我國(guó)氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀

氫能是能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要載體，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要解決方案。氫氣儲(chǔ)運(yùn)是連接氫氣生產(chǎn)端和需求端的關(guān)鍵橋梁，低成本高效的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氫氣大規(guī)模應(yīng)用的必要保障。

根據(jù)氫氣的存儲(chǔ)狀態(tài)可將氫氣儲(chǔ)存方式分為常溫高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫等。目前，常溫高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是當(dāng)前我國(guó)相當(dāng)成熟的儲(chǔ)氫技術(shù)，占主導(dǎo)地位。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫尚處起步階段，是未來(lái)大規(guī)模用氫的良好解決方案。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫處于技術(shù)研發(fā)階段，是未來(lái)有發(fā)展?jié)摿Φ臍錃獾蛢r(jià)儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)之一。固態(tài)儲(chǔ)氫尚處示范階段，具有實(shí)用化前景的是金屬氫化物基儲(chǔ)氫合金。

常溫高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是指將氫氣壓縮在儲(chǔ)氫容器中，通過(guò)增壓來(lái)提高氫氣的容量，滿(mǎn)足日常使用。這是一種應(yīng)用廣泛、灌裝和使用操作簡(jiǎn)單的儲(chǔ)氫方式，具有成本低、能耗低、充放速度快的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是儲(chǔ)氫密度低，安全性較差，只能適用于小規(guī)模、短距離的運(yùn)輸場(chǎng)景。

低溫液態(tài)儲(chǔ)氫屬于物理儲(chǔ)存，是一種深冷氫氣存儲(chǔ)技術(shù)。氫氣經(jīng)過(guò)壓縮后，深冷到21K（約-253°C）以下，使之變?yōu)橐簹?，然后?chǔ)存在專(zhuān)用的低溫絕熱液氫罐中，密度可達(dá)70.78kg/cm3，是標(biāo)準(zhǔn)情況下氫氣密度的850倍左右，體積比容量大，適用于大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的氫能儲(chǔ)運(yùn)。缺點(diǎn)是對(duì)儲(chǔ)氫容器的絕熱要求很高，液化和運(yùn)輸過(guò)程中能耗大。

有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫屬于化學(xué)儲(chǔ)存，利用有機(jī)液體（環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等）與氫氣進(jìn)行可逆加氫和脫氫反應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)常溫常壓下氫氣儲(chǔ)運(yùn)。這種儲(chǔ)氫方式的優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)氫密度比較高、安全性高。缺點(diǎn)是需要配備相應(yīng)的加氫脫氫裝置，流程繁瑣，效率較低，增加儲(chǔ)氫成本，影響氫氣純度。

固態(tài)儲(chǔ)氫是以金屬氫化物、化學(xué)氫化物或納米材料等作為儲(chǔ)氫載體，通過(guò)化學(xué)吸附和物理吸附的方式實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫，具有儲(chǔ)氫密度高、儲(chǔ)氫壓力低、安全性好、放氫純度高等優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)是成本高，放氫需要較高溫度下進(jìn)行。