氫能作為一種清潔能源替代品，正在逐漸受到重視。它能夠為汽車和重型機械提供動力，並且不會產生溫室氣體，這使得氫在一些難以實現電氣化的行業中顯得尤為重要。然而，氫的儲存仍然是一個重大挑戰。在液態氫的狀態下，為了實現工業應用，它必須在極低的溫度下儲存。即使是短暫接觸空氣也會使其迅速蒸發，導致氫的燃料損失，這進一步削弱了氫的競爭力。為了解決這個問題，華盛頓州立大學的研究人員開發了一種數學模型和一套運營建議，旨在提升液態氫的儲存可靠性。
這項研究的主要作者 Kyle Appel 指出，氫在轉移過程中損失尤為嚴重。「在轉移管線冷卻的過程中，大約有 13% 的液態氫分子因蒸發而損失，這些損失的氫無法再用作液態氫燃料。」該團隊的研究顯示，通過簡單的調整可以提高氫的儲存效率。具體而言，通過改變觸發安全閥的壓力限制，氫的損失量減少了約 26%。Appel 表示，「這只是改變閥門的設置參數，這相對簡單。」這表明，即便是微小的技術調整也能帶來顯著的效益。
對於已經運營大型氫能車隊的公司來說，這些研究的現實影響不容小覷。例如，Plug Power 擁有約 250 個液態氫儲罐，為全球 70,000 輛叉車提供燃料，這些叉車運送了美國約 30% 的食品。在如此規模的系統中，即使是小幅的效率提升也能轉化為巨大的成本節省和減少排放。該研究的通訊作者、華盛頓州立大學教授 Jake Leachman 強調，這些複雜的過程使得發展理論模型變得尤為重要，這不僅是為了理解當前的運營情況，還是為了投資於提高這些運營的技術。
隨著研究的深入，研究團隊的共同作者 Konstantin Matveev 表示，這種模型工具將有助於擴大氫在清潔能源經濟中的角色。「現在我們有了一個工具，可以對液態氫供應鏈的重要部分進行建模，利用這個工具，我們可以使這項技術在綠色經濟中更具可行性。」這種模型的有效性在於它能夠更快地進行可擴展的模擬，華盛頓州立大學的模型相較於早期的建模方法，無論是在運行時間還是所需的計算資源方面都大大提高了效率。
早期的建模方法可能需要數天的運行時間，且只能捕捉到幾小時的儲罐行為，而華盛頓州立大學的模型經過真實數據的校準，能夠在幾分鐘內模擬數百小時的行為，這使其在工業規模的規劃中具有重要價值。Matveev 表示，「使用這個工具，可以有效地探索各種運營變更，因此我們的貢獻還在於開發出一個高效的數學模型，該模型能夠被業界、客戶、設計者和政府機構使用。」研究人員正在繼續改進他們的工作，並研究轉移操作、泵和其他設備，還與聯邦航空局合作，評估機場的液態氫儲存情況。這項研究已發表在《Cryogenics》期刊上。
