电解水制氢（绿色制氢主流方向）以水为原料，零碳排放，是未来清洁能源制氢的**路径。原料：水（自来水、去离子水），搭配电力（可再生能源电力或电网电力）。**工艺：通过电解槽将水分解为 H₂和 O₂，按电解槽类型可分为三类：碱性电解槽（AE）：技术成熟、成本低，是目前应用**广的电解水制氢技术。PEM 电解槽（质子交换膜）：响应速度快、效率高，适合搭配光伏、风电等波动性能源。SOEC 电解槽（固体氧化物）：高温工况下运行，效率比较高，但技术尚在商业化初期。特点：纯度可达 99.999% 以上，零碳排放，环保性较好，但能耗较高，成本依赖电力价格，适合可再生能源丰富的区域。工业氢气的运输方式取决于氢气的储存形态，目前路径包括高压气态运输、低温液态运输和固态储氢运输三大类。宁夏氢气运输的成本
氢气具有密度小（0.08988 g/L）、扩散系数高、极限宽（4.0%-75.6%）等特点8，这些特性使得氢气运输过程中的温度控制成为确保安全的关键技术环节。根据查理定律，在体积不变的情况下，气体压强与热力学温度成正比（P1/T1=P2/T2）22，这意味着温度的微小变化都可能导致压力的波动，进而影响运输安全。特别是在高压气态运输中，充装过程的绝热压缩会导致温度急剧升高，需要严格控制以避免材料热疲劳和安全风险46。目前，氢气运输主要采用三种方式：高压气态运输、液态运输和管道运输。高压气态运输通常采用 20-30 MPa 的压力，温度控制在 - 40℃至 80℃范围内；液态运输需要将氢气冷却至 - 253℃的极低温，日蒸发率需控制在 0.3-0.5% 以内；管道运输则需要考虑温度变化对管道材料的热应力影响，采用热补偿技术确保管道安全运行76。山东鄂尔多斯高纯氢气运输高压提升储氢密度，50MPa 比 20MPa 运输成本降低约 50%.
氢气物理化学特性与温度敏感性氢气作为分子量小的气体，具有独特的物理化学特性。在标准状态下，氢气是一种无色、无味、无毒的气体，密度为 0.08988 g/L，约为空气密度的 1/148。这种极低的密度使得氢气具有极强的浮力和扩散性，一旦泄漏会迅速上升并在空气中扩散。氢气的熔点为 - 259.19℃，沸点为 - 252.87℃，临界温度为 - 239.97℃，临界压力为 1.31 MPa27。这些参数决定了氢气在不同温度和压力条件下的相态变化特征。氢气的热学性质对运输安全具有重要影响。在常温常压下，氢气的定压比热容 Cp=14.30 kJ/(kg・K)，定容比热容 Cv=10.21 kJ/(kg・K)，比热容比 γ=1.40725。高比热容意味着氢气能够吸收大量热量，而高热容比则使得绝热过程中的温度变化更为剧烈。氢气的热导率在 0℃时为 0.1289 W/(m・K)，液态时在 - 252.8℃下高达 1264 W/(m・K)25，这种极高的液态热导率要求液氢运输系统必须具备优异的绝热性能。
不同运输方式的专属技术注意事项高压气态拖车（管束车）容器维护：碳纤维瓶组避免碰撞、暴晒，运输时固定牢固，防止瓶体磨损；高温天气需给瓶组遮阳、降温，避免压力异常升高；半径管控：比较好运输半径≤200km，超过后成本陡增且风险提升，优先切换管道 / 液氢运输。管道输氢材质与施工：纯氢管道焊接采用氩弧焊打底，焊缝做氢致裂纹检测；埋地管道做好防腐、防沉降处理，避免土壤腐蚀导致泄漏；掺氢管控：天然气管道掺氢比例≤20%（超过易导致密封件老化、燃具适配性问题），需提前评估管网兼容性；置换操作：管道投运 / 检修前用氮气置换，严禁空气直接进入氢管道（避免形成性混合气）。液氢运输预冷与充装：液氢罐车充装前需预冷至 - 200℃以下，避免温差过大导致罐内压力骤升；BOG（蒸发气）处理：液氢蒸发的气体需回收或燃烧放空，严禁直接排放至密闭空间；速度管控：公路运输限速 60km/h，避免急刹、急加速导致罐内液体晃动引发安全风险。新型储运（LOHC / 固态储氢）有机液态储氢（LOHC）：甲苯 / 甲基环己烷为易燃液体，运输时按易燃液体管控，脱氢前需检测液体纯度（防止杂质影响脱氢效率）；固态储氢：金属氢化物遇水易反应释氢，运输时做好防水防潮，避免包装破损。但管道建设前期投资大、地理条件限制明显，且纯氢管道面临氢脆技术难题，制约了其大范围推广。
因为管道材料与氢气长期接触，氢会侵入到材料内部，导致金属材料出现损减、裂纹扩张速度加快和断裂韧性的下降，从而产生氢脆、渗透和泄漏等风险。研究表明，氢气压力、纯净度、环境温度、管道强度水平、变形速率、微观组织等因素均会影响管道的损伤程度。此外，氢气对于管道配套的相关设施，如仪表、阀门等，也会有一定的影响。中国工程院院士郑津洋，表示：氢气管道运输想要中国进行大规模商业化应用，主要存在两个的技术难关：一是关键技术，包括低成本、度的抗氢脆材料、高性能的氢能管道的设计制造技术、管道运行和控制技术以及应急和维护的技术；二是相关装备国产化，像大流量的压缩机，氢气计量的设备阀门、仪表等。氢气液化需要消耗大量电能，其能耗约占氢气自身能量的30%-40%，增加了氢气的整体成本。山东鄂尔多斯高纯氢气运输
一辆液态氢运输槽车的运输量可达20-40吨，远高于高压长管拖车，单位质量运输成本更具优势。宁夏氢气运输的成本
应急处置关键流程泄漏处置：少量泄漏时，立即切断气源，开启通风，疏散人员至上风向，用雾状水稀释驱散氢气；大量泄漏时，隔离污染区域（半径≥50 米），禁止一切车辆、人员进入，拨打应急电话，等待专业处置。火灾处置：氢气起火时，优先切断气源（无法切断时不盲目灭火），用干粉灭火器、二氧化碳灭火器扑救，严禁用水直接冲击氢气容器，防止容器破裂扩大灾情。人员伤害急救：皮肤接触低温液态氢，立即用温水冲洗（禁止揉搓），严重时就医；吸入高浓度氢气，转移至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，必要时吸氧；眼睛接触泄漏气体或低温液体，用大量流动清水冲洗 15 分钟以上，及时就医。宁夏氢气运输的成本
