氫氣具有分子小、極易逃逸和難壓縮等特性，如何高安全、高密度、低成本儲(chǔ)運(yùn)氫氣，目前仍是制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)，儲(chǔ)氫技術(shù)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。中科軒達(dá)結(jié)合公司在高容量固態(tài)儲(chǔ)氫材料和儲(chǔ)氫裝備系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，針對(duì)可再生光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)的綠氫，研究開發(fā)了一種固態(tài)儲(chǔ)氫“充、運(yùn)、儲(chǔ)、用”低壓一體化技術(shù)方案，該方案是一種氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸及應(yīng)用的綜合解決方案。

（1）低壓固態(tài)充氫：電解水生產(chǎn)綠氫是可再生能源光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的一種氫儲(chǔ)能形式，產(chǎn)出的綠氫一般在1.5-3.0MPa。在此壓力下，固態(tài)儲(chǔ)氫可以很好地滿足充氫的要求，將氫氣充入固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，既實(shí)現(xiàn)了低壓充氫，也實(shí)現(xiàn)低壓儲(chǔ)氫。相對(duì)傳統(tǒng)高壓氣態(tài)充氫，這既降低了對(duì)充氫設(shè)備壓力要求，提高了充氫過程中的安全性，也減少了設(shè)備投資和運(yùn)行成本。同時(shí)，配備智能控制系統(tǒng)，精確控制充氫過程的 溫度、壓力、流量等參數(shù)，可在實(shí)現(xiàn)確保充氫過程安全、高效、穩(wěn)定。

（2）低壓固態(tài)運(yùn)氫：固態(tài)儲(chǔ)氫由于其儲(chǔ)存狀態(tài)的穩(wěn)定性，可采用多種運(yùn)輸方式，如公路、鐵路或船舶運(yùn)輸?shù)取Ｏ啾扔诟邏簹鈶B(tài)儲(chǔ)氫，固態(tài)儲(chǔ)氫在運(yùn)輸過程中安全性更高，無需特殊的防護(hù)措施。

（3）低壓固態(tài)儲(chǔ)氫：結(jié)合固態(tài)儲(chǔ)氫的低壓特點(diǎn)，可以對(duì)儲(chǔ)氫裝置進(jìn)行換罐模式下的運(yùn)營、管理和使用。利用儲(chǔ)氫（換罐）站可以代替加氫站，由于固態(tài)儲(chǔ)氫裝置可以將固態(tài)儲(chǔ)氫裝置中的氫氣釋放并加注到其他固態(tài)儲(chǔ)氫裝置進(jìn)行換罐，也可以將固態(tài)儲(chǔ)氫裝置直接運(yùn)輸?shù)綉?yīng)用場景地，為用氫設(shè)備直接供氫。低壓固態(tài)儲(chǔ)氫可以大大減少高壓加氫站的建設(shè)成本，且操作安全性高，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化管理。

（4）低壓固態(tài)用氫：低壓固態(tài)儲(chǔ)氫完全可以滿足氫燃料電池車輛、固定式發(fā)電裝置和大型輕化工管道供氫等應(yīng)用場景用氫壓力和速率的要求，固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)可與各種用氫設(shè)備進(jìn)行良好匹配，為其提供穩(wěn)定的氫氣供應(yīng)。

圖1 固態(tài)儲(chǔ)氫“充、運(yùn)、儲(chǔ)、用”低壓一體化技術(shù)方案路線圖

可以看出，固態(tài)儲(chǔ)氫“充、運(yùn)、儲(chǔ)、用”低壓一體化技術(shù)方案具有安全、高效、低成本等優(yōu)點(diǎn)，該方案是一種氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸及應(yīng)用的創(chuàng)新綜合解決方案。同時(shí)，由于低壓固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)的熱交換可以利用太陽能、燃料電池余熱和化工余熱等，也是一種綠色儲(chǔ)氫技術(shù)方案，適用于氫儲(chǔ)能、零碳園區(qū)建設(shè)和固定區(qū)域閉環(huán)氫能應(yīng)用等眾多場景，有望為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。