縱觀世界能源工業(yè)發(fā)展史，自人類(lèi)鉆木取火進(jìn)入柴薪時(shí)代；到煤炭在19世紀(jì)80年代超過(guò)柴薪終結(jié)薪柴時(shí)代進(jìn)入到煤炭時(shí)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(lèi)又從煤炭時(shí)代進(jìn)入了油氣時(shí)代；現(xiàn)在又從油氣時(shí)代向氫能時(shí)代邁入，預(yù)期在21世紀(jì)中葉人類(lèi)將進(jìn)入氫能經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，離不開(kāi)商業(yè)的運(yùn)作。就目前能源市場(chǎng)來(lái)看，過(guò)剩能源的合理利用和實(shí)現(xiàn)能源商業(yè)價(jià)值息息相關(guān)。據(jù)了解，我國(guó)目前存在大量的過(guò)剩能源，有將近1000億左右的棄光、棄水、棄風(fēng)等過(guò)剩能源。如何合理利用這些過(guò)剩能源，是我國(guó)首要考慮的問(wèn)題，這也是我國(guó)為什么要發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的主要原因。

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，就要大量使用氫，可是氫怎么儲(chǔ)存，是我國(guó)面臨的瓶頸問(wèn)題。目前，全球儲(chǔ)氫的方式主要有固態(tài)儲(chǔ)氫、液體儲(chǔ)氫、高壓儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫等幾種方式。盡管有多種儲(chǔ)氫方式，但在商業(yè)運(yùn)營(yíng)層面上，我國(guó)還沒(méi)有液體儲(chǔ)氫和固體儲(chǔ)氫的應(yīng)用。在我國(guó)加氫站，基本都是物理高壓固態(tài)儲(chǔ)氫的方式。

儲(chǔ)氫設(shè)備基本情況

高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)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(chǔ)存。這種儲(chǔ)氫方式，成本較低、技術(shù)成熟、充放氫快、能耗低、易脫氫工作條件較寬。但體積儲(chǔ)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(jìn)一步提高儲(chǔ)罐的儲(chǔ)氫壓力和儲(chǔ)氫質(zhì)量密度；改進(jìn)儲(chǔ)罐材質(zhì)，向輕量化、高壓化、低成本、質(zhì)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(chǔ)氫技術(shù)，也是車(chē)用儲(chǔ)氫主要采用的技術(shù)。

低溫液態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)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(shí)的845倍，其輸送效率高于氣態(tài)氫。這種方式體積儲(chǔ)氫密度高、液態(tài)氫純度高。但是液化過(guò)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(shè)備，克服保溫與儲(chǔ)氫密度之間的矛盾；減少儲(chǔ)氫過(guò)程中，由于氫氣氣化所造成的1%左右的損失；降低保溫過(guò)程所耗費(fèi)的相當(dāng)于液氫質(zhì)量30%的能量。這種方式主要應(yīng)用于航天特種領(lǐng)域、適合于超大功率商用車(chē)輛。

固態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)氫密度在1.0%-4.5%之間，利用固體對(duì)氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng)等作用，將氫儲(chǔ)存于固體材料中，不需要壓力和冷凍。這種方式體積儲(chǔ)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(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度低，成本高，吸放氫有溫度要求，抗雜質(zhì)氣體能力差。提高質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度，降低成本及溫度要求。應(yīng)該是未來(lái)重要的發(fā)展方向。

有機(jī)物液態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)氫密度在5.0%-7.2%之間，是基于不飽和液體有機(jī)物在催化劑作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成穩(wěn)定化合物，當(dāng)需要?dú)錃鈺r(shí)再進(jìn)行脫氫反應(yīng)。這種方式儲(chǔ)氫密度高，通過(guò)加氫、脫氫過(guò)程可實(shí)現(xiàn)有機(jī)液體的循環(huán)利用，成本相對(duì)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(yīng)，產(chǎn)生雜質(zhì)氣體，而且成本較高，須配備相應(yīng)的加氫、脫氫裝置；脫氫反應(yīng)常在常溫下進(jìn)行，催化劑易結(jié)焦失活。所以需要提高低溫下有機(jī)液體儲(chǔ)氫介質(zhì)的脫氫速率與效率、催化劑反應(yīng)性能，改善反應(yīng)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(shè)施進(jìn)行運(yùn)輸和加注。