五、将氢储存起来

早在 1874 年，富于幻想的美国作家朱尔斯·维恩曾预言：世界的能源最终将以氢为基础。现代的发展趋势表明，这一预言将成为现实。因为下世纪有可能过渡到少碳甚至无碳燃料时代，成为氢原子取代碳原子作动力的时代。如果热核聚变一旦取得突破，这一趋势就更加快了。

但是，用氢作燃料也有一些难题要解决，即氢的储存和运输不太安全， 容易爆炸。目前储存和运输氢气的方法有三种：一是气态储存把氢加压至150～200 个大气压后装在耐高压容器中输送，二是将氢冷却到—253℃使它液化后再输送。还有一种方法就是利用金属氢化物对氢吸附极为强烈的特点储存氢气，这种方法因为需要高压和低温条件，应用起来安全方便得多，因此成为最热门的研究课题。

发现有些金属能吸收氢气的历史很早，如钯、锂等金属都具有很强的吸氢能力。但是，怎样才能很方便地使吸进的氢气再释放出来，适于不同用途， 却难住了许多人。因此研究能储存氢又能释放氢气的能源材料就成了现代材料科学家的一个重要课题。

储氢材料有一些有趣的历史。早在第二次世界大战期间，美国的飞行员经常随身携带一种药丸式的东西，但又不是药，它一放进水里就会冒出大量

气体。原来这是一种氢化锂丸，是飞行员的保命丸。当飞行员在海上失事或被击落坠海时，只要把氢化锂“药丸”放进特制的盛有水的装置内，氢化锂丸就会立即溶解而释放出大量氢气。一个氢化锂丸释放出的氢气，足以使救生艇、救生衣一类的救生器具充气膨胀，安全地漂浮在水面上，因为 1 公斤

氢化锂可以释放出 2800 标准升的氢气。当时使用的这种氢化锂，其实就是一种储氢合金，但这种合金储氢过程复杂，只能一次性使用，氢释放后，锂本身很活泼，会立即吸收大量空气，无法第二次吸氢。因此后来很少应用。

此后，又陆续发现不少金属能吸氢，但吸氢量很少，没有实用价值。 到 1974 年却出现了一个奇迹，可以称得上是“踏破铁鞋无觅处，得来全

不费工夫”。这一年，日本大阪守口市松下电器公司中央研究所突然发生了一起怪事。在一个用钛猛合金制造的氢气瓶内，前一天晚上还储有 10 个大气

压（约 1000000 帕）的氢气，到第二天早上，压力却降到了不足 1 个大气压。经仔细检查，气瓶并没有漏气。查来查去，原来问题出在制造气瓶的材料上。气瓶制造厂并不知道钛锰合金有很强的吸氢性能，只知道它强度高，耐压保险，就用它装氢气。谁料它把瓶内的大部分氢气吸进瓶壁里去了。压力当然下降。这一偶然事件使人意外地发现了一种新的储氢合金，这种合金可以反复吸收氢气，在加热到一定温度时，又能把氢气释放出来。这正好是科学家们梦寐以求的储氢材料。从此以后，许多国家，尤其是日本和美国，简直以近乎着迷的程度研究储氢合金这种能源材料。

现在，全世界已研究出的储气合金，除钛锰合金外，还有镁镍合金、镁铜合金、镧镍合金、铝锰合金和各种含稀土的储氢合金。每年都有 100 种以上的储氢合金申请专利。这些储氢合金吸收的氢气可以为不同的机械或电器提供能源。例如为汽车、热泵、空调设备、无噪声的动力转换设备、燃料电池等提供能源。