Lưu trữ hydro là khâu cốt lõi kết nối sản xuất và sử dụng hydro trong ngành năng lượng hydro, và các công nghệ lưu trữ dựa trên bình chứa là hình thức được áp dụng rộng rãi nhất trong thực tiễn thương mại. Bình chứa hydro dạng khí nén áp suất cao và bình chứa hydro dạng lỏng đại diện cho hai hướng kỹ thuật chủ đạo truyền thống trong lĩnh vực lưu trữ hydro bằng bình chứa, mỗi loại đều có những đặc điểm kỹ thuật riêng biệt cũng như các kịch bản ứng dụng phù hợp với những nhu cầu khác nhau về sử dụng năng lượng hydro. Là một nhà lãnh đạo toàn cầu trong công nghệ sản xuất hydro bằng màng trao đổi anion (AEM) và công nghệ lưu trữ hydro ở trạng thái rắn, Công ty TNHH Hyto Energy đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu trên toàn bộ chuỗi giá trị ngành năng lượng hydro, bao gồm cả công nghệ bình chứa lưu trữ hydro. Việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng thực tiễn của Công ty đối với các thiết bị lưu trữ hydro ở trạng thái rắn không chỉ bổ sung những hạn chế của các bình chứa hydro truyền thống mà còn cung cấp một giải pháp kỹ thuật đa dạng hơn nhằm thúc đẩy sự phát triển quy mô lớn của ngành năng lượng hydro.

Các bình chứa hydro dạng khí áp suất cao lưu trữ hydro ở trạng thái khí dưới áp suất cao, trong đó hai cấp áp suất phổ biến nhất trên thị trường là 35 MPa và 70 MPa; cấp sau là lựa chọn chủ đạo cho các phương tiện sử dụng pin nhiên liệu hydro. Về mặt kỹ thuật, các bình chứa hydro dạng khí áp suất cao hiện đại sử dụng vật liệu composite sợi carbon làm vật liệu cấu trúc chính, nhờ đó cân bằng được khả năng chịu áp suất cao và hiệu suất nhẹ. Những ưu điểm cốt lõi của công nghệ này bao gồm: quá trình công nghiệp hóa đã chín muồi, tốc độ nạp/xả hydro nhanh và chi phí sản xuất cũng như bảo trì tương đối thấp — điều này khiến nó rất phù hợp với các tình huống lưu trữ và vận chuyển hydro quy mô nhỏ, cự ly ngắn như lưu trữ hydro trên xe và các trạm tiếp nhiên liệu hydro cỡ nhỏ đến trung bình. Tuy nhiên, công nghệ này cũng có những hạn chế rõ rệt: mật độ năng lượng thể tích tương đối thấp, dẫn đến thể tích bình lớn hơn khi cùng dung tích chứa hydro; môi trường hoạt động áp suất cao đặt ra yêu cầu khắt khe về độ kín và an toàn của bình; đồng thời hiệu suất của bình suy giảm ở nhiệt độ thấp, làm gia tăng rủi ro vận hành.

Các bồn chứa hydro lỏng đạt được việc lưu trữ hydro mật độ cao bằng cách hóa lỏng hydro ở nhiệt độ cực thấp -253℃ và lưu trữ hydro ở dạng lỏng trong các bồn cách nhiệt chân không có hiệu suất cách nhiệt vượt trội. Ưu điểm nổi bật nhất của công nghệ này là mật độ năng lượng thể tích cực cao, cao gấp 2–3 lần so với các bồn chứa khí hydro áp suất cao 70 MPa trong cùng một thể tích, do đó đây là lựa chọn tối ưu cho việc lưu trữ hydro quy mô lớn và vận chuyển đường dài. Ngoài ra, việc lưu trữ hydro ở dạng lỏng có tính chất vật lý ổn định trong suốt quá trình vận chuyển và bảo quản, đồng thời lưu lượng cung cấp hydro dễ kiểm soát, nên được ứng dụng rộng rãi tại các khu công nghiệp hóa chất quy mô lớn, các trung tâm cung cấp năng lượng hydro và lĩnh vực hàng không – vũ trụ. Tuy nhiên, các bồn chứa hydro lỏng đòi hỏi ngưỡng kỹ thuật cao và chi phí vận hành lớn: quá trình hóa lỏng hydro tiêu tốn khoảng 30–40% năng lượng của chính lượng hydro đó, dẫn đến hiệu suất sử dụng năng lượng tổng thể thấp; môi trường lưu trữ ở nhiệt độ cực thấp yêu cầu vật liệu cách nhiệt hiệu suất cao, và tổn thất bay hơi không thể tránh khỏi trong quá trình lưu trữ làm tăng thêm chi phí vận hành thiết bị.

So sánh trực tiếp giữa các bình chứa hydro dạng khí áp suất cao và bình chứa hydro dạng lỏng cho thấy những đặc điểm bổ trợ lẫn nhau của chúng về hiệu năng cốt lõi cũng như các tình huống ứng dụng. Về mật độ năng lượng, việc lưu trữ ở dạng lỏng vượt trội hơn hẳn so với việc lưu trữ ở dạng khí áp suất cao; trong khi đó, việc lưu trữ ở dạng khí lại có những ưu thế rõ rệt về hiệu suất sử dụng năng lượng và kiểm soát chi phí. Về tình huống ứng dụng, các bình chứa hydro dạng khí áp suất cao là lựa chọn hàng đầu cho các tình huống năng lượng hydro di động như xe ô tô pin nhiên liệu hydro, trạm tiếp nhiên liệu hydro đô thị và các lưới vi điện hydro phân tán, nhờ khả năng sạc – xả linh hoạt cùng kích thước nhỏ gọn. Ngược lại, các bình chứa hydro dạng lỏng lại phù hợp hơn cho các tình huống ứng dụng năng lượng hydro cố định, quy mô lớn như vận chuyển hydro đường dài liên vùng, các cơ sở sản xuất hydro quy mô lớn và các hệ thống cung cấp hydro công nghiệp. Trong thực tiễn công nghiệp, hai công nghệ này thường được kết hợp sử dụng nhằm hình thành một hệ thống lưu trữ và vận chuyển hydro hoàn chỉnh, tương thích với việc sản xuất hydro quy mô lớn và tiêu thụ phân tán.

Trong khi các bình chứa hydro dạng khí và dạng lỏng áp suất cao chiếm ưu thế trên thị trường truyền thống, Công ty TNHH Hyto Energy cam kết nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ lưu trữ hydro trạng thái rắn (hydrua kim loại), trở thành một đổi mới bổ trợ quan trọng cho các công nghệ bình chứa hydro truyền thống. Công ty cung cấp các thiết bị lưu trữ hydro trạng thái rắn với quy mô gram, kilogram và tấn, có độ an toàn và mật độ năng lượng cao hơn so với các bình chứa hydro dạng khí áp suất cao, đồng thời tiêu thụ năng lượng thấp hơn và tổn thất bay hơi (boil-off) ít hơn so với các bình chứa hydro dạng lỏng. Những thiết bị lưu trữ hydro trạng thái rắn này có thể tích hợp liền mạch với các đơn vị sản xuất hydro sử dụng màng trao đổi anion (AEM) của công ty, có công suất từ 2 kW đến 5 MW, cũng như các giải pháp tổng thể vi mạng hydro, từ đó hiện thực hóa sự tích hợp hữu cơ của chuỗi "sản xuất – lưu trữ – sử dụng hydro" trong nhiều tình huống khác nhau như hệ thống năng lượng ngoài lưới, cung cấp điện cho đảo và các căn cứ phòng thủ biên giới. Thực tiễn đổi mới của Hyto Energy không chỉ làm phong phú thêm hệ thống công nghệ lưu trữ hydro của ngành mà còn mở ra một lộ trình kỹ thuật an toàn, hiệu quả và dễ mở rộng hơn nhằm hỗ trợ ngành năng lượng hydro toàn cầu tiến tới tương lai không carbon.