos tecnolóxicos das industrias para explotar o crecemento prospectivo do subministro de hidróxeno limpo16.Comprender o potencial do hidróxeno limpo para avanzar na neutralidade global do carbono estará inherentemente sesgado se as análises se limitan principalmente aos custos da súa produción, ao seu consumo só polos sectores favorecidos e á súa aplicación nas economías desenvolvidas.

A avaliación das oportunidades para o hidróxeno limpo depende de revalorizar as súas demandas futuras como combustible alternativo e materia prima química en todo o sistema enerxético e na economía, incluída a consideración das diferentes circunstancias nacionais.Non hai un estudo tan completo ata o momento sobre o papel do hidróxeno limpo no futuro cero neto de China.Cubrir esta lagoa de investigación axudará a deseñar unha folla de ruta máis clara para a redución de emisións de CO2 de China, permitirá avaliar a viabilidade dos seus compromisos de descarbonización para 2030 e 2060 e proporcionará orientación para outras economías en desenvolvemento en crecemento con grandes sectores de industria pesada.