氫是一種清潔的汽車燃料,，但是儲存氫仍然面臨許多挑戰(zhàn),。Helmholtz-Zentrum Geesthacht材料和海岸研究中心(HZG)的材料研究人員正在開發(fā)基于輕金屬氫化物的儲氫系統(tǒng),。他們現(xiàn)在在科學雜志《自然科學報告》上發(fā)表了一個新概念,，通過這個新概念，這些系統(tǒng)可以在工作溫度低于180攝氏度的情況下,，第yi次以五倍的速度完成氫氣加注,。

　　氫是碳中性交通的完美解決方案，如果這種氣體是由風力等可再生能源產(chǎn)生的,。氫在容器中,，不會產(chǎn)生一克二氧化碳；只有水蒸氣,。氫利用的限制因素之一是缺乏有效的儲存系統(tǒng),。在目前的燃料電池汽車中，氫被注入壓力高達700bar的高壓氣罐中,，這是一項昂貴的技術(shù),。基于酰胺氫化物的固態(tài)儲氫方式是一種很有前途的選擇。

　　所謂的鎂氫化物已經(jīng)被Helmholtz-Zentrum Geesthacht作為潛在的儲氫系統(tǒng)研究了好幾年,。與傳統(tǒng)壓力容器相比,，它的優(yōu)點是：每單位體積能儲存更多的氫，因此也就能夠儲存更多的能量,。舉個例子：一輛燃料電池汽車可以用5公斤氫氣行駛大約500公里,。一個高壓容器需要122升的容積才能裝下5公斤氫，而一個鎂氫容器只需要46升的容積就可以裝下同樣重量的氫,。然而,，問題是，需要在大約300攝氏度的高溫下完成氫氣的填充,。

　　為了降低溫度,，研究人員使用了鉀等添加劑。Claudio Pistidda是Helmholtz-Zentrum Geesthacht的“納米技術(shù)”部門的一位材料研究員,，同時也是相關論文的作者之一，他解釋說：“不幸的是，這些添加物常常導致儲氫容量的急劇下降,。因此,，我們開發(fā)了一種新的反應性氫化物復合體系，該體系具有很高的儲氫能力,，可以在180攝氏度的工作溫度下非常迅速地裝滿和排出氫氣,。”

　　例如，為鎂-酰胺基氫化物注入5公斤氫燃料的過程大約需要30分鐘,。HZG的科學家們現(xiàn)在已經(jīng)成功地將兩種添加劑結(jié)合在一起,，從而大大減少了系統(tǒng)填充和排出所需的時間。科學家們已經(jīng)使用專門的磨機將鉀和鈦酸鹽以及鎂-酰胺基氫化物磨成微小的納米顆粒,。這大大增加了單個粒子的表面積,，允許它們結(jié)合更多的氫。

　　HZG的博士生GökhanGizer為了這項研究進行了無數(shù)次的實驗,。三年后,，他取得了突破：在研究中，研究人員能夠證明所開發(fā)的添加劑起到了催化劑的作用,，并加速了氫在反應性氫化物復合體系中的負載,。GökhanGizer解釋說：“我們發(fā)明了一種催化劑，可使加注過程的速度提高約五倍,。”

　　一般來說,，金屬氫化物儲罐的充放取決于傳熱、氣體通過氫化物的運動以及與氫化物的反應速率,。詳細了解這些過程構(gòu)成了科學家研究的基礎,。具有真正附加價值的基礎研究：“這項研究的結(jié)果使我們離有競爭力的儲氫技術(shù)又近了一大步，”Pistidda博士解釋道,。

　　“納米技術(shù)”部門的科學家們目前正致力于優(yōu)化這些新材料的反應動力學,，以使它們有資格在汽車上進行實際的技術(shù)應用。