前言
被誉为“21世纪的终极能源”的氢气是目前公认的最为理想的能量载体和清洁能源提供者。
氢在元素周期表中位列第一，是所有原子中最小的。但这个无色无味的“小家伙”却是宇宙中最常见的元素，氢及其同位素占到了太阳总质量的84%，宇宙质量的75%都是氢。而且氢资源丰富，可以由水制取，氢供给燃料电池的产物也是水，可以说，氢不仅是世界上最干净的能源，还能实现能源物质循环利用、可持续发展。
目前，氢气的储运主要分为气态、液态和固态3种方式。气态储氢较为常见，但气态氢易燃、易爆、易扩散，这就给氢的储存和运输带来了很大的困难。
氢气在一定的低温下会以液态形式存在。因此，可以将氢气压缩、冷却实现液态储存，但低温液态储氢不经济。氢气液化要消耗较大的冷却能量，而且必须使用超低温用的特殊容器。与化石能源或电力等其他非化石能源相比，由于氢能尚未很好地解决储运问题，所以一直处在较为尴尬的境地。因此，开发新型高效的储氢材料、安全的储氢技术对氢能的开发利用至关重要。
储氢合金概念：在一定的温度和压力条件下的金属或合金，氢分子在合金或金属中分解成单个的原子，而这些氢原子便“见缝插针”地进入合金原子之间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物，外在表现为大量的“吸收”了氢气，同时放出大量热量。如果对这些“金属氢化物”进行加热，它们又会发生分解反应，氢原子又能结合成氢分子释放出来。对这些能够‘储氢’又能‘制氢’的金属或合金，统称为“储氢合金“。较好的金属氢化物储氢材料主要有以下四类：稀土系列的储氢合金：该类合金是以稀土中的多种元素和Ni,Co,Mn,Al等组成。锆系列的储氢合金：目前研究较多的是锆钒合金（ZrV2），锆铬合金（ZrCr2），锆锰合金（ZrMn2）。铁钛系列的储氢合金：该合金主要以铁镍合金（TiNi）和铁钛合金（FeTi）为代表。镁系列的储氢合金：以Mg2Ni为代表。几类金属氢化物储氢合金的储氢能力见下表：氢化物LaNi5H6CaNi5H6ZrV2H4TiFeH2Mg2CuH3Mg2NiH4吸氢量1.38%1.78%2.30%1.91%2.68%3.62%储氢合金的用途方便氢气的储存与运输。氢气体积大重量轻，储存和运输都需要想办法。通常简单的做法是把氢气用近百个大气压储存于钢瓶中，不仅所储存的氢的重量很小，而且大压力储罐会带来危险。将氢气液化也是一种有效的储运办法，但是液化氢气要付出很大的代价，运输时还得保持低温。如果用储氢合金储存氢气，不用加压，不用低温，储氢合金还可以重复使用，相对比储运成本很低。释放和使用氢气安全方便。假设储氢合金装在钢瓶中，只要对钢瓶适度加热，就可以控制氢气的释放量，控制钢瓶内氢气的压力。所以，储氢合金钢瓶用于“氢燃料电池“和”氢能源汽车“是非常方便的，也是非常安全的。分离回收和提纯氢气。化学工业、石油精炼以及冶金工业生产中，在电解水的生产中，排放的是“混合气体”，其中含有大量的氢；储氢合金只吸收氢气，可以将氢气从中分离出来。金属氢化物再释放出来的氢气是99.%的高纯度氢。这些高纯度氢在高科技与精密加工中要用到，例如集成电路、半导体器件、电子材料和光纤等产业中，都需要超高纯度的氢气。分离氢键的催化剂。储氢合金本身就具有分离氢键的功能，所以那些需要分离氢键的反应，例如有机物转化，谷物转化，储氢合金就是很好的催化剂。方便热量的储存和传输。大家知道，冰箱和空调的制冷剂，以前是“氟利昂”，这类制冷剂的特点是，气化吸热，液化放热，构成“放热-吸热循环”；对于储氢合金，吸氢是放热，释放氢是吸热，这也构成“放热-吸热循环”，所以，利用储氢合金和氢气之间的离合关系，可以制作“制热设备”和“制冷设备”。充电电池的电极。总结目前低温固态储氢材料可以存储其体积上百倍的氢气，因而其储氢密度比液氢还高。这些合金材料性能非常稳定，不会燃烧爆炸，可逆性好，重复使用不低于次。
近年来，世界各国在固态储氢应用和新型储氢材料的研发上取得了诸多进展，我国近期新研制的含镁储氢材料，储存容量可达每立方米千克，远超美国能源局提出的储氢“终极目标”。氢气变身“固态油箱”或改变未来能源格局。当固态储氢材料得到发展后，氢能利用将会有极大的改变。
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