氢气的储存和运输是实现氢经济非常重要的一环。人们已经开发了多种氢气的储存技术，但是迄今为止，能够规模化应用的技术不多，且都存在各种问题。

一、储氢技术现状与问题

1. 高压储氢

高压储氢是目前多数燃料电池汽车企业优选的储氢方式。典型案例是日本丰田的"未来（Mirai）"，其采用的是70MPa的高压储氢罐。遗憾的是，中国目前尚未掌握70MPa的高压储氢技术，更遑论让人们克服心中固有的高压氢使用不安全的心理障碍。

2. 液态储氢

液态储氢是太空运载、国防等特殊领域沿用已久的成熟储氢技术，但由于能耗过大、汽化率高、安全性等问题，目前还不适合应用于民用市场。

3. 固态储氢

现已开发的固态储氢材料种类繁多，真正能够实用化的较少。

最成功的示例是LaNi₅体系的储氢合金，自20世纪末至今，已被应用于镍氢电池的负极材料。即便是热卖的混合动力车Prius和新开发的燃料电池车Mirai，其辅助电源均采用了镍氢电池，其原因在于镍氢电池具有安全性、可靠性和长期服役的稳定性。

利用气固储氢的LaNi₅系、TiFe系以及Zr系储氢合金还被成功地应用于：

·燃料电池自行车、三轮车

·燃料电池手机充电器等小型移动设备

·TiFe系储氢合金还被用于潜艇的不依赖空气推进系统（AIP）中

直接水解制氢系统是另一个实用化案例，被成功应用于小型移动电源设备上。

物理吸附材料的储氢密度不高，特别是体积储氢密度低，且操作温度低，在实用化方面鲜见报道。

复杂氢化物的释氢温度高、动力学性能差、吸放氢可逆性等都是迫切需要解决的问题，离实用化还有很长一段路要走。

4. 复合储氢新思路

各种储氢方式复合是人们尝试的一种新思路。不同储氢方法之间取长补短，在原子尺度上重新组合成新的材料或可获得理想的储氢材料。

二、氢气运输方式

氢的运输方式需要根据所服役的条件择优选择。

1. 管道输送

管道输送无论在成本上还是在能量消耗上都将是非常有利的方法。目前多数制氢方式是化石燃料制氢，一般规模较大，生产较为集中，如加氢站或者氢供应商也比较集中，则可以考虑管线运输。

发展现状：

·氢经济的黄金时期尚未到来

·世界各国对氢经济的认知也各有不同

·输氢管线在美洲和欧洲已有一定的布局

·在国内部署输氢管线已经在加速

创新思路： 利用天然气管线输送天然气和氢气的混合物，在加氢站里根据需要提取氢气的设想正在讨论之中。如果把管道本身的压力提高，则在加氢站里将降低压缩机的工作量，这是管线输氢的一个有益的尝试。

2. 车运与船运

当然，如果制氢车间和加氢站分布比较分散，则可以选择氢的车运或者船运等方式。通常可以采取液态或者固态储氢的方式。

经济性分析： 在具有实用性的储氢合金中，AB₅、AB₂和AB型的储氢合金可逆储氢量基本不大于2%（质量分数），加上储罐本身的质量，如果用于氢的转运，不具有经济性。

替代方案： 钒基储氢合金理论储氢量可达3.8%（质量分数），常温附近可逆放氢量接近3.0%（质量分数），且具有极好的安全性。如果制氢车间与加氢站距离不算远的话，用于氢的转运也不失为一种具有吸引力的选择。

三、总结

氢气储运技术正处于多元化探索阶段，各种技术路线各有优劣：

·高压储氢需突破技术与心理障碍

·液态储氢适合特殊领域，民用受限

·固态储氢中合金储氢相对成熟，但储氢密度有待提升

·复合储氢为未来发展方向

·管道输送成本最优，但需完善标准与市场布局

实现氢经济的规模化应用，仍需在材料创新、技术突破和基础设施建设等方面持续努力。