Wat zijn in de industrie de belangrijkste waterstofverbindingen?

In de industrie is verreweg de belangrijkste van waterstofverbindingen die wereldwijd worden gebruikt, zoet water, op de voet gevolgd door een verscheidenheid aan op aardolie gebaseerde koolwaterstofproducten. In 2011 is schattingen van waterverbruik op wereldwijde basis jaarlijks gelijk aan 68 miljard kubieke meter. Evapotranspiratie (ET) gebaseerd water, de hernieuwbare vorm verkregen van oppervlakteland en afvoer, is goed voor 18 miljard kubieke meter, met de resterende 40 miljard afkomstig van fossiel grondwater dat niet-hernieuwbaar is. Met 23% van dit wordt gebruikt voor industriële doeleinden, wordt elk jaar ongeveer 15 miljard kubieke meter zoet water gebruikt als industriële chemische stof. Geschat wordt dat minimaal 28% van alle op de planeet beschikbaar zoetwater wordt toegewezen voor menselijk gebruik, waarbij 69% hiervan wordt toegewezen aan de landbouw, 23% aan de industrie en 8% voor binnenlands gebruik.

Petroleum is duidelijk de tweede belangrijkste van waterstofverbindingen voor de industrie. Olieconsumptie wereldwijd door de top 15 landen, inclusief de organisatie van PEtroleum -exporterende landen (OPEC) Group of Nations, werd in 2008 geschat op ongeveer 3,4 miljard kubieke meter per jaar, of 20 miljard vaten per jaar. Het fossiele brandstofverbruik nam toe met ongeveer 2% per jaar tot 2009, toen het voor het eerst in 30 jaar als een wereldwijd gemiddelde daalde. Het grootste deel van deze daling was in westerse landen die de economische crisis vertoonden, terwijl het ontwikkelen van het algemene gebruik van landen van waterstofverbindingen op basis van aardolie bleef groeien. In 2009 werd China de grootste energieverbruiker, verantwoordelijk voor 18% van het wereld energieverbruik.

Watergebruik voor de industrie varieert sterk per regio. Afrika als geheel gebruikt slechts ongeveer 5% van zijn zoet water voor de industrie, terwijl in Europa 54% van zoet water wordt gebruikt als een industriële verbinding. Industrialisatie van ontwikkelingslanden boven de landbouw, omdat de primaire vorm van economische groei de vraag naar water snel verhoogt. Het wereldverbodK berekent dat in 2025 jaarlijks 228 miljard kubieke meter water zal worden gebruikt, met een gemiddelde groei van watergebruik voor industriële en energieproductiedoeleinden van ongeveer 4,2% per jaar. De Esitmate 2025 is goed voor 70% van alle beschikbare zoet water op de planeet, waardoor een kleine fractie beschikbaar blijft voor natuurlijke processen en ecosystemen.

Waterstofchemie zal essentieel blijven voor industriële groei, zelfs als nieuwe energietechnologieën die op basis van petroleum vervangen. Bio-fuels zoals ethanol zijn ook grotendeels waterstofverbindingen, met een chemische formule van C ₂ H ₆ o. Ethanol, biodiesel en andere petroleumvervangers worden verfijnd uit plantproducten zoals soja- of palmolie en maïs. Dit verhoogt verder het gebruik van zoet water in het industriële proces van het produceren van dergelijke waterstofverbindingen.