Karbon nötrlüğünü sağlamak acil bir küresel misyondur, ancak büyük emisyon salan ülkelerin bu hedefi gerçekleştirmesi için 'herkese uyan tek' bir yol yoktur1,2 .Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'dakiler gibi çoğu gelişmiş ülke, özellikle büyük hafif ticari araç (LDV) filoları, elektrik enerjisi üretimi, imalat ve ticari ve konut binaları olmak üzere dört sektöre odaklanan dekarbonizasyon stratejileri izliyor. karbon emisyonlarının büyük çoğunluğu3,4 .Çin gibi başlıca gelişmekte olan ülkeler, aksine, çok farklı ekonomilere ve enerji yapılarına sahiptir ve yalnızca sektörel açıdan değil, aynı zamanda yeni ortaya çıkan sıfır karbon teknolojilerinin stratejik konuşlandırılmasında da farklı karbondan arındırma öncelikleri gerektirir.

Batı ekonomileriyle karşılaştırıldığında Çin'in karbon emisyon profilinin temel farklılıkları, ağır sanayiler için çok daha büyük emisyon payları ve binalarda LDV'ler ve enerji kullanımı için çok daha küçük fraksiyonlardır (Şekil 1).Çin, çimento, demir-çelik, kimyasallar ve inşaat malzemeleri üretimi, endüstriyel ısınma için büyük miktarlarda kömür tüketimi ve kok kömürü üretimi açısından açık ara dünyada birinci sırada yer alıyor.Ağır sanayi, Çin'in mevcut toplam emisyonlarının %31'ine katkıda bulunuyor; bu pay, dünya ortalamasından (%23) %8, ABD'den (%14) %17 ve Avrupa Birliği'nden %13 daha yüksek. (%18) (ref.5).

Çin, karbon emisyonlarını 2030'dan önce zirveye çıkarma ve 2060'tan önce karbon nötrlüğü elde etme sözü verdi. Bu iklim taahhütleri geniş çapta övgü topladı, ancak kısmen 'azaltılması zor' (STD) ana rolü nedeniyle bunların uygulanabilirliği6 hakkında sorular da gündeme getirdi. Çin ekonomisindeki süreçler.Bu süreçler, özellikle ağır sanayide ve elektrikli hale getirilmesi (ve böylece doğrudan yenilenebilir enerjiye geçiş) zor olacak ağır hizmet taşımacılığında enerji kullanımını ve artık kimyasal hammaddeler için fosil yakıtlara bağımlı olan endüstriyel süreçleri içerir. Son zamanlarda birkaç çalışma yapılmıştır1– 3, Çin'in genel enerji sistemi planlaması için karbon nötrlüğüne yönelik dekarbonizasyon yollarını araştırıyor, ancak STD sektörlerinin sınırlı analizleriyle.Uluslararası düzeyde, STD sektörleri için potansiyel hafifletme çözümleri son yıllarda7-14 dikkat çekmeye başlamıştır.STD sektörlerinin karbondan arındırılması zordur, çünkü tamamen elektriklendirmek zordur ve/veya uygun maliyetlidir7,8.Åhman, yol bağımlılığının STD sektörleri için temel sorun olduğunu ve STD sektörlerini, özellikle ağır sanayileri fosil bağımlılığından 'ortaya çıkarmak' için ileri teknolojiler için vizyon ve uzun vadeli planlamaya ihtiyaç olduğunu vurguladı9.Çalışmalar, karbon tutma, kullanma ve/veya depolama (CCUS) ve negatif emisyon teknolojileri (NET'ler)10,11 ile ilgili yeni malzemeler ve hafifletme çözümleri keşfetmiştir.Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'nin yakın zamanda yayınlanan Altıncı Değerlendirme Raporu'nda, 'düşük emisyonlu' hidrojenin kullanımı, gelecekte net sıfır emisyon elde etmeye yönelik birçok sektör için temel azaltma çözümlerinden biri olarak kabul edildi12.

Temiz hidrojenle ilgili mevcut literatür, büyük ölçüde arz yönlü maliyet analizleri ile üretim teknolojisi seçeneklerine odaklanmıştır15.(Bu makaledeki 'temiz' hidrojen, hem 'yeşil' hem de 'mavi' hidrojeni içerir; birincisi yenilenebilir enerji kullanılarak su elektrolizi ile üretilir, ikincisi fosil yakıtlardan elde edilir ancak CCUS ile dekarbonize edilir.) gelişmiş ülkelerde ulaşım sektörü - özellikle hidrojen yakıt hücreli araçlar16,17.Ağır sanayilerin karbondan arındırılmasına yönelik baskılar, karayolu taşımacılığı ile karşılaştırıldığında geride kalmıştır ve bu, ağır sanayinin karbondan arındırılacağı yönündeki geleneksel varsayımları yansıtmaktadır.
yeni teknolojik yenilikler ortaya çıkana kadar hafifletilmesi özellikle zordur.Temiz (özellikle yeşil) hidrojen çalışmaları, teknolojik olgunluğunu ve azalan maliyetlerini17 göstermiştir, ancak temiz hidrojen arzının16 ileriye dönük büyümesinden yararlanmak için potansiyel pazarların boyutuna ve endüstrilerin teknolojik gereksinimlerine odaklanan daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.Analizler esas olarak üretim maliyetleri, yalnızca tercih edilen sektörler tarafından tüketimi ve gelişmiş ekonomilerdeki uygulaması ile sınırlıysa, temiz hidrojenin küresel karbon nötrlüğünü ilerletme potansiyelini anlamak, doğası gereği önyargılı olacaktır.Temiz hidrojen hakkındaki mevcut literatür odaklanmıştır. arz yönlü maliyet analizleriyle büyük ölçüde üretim teknolojisi seçenekleri üzerine15.(Bu makaledeki 'temiz' hidrojen, hem 'yeşil' hem de 'mavi' hidrojeni içerir; birincisi yenilenebilir enerji kullanılarak su elektrolizi ile üretilir, ikincisi fosil yakıtlardan elde edilir ancak CCUS ile dekarbonize edilir.) gelişmiş ülkelerde ulaşım sektörü - özellikle hidrojen yakıt hücreli araçlar16,17.Ağır sanayilerin karbondan arındırılmasına yönelik baskılar, karayolu taşımacılığına kıyasla geride kaldı ve bu, yeni teknolojik yenilikler ortaya çıkana kadar ağır sanayinin hafifletilmesinin özellikle zor olacağına dair geleneksel varsayımları yansıtıyor.Temiz (özellikle yeşil) hidrojen çalışmaları, teknolojik olgunluğunu ve azalan maliyetlerini17 göstermiştir, ancak temiz hidrojen arzının16 ileriye dönük büyümesinden yararlanmak için potansiyel pazarların boyutuna ve endüstrilerin teknolojik gereksinimlerine odaklanan daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.Temiz hidrojenin küresel karbon nötrlüğünü ilerletme potansiyelini anlamak, analizler esas olarak üretim maliyetleri, yalnızca tercih edilen sektörler tarafından tüketimi ve gelişmiş ekonomilerdeki uygulaması ile sınırlıysa, doğası gereği önyargılı olacaktır.

Temiz hidrojen fırsatlarının değerlendirilmesi, farklı ulusal koşulların dikkate alınması da dahil olmak üzere tüm enerji sistemi ve ekonomi genelinde alternatif bir yakıt ve kimyasal hammadde olarak olası taleplerinin yeniden değerlendirilmesine bağlıdır.Çin'in net sıfır geleceğinde temiz hidrojenin rolü hakkında bugüne kadar böyle kapsamlı bir çalışma yok.Bu araştırma boşluğunu doldurmak, Çin'in CO2 emisyonlarını azaltması için daha net bir yol haritası çizmeye yardımcı olacak, 2030 ve 2060 dekarbonizasyon taahhütlerinin fizibilitesinin değerlendirilmesine izin verecek ve büyük ağır sanayi sektörlerine sahip diğer büyüyen gelişmekte olan ekonomiler için rehberlik sağlayacaktır.