Podstawowym wymaganiem dla przechowywania płynnego wodoru (LH2) jest obniżenie jego temperatury do -253°C, czyli punktu wrzenia diwodoru przy normalnym ciśnieniu. Zbiornik na płynny wodór zazwyczaj nie jest projektowany tak, aby wytrzymywał ciśnienie wewnętrzne, lecz raczej po to, aby przechowywał ciekły gaz kriogeniczny. Pojemnik musi być odpowiednio izolowany, aby zmniejszyć transfer ciepła do minimum. Transfer ciepła z otoczenia do płynu zwiększa ciśnienie wewnątrz zbiornika. Ponieważ zbiornik nie jest przeznaczony do utrzymywania wysokiego ciśnienia, wodór jest uwalniany przez zawór bezpieczeństwa, który jest czasami nazywany „parowaniem”. Ponieważ izolacja termiczna nigdy nie jest idealna, nieużywany zbiornik na wodór przechowywany w ciepłym środowisku w końcu się opróżni. Przechowywanie płynnego wodoru to dojrzała technologia i stanowi podstawę istniejącej sieci infrastruktury przemysłowej do przechowywania i dostarczania. W 1998 roku pojawił się wyczerpujący raport na temat „Kosztów Przechowywania i Transportu Wodoru”, zawierający obszerne informacje na temat LH2.
Duże kriogeniczne zbiorniki na wodór dążą do minimalizacji masy i objętości izolacji w stosunku do objętości wodoru. Kształt geometryczny, który umożliwia największy stosunek objętości do powierzchni, to kula. Wysoki stosunek objętości do powierzchni może zminimalizować transfer ciepła, który jest odpowiedzialny za efekt parowania. Hipotetyczny zbiornik kulisty otoczony 25 mm materiału izolacyjnego, zdolny do pomieszczenia 5 kg wodoru, nie przekracza gęstości energetycznej objętościowej i grawimetrycznej odpowiednio wynoszącej 6,4 MJ/L i 7,5 wag %. Kinetyka nie stanowi problemu i jest porównywalna z kinetyką sprężonego wodoru.
Dlatego ciekły wodór oferuje nieakceptowalnie krótki zasięg dla samolotów pasażerskich.
ASTM International: West Conshohocken
Zbiorniki na wodór ciekły
Duże kriogeniczne zbiorniki wodoru mają tendencję do minimalizowania masy i objętości izolacji w stosunku do objętości wodoru. Kształt geometryczny, który umożliwia największy stosunek objętości do powierzchni, to sfera. Wysoki stosunek objętości do powierzchni może zminimalizować transfer ciepła, który jest odpowiedzialny za efekt odparowywania. Hipotetyczny sferyczny zbiornik otoczony 25 mm materiału izolacyjnego, zdolny do pomieszczenia 5 kg wodoru, nie przekracza gęstości energetycznej objętościowej i wagowej wynoszących odpowiednio 6,4 MJ/L i 7,5% wag.. Kinetyka nie stanowi problemu i jest porównywalna do wodoru sprężonego.
Właściwości termodynamiczne ciekłego wodoru sprawiają, że jest to mniej praktyczna opcja w celach transportowych. Utrzymanie niskiej temperatury składowania wynoszącej -253°C jest trudne ze względu na straty wynikające z odparowania. Chociaż zbiorniki na ciekły wodór nie wymagają wysokiego ciśnienia, muszą być grubo izolowane. Według ekspertów koszty związane z ciekłym wodorem wynoszą ponad 1,00 Euro/kg z powodu wymaganych instalacji kapitałowych. Nawet najlepsza w 2009 roku instalacja w USA osiągnęła efektywność na poziomie 70%, co nadal jest znaczącą stratą energii dla magazynowania.
Koszty ciekłego wodoru zależą od wielkości zbiorników. Szacuje się, że to koszt 160 Euro/kg dla pojemności 4300 kg, lub koszt ok 350 Euro/kg dla wewnętrznego zbiornika o pojemności 100 l do zastosowań motoryzacyjnych. Należy zauważyć, że ciekły wodór jest znaczącym kosztem zarówno pod względem energii, jak i wyposażenia.
Ciekły wodór jest najbardziej przydatny, gdy wymagana jest wysoka gęstość energii i odparowanie nie stanowi znaczącego problemu. Samoloty pasażerskie mogą być opcją, ponieważ mają wyznaczone miejsca do tankowania. Jednak gęstość energetyczna ciekłego wodoru jest prawie cztery razy mniejsza niż kerozyny nawet przy wykluczeniu objętości wymaganej do izolacji. Dlatego ciekły wodór oferuje nieakceptowalnie krótki zasięg dla samolotów pasażerskich.
