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、低成本儲運氫氣，目前仍是制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點，儲氫技術是氫能應用的關鍵核心技術之一。中科軒達結(jié)合公司在高容量固態(tài)儲氫材料和儲氫裝備系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和應用，針對可再生光伏發(fā)電和風力發(fā)電生產(chǎn)的綠氫，研究開發(fā)了一種固態(tài)儲氫“充、運、儲、用”低壓一體化技術方案，該方案是一種氫氣儲存、運輸及應用的綜合解決方案。

（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)電和風力發(fā)電的一種氫儲能形式，產(chǎn)出的綠氫一般在1.5-3.0MPa。在此壓力下，固態(tài)儲氫可以很好地滿足充氫的要求，將氫氣充入固態(tài)儲氫裝置，既實現(xiàn)了低壓充氫，也實現(xiàn)低壓儲氫。相對傳統(tǒng)高壓氣態(tài)充氫，這既降低了對充氫設備壓力要求，提高了充氫過程中的安全性，也減少了設備投資和運行成本。同時，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)，可在實現(xiàn)確保充氫過程安全、高效、穩(wěn)定。

（2）低壓固態(tài)運氫：固態(tài)儲氫由于其儲存狀態(tài)的穩(wěn)定性，可采用多種運輸方式，如公路、鐵路或船舶運輸?shù)?。相比于高壓氣態(tài)儲氫，固態(tài)儲氫在運輸過程中安全性更高，無需特殊的防護措施。

（3）低壓固態(tài)儲氫：結(jié)合固態(tài)儲氫的低壓特點，可以對儲氫裝置進行換罐模式下的運營、管理和使用。利用儲氫（換罐）站可以代替加氫站，由于固態(tài)儲氫裝置可以將固態(tài)儲氫裝置中的氫氣釋放并加注到其他固態(tài)儲氫裝置進行換罐，也可以將固態(tài)儲氫裝置直接運輸?shù)綉脠鼍暗?，為用氫設備直接供氫。低壓固態(tài)儲氫可以大大減少高壓加氫站的建設成本，且操作安全性高，有利于實現(xiàn)自動化和智能化管理。

（4）低壓固態(tài)用氫：低壓固態(tài)儲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用場景用氫壓力和速率的要求，固態(tài)儲氫系統(tǒng)可與各種用氫設備進行良好匹配，為其提供穩(wěn)定的氫氣供應。

圖1 固態(tài)儲氫“充、運、儲、用”低壓一體化技術方案路線圖

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