氢气运输主要涉及四种氢状态:低压氢气、高压氢气、液态氢和固态氢(如金属氢化物储氢和有机氢化物储氢)。运输技术主要有管道运输、机动车运输、船运。选择运输方式时需要综合考虑以下四个因素:能源利用效率、氢气输送量、氢气损耗以及运输距离。
液氢运输具有高能量效率,但液化过程就消耗了氢能量的三分之一。此外,还需要具备处理氢气蒸发和绝缘运输设备的复杂技术要求。可见,液氢只适合于短途运输。
目前最常见的氢气运输方式是采用船运或卡车运输,但它们运输的量非常有限。例如,要运输500千克20MPa压缩氢气,需要使用重达40吨的卡车。
低压氢气的管道运输在欧洲和美国已有70多年的历史。1938年,在德国莱茵—鲁尔工业区,HULL化工厂建成了全长208公里的世界上第一条输氢管道。目前,全球输送工业氢气的管道总长度已经超过1000公里。这些管道的操作压力通常在1-3MPa之间,其输气量范围从310到8900Kg/h不等。事实上,当前的天然气管道可以进行改造,以便输送氢气。需要注意的是,在制造管道时应尽量使用含碳量较低的材料,并加强维护,以减少由氢脆现象引起的金属韧性或延性下降,避免氢气泄漏。对于大规模集中制氢和长距离输氢来说,管道运输是最合适的。
固态氢的运输较为便利,不会存在氢气泄漏的问题。然而,当前固态氢的能量密度较低,因此运输的能源效率相对较低。