氫能產(chǎn)業(yè)包括制氫、儲(chǔ)氫和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。制氫是儲(chǔ)氫的基礎(chǔ)，儲(chǔ)氫是現(xiàn)在氫能行業(yè)面臨的瓶頸，衡量氫氣存儲(chǔ)技術(shù)好壞的依據(jù)包括有儲(chǔ)氫成本、儲(chǔ)氫密度和安全性等幾方面。

下面簡(jiǎn)短介紹一下各種儲(chǔ)氫方式。

一．高壓儲(chǔ)氫

氫質(zhì)量含量1~5.8wt%，壓力為35/45/70/90MPa，目前已經(jīng)商業(yè)化。對(duì)于氫能汽車中的高壓儲(chǔ)罐，一般有35Mpa和70Mpa兩種，采用碳纖維復(fù)合材料組成鋁內(nèi)膽外面纏繞碳纖維材料。雖然現(xiàn)在是較為成熟的儲(chǔ)氫方式，但是它儲(chǔ)量小﹑耗能大，需要耐壓容器壁，而且存在氫氣泄露與容器爆破等不安全因素。

二．液化儲(chǔ)氫

氫質(zhì)量含量>5wt%，將純氫冷卻至-253℃儲(chǔ)存，優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)氫密度高，缺點(diǎn)是超低溫消耗能量大，成本高，氫氣液化需要消耗較大的冷卻能量且損耗的能量約為儲(chǔ)存氫氣的一半，同時(shí)液態(tài)儲(chǔ)氫需要儲(chǔ)存容器能耐低溫且具有良好的絕熱性能以避免氫氣的揮發(fā)，因此降低液化與放氫成本研制耐低溫且高度絕熱的容器是低溫液態(tài)儲(chǔ)氫急需解決的問(wèn)題。

三．物理吸附儲(chǔ)氫

氫質(zhì)量含量5.3～9wt%，使用以碳材料為主進(jìn)行物理儲(chǔ)氫，環(huán)境為77k、4MPa，納米碳材料儲(chǔ)氫性能好，還處于實(shí)驗(yàn)階段。

四．液態(tài)有機(jī)化合物儲(chǔ)氫

氫質(zhì)量含量6～8wt%，常溫常壓，儲(chǔ)氫容量大，目前還處于實(shí)驗(yàn)階段。

五．金屬氫化物儲(chǔ)氫

氫質(zhì)量含量1.4～3.6wt%，常溫常壓，安全性好，但是儲(chǔ)氫合金存在易粉化、能量衰減和變質(zhì)，目前還處于實(shí)驗(yàn)階段。

六．自然儲(chǔ)氫

自然儲(chǔ)氫包括水儲(chǔ)氫、甲醇儲(chǔ)氫等。其中，水儲(chǔ)氫的氫質(zhì)量含量為11.1wt%，常溫常壓，能量密度高，成本高，以電解水制氫為主。甲醇儲(chǔ)氫的氫質(zhì)量含量為12.5wt%，常溫常壓，能量密度高，成本低。

從上述提到的多種儲(chǔ)氫方式中可以看出，高壓儲(chǔ)氫、低溫液化儲(chǔ)氫、物理吸附儲(chǔ)氫、液態(tài)有機(jī)化合物儲(chǔ)氫、金屬氫化物儲(chǔ)氫等方式，均存在不同程度缺陷，導(dǎo)致儲(chǔ)氫含量低，成本高，穩(wěn)定性、循環(huán)性和安全性能不足。

自然儲(chǔ)氫方式中的甲醇儲(chǔ)氫相比其他儲(chǔ)氫方式具有明顯優(yōu)勢(shì)。

首先，儲(chǔ)氫成本低，甲醇（CH3OH）是自然界中絕佳的儲(chǔ)氫介質(zhì)，其來(lái)源廣泛，成本低，除了可以通過(guò)傳統(tǒng)化石能源獲得，還可以通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)等可再生能源獲得。

其次，儲(chǔ)氫密度高﹑安全性高，甲醇作為液體儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)陌踩院捅憬菪远际堑锰飒?dú)厚的，其儲(chǔ)氫重量密度高達(dá)12.5wt%，常溫常壓下的甲醇儲(chǔ)氫要明顯優(yōu)于液化(多級(jí)壓縮且冷卻能耗巨大)、高壓(安全性無(wú)法保證)和其他儲(chǔ)氫技術(shù)。

目前大規(guī)模甲醇制氫技術(shù)早已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，微型化甲醇制氫技術(shù)已實(shí)現(xiàn)突破。通過(guò)甲醇制氫與燃料電池的完美組合產(chǎn)生綠色電力，可廣泛應(yīng)用于通信基站﹑無(wú)人機(jī)﹑汽車﹑輪船﹑輕軌電車等領(lǐng)域，不僅可以解決燃料電池用氫難題，而且氫氣使用成本和安全性均得到提升，商業(yè)化價(jià)值極高。