縱觀世界能源工業(yè)發(fā)展史，自人類鉆木取火進入“柴薪時代”；到煤炭在19世紀80年代超過柴薪終結“薪柴時代”進入到“煤炭時代”；再到1886年的工業(yè)革命，油氣取代煤炭成為世界第一大能源，人類又從“煤炭時代”進入了“油氣時代”；現(xiàn)在又從“油氣時代”向“氫能時代”邁入，預期在21世紀中葉人類將進入“氫能經濟”時代。

經濟的發(fā)展，離不開商業(yè)的運作。就目前能源市場來看，過剩能源的合理利用和實現(xiàn)能源商業(yè)價值息息相關。據了解，我國目前存在大量的過剩能源，有將近1000億左右的棄光、棄水、棄風等過剩能源。如何合理利用這些過剩能源，是我國首要考慮的問題，這也是我國為什么要發(fā)展氫能產業(yè)的主要原因。

發(fā)展氫能產業(yè)，就要大量使用氫，可是氫怎么儲存，是我國面臨的瓶頸問題。目前，全球儲氫的方式主要有固態(tài)儲氫、液體儲氫、高壓儲氫、液態(tài)儲氫等幾種方式。盡管有多種儲氫方式，但在商業(yè)運營層面上，我國還沒有液體儲氫和固體儲氫的應用。在我國加氫站，基本都是物理高壓固態(tài)儲氫的方式。

儲氫設備基本情況

高壓氣態(tài)儲氫的儲氫密度在1.0%-5.7%之間，在高壓下將氫氣壓縮，以高密度氣態(tài)形式儲存。這種儲氫方式，成本較低、技術成熟、充放氫快、能耗低、易脫氫工作條件較寬。但體積儲氫密度低，體積比容量小，存有泄漏爆炸的安全隱患。因而得進一步提高儲罐的儲氫壓力和儲氫質量密度；改進儲罐材質，向輕量化、高壓化、低成本、質量穩(wěn)定的方向發(fā)展。這是目前發(fā)展較為成熟、較為常用的儲氫技術，也是車用儲氫主要采用的技術。

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低溫液態(tài)儲氫的儲氫密度在5.7%-10%之間，利用氫氣在高壓、低溫條件下液化，體積密度為常溫常壓氣態(tài)時的845倍，其輸送效率高于氣態(tài)氫。這種方式體積儲氫密度高、液態(tài)氫純度高。但是液化過程耗能大、易揮發(fā)。要想提高保溫效率，須增加保溫層或保溫設備，克服保溫與儲氫密度之間的矛盾；減少儲氫過程中，由于氫氣氣化所造成的1%左右的損失；降低保溫過程所耗費的相當于液氫質量30%的能量。這種方式主要應用于航天特種領域、適合于超大功率商用車輛。

固態(tài)儲氫的儲氫密度在1.0%-4.5%之間，利用固體對氫氣的物理吸附或化學反應等作用，將氫儲存于固體材料中，不需要壓力和冷凍。這種方式體積儲氫密度高，操作安全方便，不需要高壓容器，具備純化功能，得到氫純度高。但是質量儲氫密度低，成本高，吸放氫有溫度要求，抗雜質氣體能力差。提高質量儲氫密度，降低成本及溫度要求。應該是未來重要的發(fā)展方向。

有機物液態(tài)儲氫的儲氫密度在5.0%-7.2%之間，是基于不飽和液體有機物在催化劑作用下進行加氫反應，生成穩(wěn)定化合物，當需要氫氣時再進行脫氫反應。這種方式儲氫密度高，通過加氫、脫氫過程可實現(xiàn)有機液體的循環(huán)利用，成本相對較低，常用材料（如環(huán)己烷和甲基環(huán)己烷等）安全性較高。但是氫氣純度不高，有幾率發(fā)生副反應，產生雜質氣體，而且成本較高，須配備相應的加氫、脫氫裝置；脫氫反應常在常溫下進行，催化劑易結焦失活。所以需要提高低溫下有機液體儲氫介質的脫氫速率與效率、催化劑反應性能，改善反應條件、降低脫氫成本及操作速度。這種方式可利用傳統(tǒng)石油設施進行運輸和加注。

儲氫設備存在的問題

從設備的損傷模式來看，常規(guī)的設備有以下幾種方式，一是腐蝕減薄，碳酸、硫酸包括土壤腐蝕；二是硫化物、碳酸鹽氨腐蝕；三是機械疲勞，造成的開裂，包括高溫的腐蝕；還有就是材質劣化，不銹鋼腐蝕等。如今很多儲氫設備沒了放開，這跟氫的損傷模式沒有完全修復有直接的關系。

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在儲氫設備規(guī)范標準方面，目前我國還沒有一個標準，這也是制約加氫站發(fā)展的原因。美國有一個ASME標準，是一個嚴格的評價體系。從儲氫設備材料的性能來講，美國的標準相對寬松，而我國要求非常嚴。