Como fuente de energía libre de carbono, el hidrógeno ha atraído la atención mundial. En la actualidad, su industrialización se enfrenta a numerosos problemas clave, especialmente las tecnologías de fabricación a gran escala y bajo coste, así como el transporte a larga distancia, que constituyen los principales obstáculos para su aplicación.
 
En comparación con el almacenamiento y suministro de hidrógeno gaseoso a alta presión, el almacenamiento y suministro de hidrógeno líquido a baja temperatura presenta ventajas como una mayor proporción de hidrógeno almacenado (alta densidad de hidrógeno), bajos costos de transporte, alta pureza de vaporización, baja presión de almacenamiento y transporte, y alta seguridad. Esto permite controlar eficazmente el costo total y evita factores de riesgo complejos en el proceso de transporte. Además, las ventajas del hidrógeno líquido en la fabricación, el almacenamiento y el transporte lo hacen más adecuado para el suministro comercial a gran escala de energía de hidrógeno. Asimismo, con el rápido desarrollo de la industria de aplicaciones finales de la energía de hidrógeno, la demanda de hidrógeno líquido también se verá impulsada hacia el crecimiento.
 
El hidrógeno líquido es la forma más eficaz de almacenar hidrógeno, pero el proceso para obtenerlo tiene un alto umbral técnico, y su consumo energético y eficiencia deben tenerse en cuenta al producirlo a gran escala.
 
Actualmente, la capacidad global de producción de hidrógeno líquido alcanza las 485 t/d. La preparación de hidrógeno líquido, mediante la tecnología de licuefacción de hidrógeno, se presenta en diversas formas y puede clasificarse o combinarse en función de los procesos de expansión e intercambio de calor. Los procesos comunes de licuefacción de hidrógeno se dividen en el proceso Linde-Hampson, que utiliza el efecto Joule-Thomson para controlar la expansión, y el proceso de expansión adiabática, que combina la refrigeración con un expansor de turbina. En la práctica, según el volumen de hidrógeno líquido obtenido, el método de expansión adiabática se subdivide en el método Brayton inverso, que utiliza helio como fluido refrigerante para generar bajas temperaturas que permitan la expansión y refrigeración, enfriando así el hidrógeno gaseoso a alta presión hasta convertirlo en líquido; y el método Claude, que enfría el hidrógeno mediante expansión adiabática.
 
El análisis de costos de la producción de hidrógeno líquido considera principalmente la escala y la economía de la tecnología de hidrógeno líquido civil. En el costo de producción, el costo de la fuente de hidrógeno representa la mayor proporción (58%), seguido del costo total de consumo energético del sistema de licuefacción (20%), lo que suma un 78% del costo total. Entre estos dos costos, el tipo de fuente de hidrógeno y el precio de la electricidad en la ubicación de la planta de licuefacción influyen de manera determinante. El tipo de fuente de hidrógeno también está relacionado con el precio de la electricidad. Si se construyen una planta de producción de hidrógeno electrolítico y una planta de licuefacción en conjunto, cerca de la central eléctrica, en zonas con alta concentración de parques eólicos y plantas fotovoltaicas, o en zonas marítimas, se puede utilizar electricidad de bajo costo para la producción de hidrógeno por electrólisis y la licuefacción, reduciendo el costo de producción a $3.50/kg. Asimismo, se puede mitigar el impacto de la conexión a la red de grandes parques eólicos sobre la capacidad de respuesta del sistema eléctrico.
 
Equipos criogénicos HL
HL Cryogenic Equipment, fundada en 1992, es una marca perteneciente a HL Cryogenic Equipment Company Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment se dedica al diseño y fabricación de sistemas de tuberías criogénicas con aislamiento de alto vacío y equipos auxiliares relacionados para satisfacer las diversas necesidades de sus clientes. Las tuberías y mangueras flexibles con aislamiento de vacío se fabrican con materiales aislantes especiales multicapa y de múltiples capas, sometidos a un proceso de alto vacío y a tratamientos técnicos y de alto vacío extremadamente rigurosos. Se utilizan para la transferencia de oxígeno líquido, nitrógeno líquido, argón líquido, hidrógeno líquido, helio líquido, etileno licuado (LEG) y gas natural licuado (GNL).