Was sind in der Industrie die wichtigsten Wasserstoffverbindungen?
In der Industrie ist Süßwasser bei weitem die wichtigste der weltweit verwendeten Wasserstoffverbindungen, dicht gefolgt von einer Vielzahl von Kohlenwasserstoffprodukten auf Erdölbasis. Im Jahr 2011 wird der weltweite Wasserverbrauch auf 68 Milliarden Kubikmeter geschätzt. Auf Evapotranspiration (ET) basierendes Wasser, die erneuerbare Form, die aus Oberflächenland und Abflüssen gewonnen wird, macht 18 Milliarden Kubikmeter aus, die restlichen 40 Milliarden stammen aus fossilem Grundwasser, das nicht erneuerbar ist. Davon werden 23% für industrielle Zwecke verwendet. Jährlich werden rund 15 Milliarden Kubikmeter Süßwasser als Industriechemikalie verwendet. Schätzungen zufolge werden mindestens 28% des gesamten auf dem Planeten verfügbaren Süßwassers für den menschlichen Gebrauch verwendet. 69% davon entfallen auf die Landwirtschaft, 23% auf die Industrie und 8% auf den häuslichen Gebrauch.
Erdöl ist eindeutig die zweitwichtigste Wasserstoffverbindung für die Industrie. Der weltweite Ölverbrauch der 15 wichtigsten Nationen, einschließlich der Nationen der Organisation der Erdölexportländer (OPEC), wurde 2008 auf etwa 3,4 Milliarden Kubikmeter pro Jahr oder 20 Milliarden Barrel pro Jahr geschätzt. Der Verbrauch fossiler Brennstoffe stieg um etwa 2% pro Jahr, bis er 2009 zum ersten Mal seit 30 Jahren als globaler Durchschnitt zurückging. Der größte Teil dieses Rückgangs war in westlichen Ländern mit einer Wirtschaftskrise zu verzeichnen, während der allgemeine Verbrauch von Wasserstoffverbindungen auf Erdölbasis in den Entwicklungsländern weiter zunahm. Im Jahr 2009 wurde China zum größten Energieverbraucher, der für 18% des weltweiten Energieverbrauchs verantwortlich war.
Der Wasserverbrauch für die Industrie ist regional sehr unterschiedlich. Afrika als Ganzes verbraucht nur etwa 5% seines Süßwassers für die Industrie, während in Europa 54% des Süßwassers als Industrieverbindung verwendet werden. Die Industrialisierung der Entwicklungsländer über die Landwirtschaft als primäre Form des Wirtschaftswachstums erhöht den Wasserbedarf rapide. Die Weltbank schätzt, dass im Jahr 2025 228 Milliarden Kubikmeter Wasser pro Jahr verbraucht werden, wobei der durchschnittliche Wasserverbrauch für industrielle Zwecke und zur Energieerzeugung um 4,2% pro Jahr zunimmt. Das Esitmate von 2025 macht 70% des gesamten verfügbaren Süßwassers auf dem Planeten aus, und ein kleiner Teil steht natürlichen Prozessen und Ökosystemen zur Verfügung.
Die Wasserstoffchemie wird für das industrielle Wachstum weiterhin von entscheidender Bedeutung sein, auch wenn neue Energietechnologien die auf Erdöl basierenden ersetzen. Biokraftstoffe wie Ethanol sind ebenfalls hauptsächlich Wasserstoffverbindungen mit der chemischen Formel C 2 H 6 O. Ethanol, Biodiesel und andere Erdölersatzstoffe werden aus pflanzlichen Produkten wie Soja- oder Palmöl und Mais raffiniert. Dies erhöht die Verwendung von Frischwasser in dem industriellen Verfahren zur Herstellung solcher Wasserstoffverbindungen weiter.