Hidrojenin belki de en önemli
özelliği, depolanabilir olmasıdır. Bilindiği gibi, günümüzde
büyük tutarlarda enerji depolamak için hala uygun bir yöntem
bulunmuş değildir. Eğer bugün hidroelektrik santrallerinden
elde edilen enerjinin depolanması mümkün olsaydı, enerji sorununu
bir ölçüde çözmek mümkün olabilirdi. Ancak, elektrik enerjisi
için bilinen en iyi depolama yöntemi hala asitli akümülatörlerden
başka bir şey değildir.
Hidrojen gaz veya sıvı olarak saf halde tanklarda depolanabileceği
gibi, fiziksel olarak karbon nanotüplerde veya kimyasal olarak
hidrür şeklinde depolanabilmektedir.
Hidrojen uygun nitelikli çelik tanklarda gaz veya sıvı olarak
depolanabilir. Ancak gaz olarak depolamada yüksek basınç nedeniyle
tank ağırlıkları problem yaratmaktadır. Hidrojen gazını depolamanın
belki de en ucuz yöntemi, doğal gaza benzer şekilde yer altında,
tükenmiş petrol veya doğal gaz rezervuarlarında depolamaktır.
Maliyeti biraz yüksek olan bir depolama şekli ise, maden ocaklarındaki
mağaralarda saklamaktır.
Hidrojen petrole göre 4 kat fazla hacim
kaplar; hidrojenin kapladığı hacmi küçültmek için hidrojeni
sıvı halde depolamak gereklidir. Bunun için de yüksek basınç
ve soğutma işlemine ihtiyaç vardır. Sıvılaştırılmış hidrojen
yüksek basınç altında çelik tüpler içinde depolanabilir.
Bu yöntem orta veya küçük ölçekte depolama için en çok kullanılan
yöntemdir. Ancak büyük miktarlar için oldukça pahalı bir
yöntemdir. Çünkü hidrojen enerjisinin yaklaşık ¼'ü sıvılaştırma
işlemi için harcanmalıdır. Bir diğer pratik çözüm ise, sıvı
hidrojenin düşük sıcaklıktaki tanklarda saklanmasıdır. Uzay
programlarında, roket yakıtı olarak sürekli şekilde kullanılan
sıvı hidrojen bu yöntemle depolanmaktadır. Dünyadaki en
büyük sıvı hidrojen tankı, Kennedy Uzay Merkezinde olup
3400 m3 sıvı hidrojen alabilmektedir. Bu miktar hidrojenin
yakıt olarak değeri 29 milyon Mega Jule veya 8 milyon kW-saat'e
karşılık gelmektedir.
Son yıllarda yapılan çalışmalar sonucu hidrojen karbon nanotüplerde
de depolanabilmektedir. Karbon nanotüpler kısaca grafit
tabakaların tüp şekline dönüşmüş halidir. Çapları birkaç
nanometre veya 10-20 nanometre mertebesinde, boyları ise
mikron seviyesindedir.
Hidrojen kimyasal olarak metallerde, alaşımlarda
ve arametallerde hidrür olarak depolanabilmektedir. Metal
hidrürler hidrojen depolamak için çok uygun bir yöntem olmasına
karşın, kendi ağırlıkları ciddi sorun olarak ortaya çıkmaktadır.
Özellikle son 10 yıldır yüksek depolama kapasiteleri nedeniyle
aluminyum ve bor içeren kompleks hidrürler yoğun olarak
çalışılmaktadır. Bor içeren kompleks hidrürler sıvı koşullarda
kullanılması nedeni ile de önem taşımaktadır. Bor esaslı
sistemler ana olarak sodyum bor hidrürü esas almaktadır.
NaBH4, katı halde ağırlıkça %10,5 hidrojen içermektedir.
Çözelti halinde, sodyum bor hidrür,
aşağıdaki reaksiyona göre hidrojenini vermekte ve sodyum
metaborata dönüşmektedir.
(katalizor)
NaBH4(s)+H2O—>4H2
+ NaBO2
H2O ve NaOH ilavesi ile sodyum bor hidrürün sıvı
içerisindeki miktarı ağırlıkça %20-35 arasında olabilmekte,
bu da sistemde ağırlıkça % 4.4-7.7 arasında hidrojenin depolanmasına
olanak vermektedir.
Sodyum bor hidrürde hidrojen depolamanın en önemli üstünlüğü
depolanan hidrojenin oda sıcaklığında geri alınabilmesi
ve geri alımın katalizör yardımı ile kolaylıkla kontrol
edilebilmesidir. Sodyum bor hidrürün hidrojen amaçlı kullanımında
en önemli darboğaz, oluşan metaboratın tekrar NaBH4
dönüştürülmesidir.
