Nell’industria, di gran lunga, il più importante dei composti di idrogeno in uso in tutto il mondo è l’acqua dolce, seguita da vicino da una varietà di prodotti a base di idrocarburi a base di petrolio. Nel 2011, le stime del consumo di acqua su base globale sono pari annualmente a 68 miliardi di metri cubi. L’acqua a base di evapotraspirazione (ET), la forma rinnovabile acquisita da terreni superficiali e dilavamenti, rappresenta 18 miliardi di metri cubi, con i restanti 40 miliardi provenienti da acque sotterranee fossili non rinnovabili. Con il 23% di questo utilizzato per scopi industriali, ogni anno vengono utilizzati circa 15 miliardi di metri cubi di acqua dolce come prodotto chimico industriale. Si stima che almeno il 28% di tutta l’acqua dolce disponibile sul pianeta sia destinata all’uso umano, di cui il 69% destinato all’agricoltura, il 23% all’industria e l’8% all’uso domestico.
Il petrolio è chiaramente il secondo più importante dei composti dell’idrogeno per l’industria. Il consumo mondiale di petrolio delle prime 15 nazioni, incluso il gruppo di nazioni dell’Organizzazione dei Paesi Esportatori di Petrolio (OPEC), è stato stimato nel 2008 in circa 3.4 miliardi di metri cubi all’anno, o 20 miliardi di barili all’anno. Il consumo di combustibili fossili è aumentato di circa il 2% all’anno fino al 2009, quando è sceso come media globale per la prima volta in 30 anni. La maggior parte di questo declino è avvenuto nelle nazioni occidentali che hanno mostrato una crisi economica, mentre l’uso complessivo dei paesi in via di sviluppo di composti di idrogeno a base di petrolio ha continuato a crescere. Nel 2009, la Cina è diventata il maggior consumatore di energia, responsabile del 18% del consumo energetico mondiale.
L’uso dell’acqua per l’industria varia notevolmente da regione a regione. L’Africa nel suo insieme utilizza solo il 5% circa della sua acqua dolce per l’industria, mentre in Europa il 54% dell’acqua dolce viene utilizzata come composto industriale. L’industrializzazione dei paesi in via di sviluppo rispetto all’agricoltura come forma primaria di crescita economica sta rapidamente aumentando la domanda di acqua. La Banca Mondiale calcola che, nel 2025, verranno utilizzati 228 miliardi di metri cubi di acqua all’anno, con una crescita media dell’uso dell’acqua per scopi industriali e di produzione di energia di circa il 4.2% annuo. La stima del 2025 rappresenta il 70% di tutta l’acqua dolce disponibile sul pianeta, lasciando una piccola frazione disponibile per i processi naturali e gli ecosistemi.
La chimica dell’idrogeno continuerà ad essere essenziale per la crescita industriale, anche se le nuove tecnologie energetiche sostituiranno quelle basate sul petrolio. Anche i biocarburanti come l’etanolo sono composti in gran parte di idrogeno, con una formula chimica di C2H6O. L’etanolo, il biodiesel e altri sostituti del petrolio vengono raffinati da prodotti vegetali come la soia o l’olio di palma e il mais. Ciò aumenta ulteriormente l’uso di acqua dolce nel processo industriale di produzione di tali composti di idrogeno.