氫作為能源應(yīng)用的一大難題是儲(chǔ)存，可以說(shuō)氫的規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵。氫氣的密度很小，它必須經(jīng)過(guò)壓縮或在極低的溫度下液化，其濃度才能達(dá)到成為一種有用燃料的要求。液氫無(wú)論是生產(chǎn)、液化還是儲(chǔ)存都比較困難，使得液氫的使用成本相當(dāng)高，且危險(xiǎn)性極大，目前主要在航天、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈等方面作為燃料得到應(yīng)用。
目前，高壓容器儲(chǔ)氫仍是儲(chǔ)存氫氣的主要方法，儲(chǔ)氫壓力為12MPa~20MPa，一般一個(gè)充氣壓力為20MPa的高壓鋼瓶?jī)?chǔ)氫重量只占其中的1.6%，無(wú)論單位體積儲(chǔ)氫能力或能量密度均較低，當(dāng)然還有安全性差的問(wèn)題。因此，利用一般的高壓容器儲(chǔ)氫作為汽車(chē)、飛機(jī)等交通工具的燃料，無(wú)論在經(jīng)濟(jì)上還是在安全性上都不太適合。
當(dāng)前最有希望的儲(chǔ)氫方法是利用金屬氫化物方式儲(chǔ)氫。研究證明，某些金屬具有很強(qiáng)的捕捉氫的能力，在一定的溫度和壓力條件下，這些金屬能夠大量“吸收”氫氣，與金屬反應(yīng)生成金屬氫化物，氫原子儲(chǔ)存于金屬結(jié)晶間隙，同時(shí)放出熱量。然后，將這些金屬氫化物加熱，它們又會(huì)分解，將儲(chǔ)存在其中的氫釋放出來(lái)。這些會(huì)“吸收”氫氣的金屬，稱(chēng)為儲(chǔ)氫合金。
儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫能力很強(qiáng)。單位體積儲(chǔ)氫的密度是相同溫度、壓力條件下氣態(tài)氫的1000倍，也就相當(dāng)于儲(chǔ)存了1000個(gè)大氣壓的高壓氫氣。由于儲(chǔ)氫合金都是固體，既不用儲(chǔ)存高壓氫氣所需的大而笨重的鋼瓶，又不需存放液態(tài)氫那樣極低的溫度條件，需要儲(chǔ)氫時(shí)使合金與氫反應(yīng)生成金屬氫化物并放出熱量，需要用氫時(shí)通過(guò)加熱或減壓使儲(chǔ)存于其中的氫釋放出來(lái)，如同蓄電池的充、放電，因此儲(chǔ)氫合金是一種極其簡(jiǎn)便易行的理想儲(chǔ)氫方法。
目前研究發(fā)展中的儲(chǔ)氫合金，主要有鈦系儲(chǔ)氫合金、鋯系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金、鎂系儲(chǔ)氫合金及稀土系儲(chǔ)氫合金。其中接近實(shí)用化的有如下幾種。鈦鐵合金是一種比較便宜而實(shí)用的儲(chǔ)氫材料，它的分解壓在室溫附近是幾個(gè)大氣壓。用它來(lái)取代有易爆危險(xiǎn)和體積龐大的氫氣瓶，重量可以減輕一半。鑭鎳合金和鎂鎳合金也受到人們普遍關(guān)注。鎂鎳合金是一種具有很好的儲(chǔ)氫能力且價(jià)格比較便宜的材料，氫鎂結(jié)合生成二氫化鎂，100kg二氫化鎂所含的氫可供汽車(chē)行駛數(shù)百公里的路程。鎂鎳合金的不足之處是它的放氫溫度比較高，氫氣釋放速率比較慢。
儲(chǔ)氫合金不光有儲(chǔ)氫的本領(lǐng)，而且還有將儲(chǔ)氫過(guò)程中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或熱能的能量轉(zhuǎn)換功能。儲(chǔ)氫合金在吸氫時(shí)放熱，在放氫時(shí)吸熱，利用這種放熱?吸熱循環(huán)，可進(jìn)行熱的儲(chǔ)存和傳輸，制造制冷或采暖設(shè)備。
儲(chǔ)氫合金還可以用于提純和回收氫氣，它可將氫氣提純到很高的純度。例如，采用儲(chǔ)氫合金，可以以很低的成本獲得純度高于99.9999%的超純氫。
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