氢的液化是利用低温深冷技术，将压缩后的氢气降温至-252.8℃，使其成为液态产品，并存储于特制的绝热容器中。目前工业中常用的氢液化工艺主要基于Claude循环（氢制冷）和逆Brayton循环（氦制冷），前者适用于产能大于5吨/天的液氢生产，后者适用于产能不超过5吨/天的液氢生产。二者的工艺流程均可概括为：氢气常温预压缩—液氮或混合工质预冷至80K—氢/氦膨胀制冷降温至30K—通过节流膨胀冷却至20K并实现液化，此外还需添加催化剂以实现正仲氢转化。预压缩环节和末级制冷环节分别需要使用氢/氦压缩机和氢/氦透平膨胀机，均为氢液化装置的核心设备。
　　目前，全球液氢产能接近500吨/天，其中北美地区占比约80%以上，而中国液氢产能仅约6吨/天，主要应用于航天领域。从国际经验看，液氢适合远洋和城际间运输场景，预计未来中国西部到东部超长距离采用管道气氢运输，节点城市间采用液氢储运，城市内部的加氢站等需求采用管束车气氢运输。
　　以30吨/天的液氢产线为例，液化成本12.5元/kgLH2，其中资本性成本和能耗成本分别占比40%和48%。未来国内氢液化实现产业化亟需降低液化成本，关键在于：①降低氢液化的单位能耗。当前实际运行的氢液化系统的单位能耗约为10-20kW·h/kgLH2，预计未来单位氢液化装置产能增长至100吨/天后，比能耗可降至10kW·h/kgLH2以下。②掌握膨胀机等核心设备。膨胀机技术壁垒高，国外对中国实行禁运，国内技术尚不成熟。
　　液氢是储运技术的下一个突破口，国内外企业正加速液氢布局，需关注液氢产业链核心：①氢液化系统设计。对氢液化流程进行优化有利于降低能耗。国外龙头如Air Products、Linde、法液空及俄罗斯深冷机械公司，国内的中科富海、中泰股份、国富氢能等企业都具备氢液化系统设计能力。②低温透平膨胀机。作为低温制冷系统中最核心的设备，随着液氢产能扩大，将从现有氦透平膨胀机向氢透平膨胀机转变。国内研发起步较晚，仅北京航天六院101所、中科富海和国富氢能等少数企业或机构可生产相关产品。③压缩机。主要为氢气/氦气压缩机，对前端氢气或氦气加压以达到后端膨胀机制冷的要求。国外供应商包括西门子能源、阿特拉斯等，国内供应商包括冰轮环境、沈鼓集团、陕鼓动力等。