氢燃料电池是当前主流技术，核心为质子交换膜燃料电池（PEMFC），通过电化学反应将氢能转化为电能，效率可达 60% 以上，噪音低、零污染。典型系统由燃料电池堆、储氢装置、电力推进系统、能量管理系统组成。国内 “三峡氢舟 1” 号采用氢燃料电池 + 锂电池混动模式，燃料电池提供持续动力，锂电池峰值补能，兼顾高效与稳定。明天氢能发布的 MTSYS-120 船用燃料电池系统获 CCS 认证，功率 120kW，寿命超 22000 小时，可模块化组合至兆瓦级，适配客轮、货船等多船型。
氢内燃机动力路线则耦合传统内燃机与氢燃料供给系统，保留内燃机高功率、高可靠性优势，解决纯燃料电池大功率成本高的痛点。国内首艘氨氢内燃机增程混动船，创新性采用氨分解制氢 + 内燃机燃烧技术，攻克氨发动机着火难、燃烧不稳的难题，动力响应快、工况适应性强，适合内河及近海船舶。
储氢技术是氢能源船舶的 “咽喉”，主流方案包括高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢。高压气态储氢（35MPa/70MPa）技术成熟、成本低，广泛应用于中小型船舶，如 “三峡氢舟 1” 号采用高压储氢瓶组，结构简单、加注便捷。低温液态储氢（-253℃）能量密度是高压气态的 3 倍以上，适合远洋船舶，但需专用液氢储罐与液化设备，投资大、能耗高，目前仅在高端游艇、远洋预研项目中探索。固态储氢利用金属氢化物吸附氢气，安全性高、体积小，但储氢密度低、成本高，尚处于实验室阶段。
未来技术方向聚焦三大维度：一是燃料电池向高功率、长寿命、低成本突破，适配大型货船与远洋船舶；二是储氢技术向 “高压轻量化、液氢低成本、固态实用化” 发展，提升续航能力；三是混动技术深度融合，如氨 - 氢、氢 - 电、氢 - 光伏等多能互补，优化能源利用效率。技术的持续迭代，将推动氢能源船舶从示范运营迈向大规模商业化，成为绿色航运的主力军。
。