未來氫能源面臨的主要挑戰(zhàn)之一是需要開發(fā)緊湊、可靠、安全、經(jīng)濟的儲氫技術(shù)。
就重量而言，氫燃料是能量密度最高的材料之一。然而，就體積而言，它的密度明顯低于柴油。氫通常儲存在700倍大氣壓下。在這個壓力下，氫燃料的能量密度仍然只是柴油的3-4倍。因此，找到更緊湊的方法來儲存氫燃料是問題的關(guān)鍵。
第一代燃料電池汽車使用的一種簡單的儲氫方法：就是把氫放在一個專門的容器里。具體來說，700bar IV型壓力容器，其塑料內(nèi)襯由昂貴的碳纖維復(fù)合材料包裹，以支持其高強度。然而，碳纖維是昂貴的，每公斤成本是鋼鐵的10倍以上。目前，研究人員正在尋找降低碳纖維成本的方法，或者設(shè)計出一種更便宜但符合碳纖維用途的全新材料。
新的儲氫方法也正在開發(fā)中。在所有可能的儲存氫的方法中，大多數(shù)都可分為兩類：以低溫為基礎(chǔ)的，或以材料為基礎(chǔ)的。
低溫存儲利用了氣體在較低溫度下密度更大這一特性，即使在壓力不變的情況下。目前，研究人員正在尋找設(shè)計更好的絕緣系統(tǒng)的方法，以及研究不同的材料對超低溫的反應(yīng)。
以材料為基礎(chǔ)的儲存意味著將氫與另一種物質(zhì)進行化學(xué)結(jié)合，使氫能夠在較低的壓力下密集儲存。其中一種方法利用了阿伏伽德羅假說，該假說認(rèn)為，在相同的壓強、溫度和體積下，所有的氣體都包含相同數(shù)量的分子。一個氫分子，H2，包含兩個氫原子。因此，任何含有3個或3個以上氫原子的物質(zhì)將會更致密(如氨、NH3)?；诓牧系钠渌问降拇鎯夹g(shù)一般是氫與其他元素鍵合以形成固體，被稱為固態(tài)儲氫。對于所有基于材料的存儲，成本是目前主要的障礙。然而，開發(fā)能夠在需要時快速釋放氫氣的材料，對于基于材料的存儲也是至關(guān)重要的。
氫的生產(chǎn)和消耗只是問題的一部分，開發(fā)更好的存儲方法是另一個關(guān)鍵步驟。
