Aconseguir la neutralitat de carboni és una missió global urgent, però no hi ha una via "única" perquè les principals nacions emissores assoleixin aquest objectiu1,2.La majoria de nacions desenvolupades, com els Estats Units i les d'Europa, estan perseguint estratègies de descarbonització centrades especialment en les grans flotes de vehicles lleugers (LDV), la generació d'energia elèctrica, la fabricació i els edificis comercials i residencials, quatre sectors que en conjunt representen la gran majoria de les seves emissions de carboni3,4.Els principals emissors dels països en desenvolupament, com la Xina, en canvi, tenen economies i estructures energètiques molt diferents, la qual cosa requereix diferents prioritats de descarbonització no només en termes sectorials, sinó també en el desplegament estratègic de tecnologies emergents de zero carboni.

Les distincions clau del perfil d'emissions de carboni de la Xina en comparació amb les de les economies occidentals són quotes d'emissions molt més grans per a les indústries pesades i fraccions molt més petites per als LDV i l'ús d'energia als edificis (figura 1).La Xina ocupa el primer lloc del món, amb diferència, pel que fa a la producció de ciment, ferro i acer, productes químics i materials de construcció, consumint grans quantitats de carbó per a la calor industrial i la producció de coc.La indústria pesant aporta el 31% de les emissions totals actuals de la Xina, una quota un 8% superior a la mitjana mundial (23%), un 17% superior a la dels Estats Units (14%) i un 13% superior a la de la Unió Europea. (18%) (ref.5).

La Xina s'ha compromès a assolir el màxim de les seves emissions de carboni abans del 2030 i aconseguir la neutralitat de carboni abans del 2060. Aquestes promeses climàtiques van obtenir elogis generalitzats, però també van plantejar preguntes sobre la seva viabilitat6, en part a causa del paper principal de "difícil de reduir" (HTA) processos de l'economia xinesa.Aquests processos inclouen sobretot l'ús d'energia en la indústria pesant i el transport pesat que serà difícil d'electrificar (i, per tant, passar directament a l'energia renovable) i processos industrials que ara depenen dels combustibles fòssils per a matèries primeres químiques. Hi ha hagut alguns estudis recents1– 3 investigar les vies de descarbonització cap a la neutralitat del carboni per a la planificació global del sistema energètic de la Xina, però amb anàlisis limitades dels sectors d'HTA.A nivell internacional, les possibles solucions de mitigació per als sectors d'HTA han començat a cridar l'atenció en els últims anys7–14.La descarbonització dels sectors d'HTA és un repte perquè són difícils d'electrificar completament i/o de manera rendible7,8.Åhman va subratllar que la dependència del camí és el problema clau per als sectors d'HTA i que calen una visió i una planificació a llarg termini de les tecnologies avançades per "desbloquejar" els sectors d'HTA, especialment les indústries pesades, de la dependència dels fòssils9.Els estudis han explorat nous materials i solucions de mitigació relacionades amb la captura, l'ús i/o l'emmagatzematge de carboni (CCUS) i les tecnologies d'emissió negativa (NETs)10,11.d'almenys un estudi reconeixen que també s'han de tenir en compte en la planificació a llarg termini11.En el sisè informe d'avaluació del Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic publicat recentment, es va reconèixer l'ús d'hidrogen de "baixes emissions" com una de les solucions clau de mitigació per a diversos sectors per aconseguir un futur amb zero emissions netes12.

La literatura existent sobre hidrogen net se centra principalment en les opcions de tecnologia de producció amb anàlisis dels costos de l'oferta15.(L'hidrogen "net" en aquest document inclou tant l'hidrogen "verd" com el "blau", el primer produït per electròlisi de l'aigua mitjançant energia renovable, el segon procedent de combustibles fòssils però descarbonitzat amb CCUS.) La discussió sobre la demanda d'hidrogen se centra principalment en el sector del transport als països desenvolupats, especialment els vehicles de pila de combustible d'hidrogen16,17.Les pressions per a la descarbonització de les indústries pesades s'han endarrerit en comparació amb les del transport per carretera, reflectint els supòsits convencionals que la indústria pesant
segueixen sent particularment difícils de reduir fins que surtin noves innovacions tecnològiques.Els estudis sobre l'hidrogen net (especialment verd) han demostrat la seva maduresa tecnològica i la seva disminució dels costos17, però calen estudis addicionals que se centren en la mida dels mercats potencials i els requisits tecnològics de les indústries per aprofitar el creixement prospectiu del subministrament d'hidrogen net16.La comprensió del potencial de l'hidrogen net per avançar en la neutralitat global del carboni serà inherentment esbiaixada si les anàlisis es limiten principalment als costos de la seva producció, el seu consum només pels sectors afavorits i la seva aplicació a les economies desenvolupades. La literatura existent sobre l'hidrogen net es centra. en gran part sobre les opcions de tecnologia de producció amb anàlisis dels costos de l'oferta15.(L'hidrogen "net" en aquest document inclou tant l'hidrogen "verd" com el "blau", el primer produït per electròlisi de l'aigua mitjançant energia renovable, el segon procedent de combustibles fòssils però descarbonitzat amb CCUS.) La discussió sobre la demanda d'hidrogen se centra principalment en el sector del transport als països desenvolupats, especialment els vehicles de pila de combustible d'hidrogen16,17.Les pressions per a la descarbonització de les indústries pesades s'han endarrerit en comparació amb les del transport per carretera, reflectint els supòsits convencionals que la indústria pesada continuarà sent especialment difícil de reduir fins que surtin noves innovacions tecnològiques.Els estudis sobre l'hidrogen net (especialment verd) han demostrat la seva maduresa tecnològica i la seva disminució dels costos17, però calen estudis addicionals que se centren en la mida dels mercats potencials i els requisits tecnològics de les indústries per aprofitar el creixement prospectiu del subministrament d'hidrogen net16.La comprensió del potencial de l'hidrogen net per avançar en la neutralitat global del carboni serà inherentment esbiaixada si les anàlisis es limiten principalment als costos de la seva producció, el seu consum només pels sectors afavorits i la seva aplicació a les economies desenvolupades.

L'avaluació de les oportunitats d'hidrogen net depèn de la reavaluació de les seves demandes potencials com a combustible alternatiu i matèria primera química en tot el sistema energètic i l'economia, inclosa la consideració de les diferents circumstàncies nacionals.No hi ha un estudi tan exhaustiu fins ara sobre el paper de l'hidrogen net en el futur net zero de la Xina.Omplir aquest buit de recerca ajudarà a dibuixar un full de ruta més clar per a la reducció d'emissions de CO2 de la Xina, permetrà avaluar la viabilitat dels seus compromisos de descarbonització el 2030 i el 2060 i proporcionarà orientació per a altres economies en desenvolupament en creixement amb grans sectors industrials pesats.