氢气（H2）是一种可以储存的能源气体，为波动较大的能源提供备用，但该领域仍缺乏重要的计量。
欧盟的目标是到2030年，欧洲42.5%的能源使用将来自可再生能源。氢气是一种清洁能源气体，燃烧时只留下水的残留物。它还可以被存储以帮助平衡能源供需，并为风能或太阳能等间歇性能源提供备份。然而，储氢市场尚不可持续，因为重要的计量仍有待确定。其中包括能源转换过程，这些过程缺乏对准确计费和质量控制标准的可追溯性，而潜在的安全问题仍未得到解决。
目前，氢气主要使用压缩或液化氢气系统储存。一个有吸引力的替代方案是通过低温吸附将气体物理储存在多孔材料中，因为这些方法在较低的压力下提供了快速、可逆的储存。然而，到目前为止，还没有确定任何物质作为氢低温吸附测量的标准，因此很难根据可靠的标准对测量结果进行比较。
现已完成的EMPIR项目“先进储氢解决方案计量”（19ENG03，MefHySto）解决了这个问题。
储氢能力的实验室间比较
在该项目中，结晶金属有机材料Zeolitic咪唑盐骨架-8（ZIF-8）被确定为可能的储氢候选物质，由于其结构特性和机械稳定性，可以提供显著的氢气吸收。它还允许高度的填充和优异的循环性，这导致在其寿命期间可重复吸附和解吸大量氢气。
该材料也是疏水的，这有助于在制备和称重过程中减少水的吸附，提高测量的准确性，并在不使用惰性或干燥气氛的情况下促进简单、可靠的活化。
为了评估ZIF-8，该财团生产了大量ZIF-8颗粒，并将其分发到全球9个不同的实验室。这些实验室利用15种不同的实验装置，在77 K（-196.15℃）和高达100巴的条件下测量了ZIF-8的重量吸氢量。考虑到压力范围、分析仪类型、分析温度控制以及校正或补偿仪器中存在的热梯度的程序，对结果进行了评估。
这一大型实验室间比较的结果表明，H2吸附的再现性很高，相对标准偏差约为4%，并清楚地表明ZIF-8颗粒的处理和活化过程具有高稳定性、均匀性和易用性。
该项目实现的储氢基础计量将鼓励行业和投资者对支持向大规模使用这种清洁气体作为能源过渡所需的基础设施的推出充满信心。
项目协调员Dirk Tuma（BAM）谈到了所开展的工作：
“该项目成功地解决了整个氢气供应链中储氢解决方案的各个重要方面，并采用严格的计量方法，通过单独的工作包解决了这些问题。这始于电解（氢气转化为电能）的氢气质量，然后是氢气和含氢混合物的状态特性，然后是燃料电池（氢气转化成电能）问题，最后是可逆和地质储氢”。
该EMPIR项目由欧盟地平线2020研究和创新计划和EMPIR参与国共同资助。
