金属水反应产生氢气,是一种很有前景的储存和运输能量的方式。这类物质可以在常温常压下通过简单的水解反应制得高纯度氢气。
这个制氢过程中不产生含碳和氮的有害物质,产物环境友好,副产物氢氧化物等可以回收再次应用于水处理、造纸、阻燃剂的生产等方面。
可与水反应的金属很多,例如镁、铝、锂和铍等。但从能量密度、储存性能、毒性等方面综合来考虑,镁/水和铝/水反应体系是首选。
金属镁/水反应很高的氢气产量(933ml/g),储氢值为8.2%。高于美国能源部对车载储氢媒介储氢量6%的要求。而铝/水反应具有更高的氢气产量(1245ml/g),储氢值为11.1%,高于美国能源部2015年储氢材料储氢值大于9%的要求。
镁、铝是地壳中含量较多的金属元素,原料来源广泛,价格低廉。
另外,镁、铝的密度低,氢气可以间接地存储在其原材料中,这样制氢系统就会变得更加小型化而且更加安全。