Хранение водорода является ключевым звеном, связывающим производство и использование водорода в водородной энергетике; технологии хранения в резервуарах являются наиболее широко применяемыми формами в коммерческой практике. Высоконапорные газовые и жидкие водородные резервуары представляют собой два основных технических направления традиционного хранения водорода в резервуарах, каждое из которых обладает уникальными техническими характеристиками и сценариями применения, адаптированными к различным потребностям в использовании водородной энергии. Будучи мировым лидером в области технологий производства водорода с использованием анионообменных мембран (AEM) и технологий твёрдотельного хранения водорода, компания Hyto Energy Limited проводит углублённые исследования всей цепочки создания стоимости в сфере водородной энергетики, включая технологии резервуаров для хранения водорода. НИОКР и практическое применение компанией устройств твёрдотельного хранения водорода не только компенсируют недостатки традиционных водородных резервуаров, но и обеспечивают более разнообразное техническое решение для масштабного развития водородной энергетики.

Высоконапорные газовые водородные баки хранят водород в газообразном состоянии под высоким давлением; наиболее распространёнными на рынке являются два класса давления — 35 МПа и 70 МПа, причём последний является основным выбором для транспортных средств с водородными топливными элементами. С технической точки зрения современные высоконапорные газовые водородные баки используют композитные материалы на основе углеродного волокна в качестве основного конструкционного материала, что обеспечивает оптимальный баланс между способностью выдерживать высокое давление и лёгкостью конструкции. Ключевые преимущества этой технологии — зрелость промышленного производства, высокая скорость заправки и сброса водорода, а также относительно низкие затраты на производство и техническое обслуживание, что делает её особенно пригодной для сценариев краткосрочного и маломасштабного хранения и транспортировки водорода, таких как хранение водорода на борту транспортного средства и небольшие и средние водородные заправочные станции. Однако у данной технологии имеются и очевидные ограничения: сравнительно низкая объёмная энергоёмкость приводит к большим габаритам бака при одинаковой ёмкости хранения водорода; эксплуатация в условиях высокого давления предъявляет строгие требования к герметичности и безопасности бака, а также снижение его характеристик при низких температурах повышает риски эксплуатации.

Резервуары для хранения жидкого водорода обеспечивают высокоплотное хранение водорода путем его сжижения при сверхнизкой температуре −253 °C и последующего хранения жидкого водорода в вакуумно-изолированном резервуаре с превосходными теплоизоляционными характеристиками. Наиболее значимое преимущество этой технологии — чрезвычайно высокая объёмная энергоёмкость, которая в 2–3 раза превышает объёмную энергоёмкость газовых резервуаров высокого давления (70 МПа) при одинаковом объёме, что делает её оптимальным решением для крупномасштабного хранения водорода и транспортировки на большие расстояния. Кроме того, при транспортировке и хранении жидкий водород обладает стабильными физическими свойствами, а подача водорода легко регулируется; поэтому данная технология широко применяется на крупных химических предприятиях, базах поставок водородной энергии и в аэрокосмической отрасли. Тем не менее, резервуары для хранения жидкого водорода характеризуются высокими техническими требованиями и эксплуатационными затратами: процесс сжижения водорода потребляет около 30–40 % собственной энергии водорода, что приводит к низкой общей энергоэффективности; сверхнизкая температура хранения требует применения высококачественных теплоизоляционных материалов, а неизбежные потери за счёт испарения («boil-off») в процессе хранения дополнительно повышают эксплуатационные затраты на оборудование.

Прямое сравнение баллонов для хранения водорода под высоким давлением в газообразном и жидком состояниях выявляет их взаимодополняющие характеристики с точки зрения основных эксплуатационных показателей и сфер применения. Что касается энергетической плотности, хранение в жидком состоянии значительно превосходит хранение в газообразном состоянии под высоким давлением, тогда как газообразное хранение обладает очевидными преимуществами с точки зрения эффективности использования энергии и контроля затрат. В плане сфер применения баллоны для хранения водорода под высоким давлением являются первым выбором для мобильных решений водородной энергетики — таких как водородные транспортные средства с топливными элементами, городские водородные заправочные станции и распределённые водородные микросети — благодаря их гибкости при зарядке и разрядке, а также небольшому объёму. Баллоны для хранения жидкого водорода более подходят для стационарных и крупномасштабных применений водородной энергетики, например, для межрегиональных дальних перевозок водорода, крупномасштабных производственных баз водорода и промышленных систем водородоснабжения. На практике в промышленных условиях эти две технологии зачастую применяются совместно, образуя полную систему хранения и транспортировки водорода, соответствующую масштабному производству водорода и его децентрализованному использованию.

Хотя на традиционном рынке доминируют газовые и жидкие водородные баки высокого давления, компания Hyto Energy Company Limited сосредоточена на исследованиях, разработке и применении технологии твёрдотельного хранения водорода (металлогидридных систем), которая стала важным дополнительным инновационным решением по сравнению с традиционными технологиями водородных баков. Компания предлагает твёрдотельные устройства хранения водорода в масштабах от граммов до килограммов и тонн, обладающие более высокой безопасностью и энергетической плотностью по сравнению с газовыми баками высокого давления, а также меньшим энергопотреблением и потерями за счёт испарения по сравнению с жидкими баками. Эти твёрдотельные устройства хранения водорода могут быть бесшовно интегрированы с производственными установками водорода компании мощностью от 2 кВт до 5 МВт на основе анионообменных мембран (AEM) и с комплексными решениями для водородных микросетей, обеспечивая органическую интеграцию цепочки «производство — хранение — использование водорода» в различных сценариях, включая автономные энергосистемы, электроснабжение островов и объекты пограничной обороны. Инновационная деятельность компании Hyto Energy не только обогащает отраслевую систему технологий хранения водорода, но и предоставляет глобальной водородной энергетике более безопасный, эффективный и масштабируемый технический путь к достижению безуглеродного будущего.