氢能的优越性

水通过光分解可制得氢。水是取之不尽用之不竭的能源，又十分廉价，地球表面 3/4 被水所复盖，储水量为 2.1×10¹⁸ 吨。氢燃料燃烧后又生成水，所以氢是一种无毒，燃烧无害、十分清洁的能源，然而矿物燃烧产生大量的烟尘和 SO2、CO2、NO2 等，污染环境。氢在储存、输送比电力损失小，最关键的是氢燃烧的热值高， 1kg 氢相当于 3kg 汽油或 4.5kg 焦炭的发热量，其热值为 1.25×10⁶kJ·kg^-1。

氢气的密度小，这对于氢的储存是十分不利的。在 1.5×107Pa 压力下，在 40 升钢瓶中只能装 0.5kg 氢气，且不说运输氢时附加重量为燃料的 100 倍，从消耗来说 0.5kg 氢作为燃料，汽车只能运行 11 公里。大量储运气态氢无疑是十分不经济的。据研究，不少金属特别是过渡金属的合金具有很强的“储氢”能力。其实，人们最早是发现了钯、铂等金属能可逆的吸收和释放氢。近几十年来，科学家通过对过渡金属的二元、三元以及四元合金的研究，以寻找理想的“储氢材料”。

过渡金属二元合金如 LaNi5、TiFe、TiCo；

过渡金属三元合金如 La— Ni—Cu、Ti—Fe—Mn；过渡金属四元合金如 Ti—Zr—Cr—Mn。

金属“储氢”如同海绵吸水似的。其反应通式为：

M( 金属)

+ x H

2 2

吸氢放热

⇔ MHx

吸热放氢

(金属氢化物)

金属与氢反应，形成金属氢化物，使氢气固体化的储存方法。这种“储氢”密度大，金属氢化物的保存、管理搬运都非常安全、简便，而且“储氢”

密度大。如 VH0.8 含氢密度为气态氢的 1723 倍，约为液态氢的两倍。又譬如： LaNi5 是一种理想的储氢材料，它吸氢后生成 LaNi5H6。储氢材料的研究是开发氢能源的关键所在。由于氢与许多金属发生的反应可逆性好，只要适当地改变温度和压力，就可以使用逆反应发生而释放氢气。于是在 TiFe 合金氢化物（约 280kg），储氢 5kg，汽车能行驶 110 公里。据报导，我国于 1980 年制出第一辆氢汽车。

利用太阳能可以开发氢能源，众所周知，太阳能是最丰富的能源，经过11 亿年的太阳，只消耗 2％，今后不会有很大的变化，为永久性不会污染、不需运输的清洁能源。