我國氫儲運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀

氫能是能源轉(zhuǎn)型升級的重要載體，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)氫氣的存儲狀態(tài)可將氫氣儲存方式分為常溫高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、有機(jī)液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫等。目前，常溫高壓氣態(tài)儲氫是當(dāng)前我國相當(dāng)成熟的儲氫技術(shù)，占主導(dǎo)地位。低溫液態(tài)儲氫尚處起步階段，是未來大規(guī)模用氫的良好解決方案。有機(jī)液態(tài)儲氫處于技術(shù)研發(fā)階段，是未來有發(fā)展?jié)摿Φ臍錃獾蛢r(jià)儲運(yùn)技術(shù)之一。固態(tài)儲氫尚處示范階段，具有實(shí)用化前景的是金屬氫化物基儲氫合金。

常溫高壓氣態(tài)儲氫是指將氫氣壓縮在儲氫容器中，通過增壓來提高氫氣的容量，滿足日常使用。這是一種應(yīng)用廣泛、灌裝和使用操作簡單的儲氫方式，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)輸場景。

低溫液態(tài)儲氫屬于物理儲存，是一種深冷氫氣存儲技術(shù)。氫氣經(jīng)過壓縮后，深冷到21K（約-253°C）以下，使之變?yōu)橐簹洌缓髢Υ嬖趯Ｓ玫牡蜏亟^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)距離的氫能儲運(yùn)。缺點(diǎn)是對儲氫容器的絕熱要求很高，液化和運(yùn)輸過程中能耗大。

有機(jī)液態(tài)儲氫屬于化學(xué)儲存，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)常溫常壓下氫氣儲運(yùn)。這種儲氫方式的優(yōu)勢在于儲氫密度比較高、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，增加儲氫成本，影響氫氣純度。

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