开发氢能还存在一个难题，那就是氢气的贮存和运输。因为氢是气体，它的贮存和运输就比固体的煤、液体的石油要困难。同时，氢的密度很小，液化又不容易，所以比起天然气之类的气体，贮存和运输也都不便得多。

最普通的储氢方法是加压储存。高压氢气通常在15MPa左右储存在钢制容器中。由于氢气易于渗漏，并容易使金属脆化，所以一般情况下容器都很厚重。通常商用钢瓶的储氢重量只有钢瓶总重的1%到2%，未免使人感到容器有点喧宾夺主的味道。

另一种储氢的方法是使氢气深冷液化。当氢气在一个大气压和室温之下浓缩成液氢时，体积可缩小865倍。但是，要使氢保持液态必须有零下250度以下的超低温，这样就给液氢的保冷、防止挥发、容器结构材料的选择以及液氢的储存工艺提出了苛刻的要求。通常液氢需要被储存在真空绝热的高级容器中。因此，液态氢的贮运、使用只限于应用在航天和空间技术上，但是它对于高速喷气飞机，却不失为一种理想的燃料，目前好多国家正在研究设计之中。

为了寻找一种理想的储氢方式，科学家们正在集中精力从事金属氢化物的研究。

到目前为止，已经发现有几百种合金具有吸收大量氢气，形成金属氢化物的特性。只要调节温度和压力，这些金属氢化物就能分解并放出氢气来，而它们本身又还原到原来的合金形式。根据这个原理，我们就可以利用金属氢化物的形式来储存、运输氢气，那要比压缩和液化两种方法都方便得多。因为这些合金吸收氢气就像是海绵吸水那样，所以人们又称它们为“氢海绵”。比如镧镍合金制成的氢海绵在常温常压下每1公升能够吸附1000公升的氢气，比同样体积的液态氢还要多一倍，而1公升氢海绵的重量大约为9公斤。现在在美国已有供给实验室用的这种小型“海绵罐”出售。有些贮氢金属如钛铁氢化物，在利用空气加热放氢时，能使空气本身降温到零下20℃，因此可以用来制冷或空调。(www.daowen.com)

由于氢海绵优异的贮氢特性，人们正在考虑用它来代替历来使用的体积庞大、分量沉重、结构复杂的液态氢储存槽和储存罐，从而大大地简化氢的贮存和运输问题。同时，在贮氢金属的尝试性研究获得成功以后，研究人员们还把范围扩大到非金属上。氢的化学性质活泼，因此还能与许多非金属的元素或化合物相互作用而构成氢化物，这样就有了在非金属中储氢的基础。已有研究结果表明氢能够储存于碳氢、氮氢和硼氢化合物中，有关应用的工作尚在进一步探索中。

通过种种方法解决氢的贮存问题也就解决了氢气的车船运输问题。但在一些短距离、用户集中的地区，氢气则适用管道运输。由于氢气的黏滞性低，在管道中的流动阻力比较小。在同样压力的推动下，氢气在管道中的流速要比天然气大3倍，而相同体积的氢气燃烧值只为天然气的1/3，两个因素可以互相抵消。也就是说，同样内径的输气管道，用同样的压力来输送氢气和天然气，总的效果是差不多的。考虑到氢的渗漏性强，管理较复杂，所以总的管理输送费用，氢要比天然气贵20%。不过，这个费用如果和输送同样能量的电力来比，前者仅为后者的10%。

当大规模用氢时代到来时，氢的贮存和运输将显得尤为重要，成熟的氢贮存和运输技术将使氢能利用更具有经济竞争性。