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。
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，其塑料內襯由昂貴的碳纖維復合材料包裹，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：以低溫為基礎的，或以材料為基礎的。
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。
以材料為基礎的儲存意味著將氫與另一種物質進行化學結合，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將會更致密(如氨、NH3)。基于材料的其他形式的存儲技術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鍵步驟。
