باعتبارها مصدراً للطاقة خالٍ من الكربون، تحظى طاقة الهيدروجين باهتمام عالمي متزايد. إلا أن تصنيعها على نطاق صناعي يواجه حالياً العديد من التحديات الرئيسية، لا سيما تقنيات الإنتاج واسع النطاق ومنخفض التكلفة، وتقنيات النقل لمسافات طويلة، والتي تُعدّ من أبرز العقبات التي تعترض سبيل تطبيقها.
 
بالمقارنة مع أسلوب تخزين الهيدروجين الغازي عالي الضغط وإمداده، يتميز أسلوب تخزين الهيدروجين السائل منخفض الحرارة وإمداده بمزايا عديدة، منها ارتفاع نسبة تخزين الهيدروجين (كثافة نقل الهيدروجين العالية)، وانخفاض تكلفة النقل، ونقاء التبخر العالي، وانخفاض ضغط التخزين والنقل، ومستوى الأمان العالي، مما يتيح التحكم الفعال في التكلفة الإجمالية وتجنب عوامل الخطر المعقدة في عملية النقل. إضافةً إلى ذلك، فإن مزايا الهيدروجين السائل في التصنيع والتخزين والنقل تجعله أكثر ملاءمةً للإمداد التجاري واسع النطاق لطاقة الهيدروجين. في الوقت نفسه، ومع التطور السريع لقطاع تطبيقات طاقة الهيدروجين، سيتراجع الطلب على الهيدروجين السائل.
 
يُعد الهيدروجين السائل الطريقة الأكثر فعالية لتخزين الهيدروجين، ولكن عملية الحصول على الهيدروجين السائل لها عتبة تقنية عالية، ويجب مراعاة استهلاك الطاقة وكفاءتها عند إنتاج الهيدروجين السائل على نطاق واسع.
 
تبلغ الطاقة الإنتاجية العالمية للهيدروجين السائل حاليًا 485 طنًا يوميًا. وتتعدد طرق تحضير الهيدروجين السائل، أو ما يُعرف بتقنية تسييل الهيدروجين، ويمكن تصنيفها أو دمجها تقريبًا وفقًا لعمليات التمدد وعمليات التبادل الحراري. وتنقسم عمليات تسييل الهيدروجين الشائعة حاليًا إلى عملية ليند-هامبسون البسيطة، التي تستخدم تأثير جول-تومسون للتحكم في التمدد، وعملية التمدد الأديباتي، التي تجمع بين التبريد باستخدام موسع توربيني. وفي عملية الإنتاج الفعلية، وبناءً على كمية الهيدروجين السائل المُنتجة، يمكن تقسيم طريقة التمدد الأديباتي إلى طريقة برايتون العكسية، التي تستخدم الهيليوم كوسيط لتوليد درجة حرارة منخفضة للتمدد والتبريد، ثم تبريد الهيدروجين الغازي عالي الضغط إلى الحالة السائلة، وطريقة كلود، التي تُبرد الهيدروجين من خلال التمدد الأديباتي.
 
يركز تحليل تكلفة إنتاج الهيدروجين السائل بشكل أساسي على حجم وفعالية استخدام تقنية الهيدروجين السائل المدنية. تشكل تكلفة مصدر الهيدروجين النسبة الأكبر من تكلفة إنتاج الهيدروجين السائل (58%)، تليها تكلفة استهلاك الطاقة الشاملة لنظام التسييل (20%)، لتشكل مجتمعةً 78% من إجمالي تكلفة الهيدروجين السائل. ومن بين هاتين التكلفتين، يتأثر الإنتاج بشكل كبير بنوع مصدر الهيدروجين وسعر الكهرباء في موقع محطة التسييل. كما يرتبط نوع مصدر الهيدروجين بسعر الكهرباء. في حال إنشاء محطة لإنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي ومحطة تسييل معًا بجوار محطة توليد الطاقة في مناطق إنتاج الطاقة المتجددة ذات المناظر الخلابة، مثل المناطق الشمالية الثلاث التي تتركز فيها محطات طاقة الرياح الكبيرة ومحطات الطاقة الكهروضوئية، أو في المناطق البحرية، يمكن استخدام الكهرباء منخفضة التكلفة لإنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي وتسييله، مما يخفض تكلفة إنتاج الهيدروجين السائل إلى 3.50 دولار أمريكي/كجم. في الوقت نفسه، يساهم ذلك في تقليل تأثير ربط شبكة طاقة الرياح واسعة النطاق على قدرة ذروة استهلاك الطاقة في النظام الكهربائي.
 
معدات التبريد العميق HL
شركة HL Cryogenic Equipment، التي تأسست عام 1992، هي علامة تجارية تابعة لشركة HL Cryogenic Equipment المحدودة. تلتزم HL Cryogenic Equipment بتصميم وتصنيع أنظمة أنابيب التبريد المعزولة تحت فراغ عالٍ ومعدات الدعم ذات الصلة لتلبية مختلف احتياجات العملاء. تُصنع الأنابيب المعزولة تحت الفراغ والخراطيم المرنة من مواد عازلة خاصة متعددة الطبقات ومتعددة الشاشات، وتخضع لسلسلة من المعالجات التقنية الدقيقة للغاية ومعالجة الفراغ العالي، وتُستخدم لنقل الأكسجين السائل، والنيتروجين السائل، والأرجون السائل، والهيدروجين السائل، والهيليوم السائل، وغاز الإيثيلين المسال (LEG)، والغاز الطبيعي المسال (LNG).