氢气地储成西方国家储能研究热点

将可再生能源发电丰沛期的电量用于电解水制氢并存储被认为是应对可再生能源发电不稳定缺憾的重要解决方案之一。氢气的比能在所有的燃料中最高，但其能量密度较低，存储一直是世界性难题，大量存储则更加困难。随着氢气存贮技术的不断进步，地下存储或地质存储被视为大规模储氢技术最具可行性的发展方向。

1） 氢气存储方式

氢气的存储通常有两种方式：一种是纯氢存储；一种是载体（materials-based） 存储。前者面临的最大难题之一是氢脆，即当钢等金属材料，特别是高强度钢暴露在氢气中且压力较大时极易发生失效和脆裂。也正是出于这个原因，氢气地储的理想储层压力不能高于1 200 psi （8.3 MPa）。金属的氢脆性还受温度的影响，当高于150 ℃时，大多数金属对氢脆腐蚀毫无抵御能力。这些都为氢气的地储带来严峻挑战。但随着材料学日新月异的发展，氢脆问题近年来得到一定程度的改善。载体储氢是指以氢化物、氢吸咐等方式储存氢气，主要分为金属氢化物储氢、吸咐剂储氢和化学剂储氢，这类储氢的物质或材料又称氢气载体（hydrogene carrier）。理想的载体应具有在相对低压和近常温环境下含氢量大的特性。相对而言，更具应用前景的为化学剂载体，有机的如液态烃，无机的如氨或氨硼烷等。液态烃携氢存储的最大优势在于可以利用现有的油气基础设施。

2） 英、美领先氢气地储

美国早在20 世纪70 年代就已开始研究将氢气存储于地下的可能性。……