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。

金属水反应的关键技术

    金属虽然具有较高的反应活性，但由于其表面有一层致密的氧化膜，阻碍了金属与水的接触反应，所以在研究金属与水反应过程中，关键技术是如何除去表面的氧化物和抑制氧化膜的生成，从而缩短诱导反应的时间，加快反应，提高转化率。

    铝/水具有高的能量密度和储氢量，但相比镁/水体系，铝的氧化层更加致密，因此，其反应启动更加困难以及反应效率低。

    即使镁的氧化反应层比较疏松，其仍是影响与水反应效率和速率的关键因素。另外，随着水解反应的进行，副产物氢氧化镁便会形成钝化层包裹在未反应的颗粒表面，阻碍了水向颗粒内部扩散，从而使水解反应经过初期反应后就迅速停止。

    为了提高水解制氢效率和反应速率，目前采用的方法主要是：催化剂复合，改变溶解成分以及氢化物掺杂等。

    以金属水反应作为氢源的燃料电池应用于车载动力系统、手提电脑电源、应急电源、单兵作战电源等；该系统适合为特殊场合（高山、海上、水下、地下等）的燃料电池电源供给氢气。由于高容量、高性能显示出强大的市场竞争力。

    美国普度大学科学家认为这项新技术将在船舶动力应用领域起到主导作用。巡航艇和油轮可以在船上储存铝和液态合金，并按行程需要直接用泵抽取海水，这样便可以制取所需氢气，供给给内燃机。虽然现在很少讨论船只、货轮等各种海上运输工具带来的污染，但是，如果这项技术可以商业化、将会在很大程度上净化海水、湖泊、河流等。

    俄罗斯科学家表示，这种制氢装置同样也可以运用到潜艇、铁路运输、汽轮机的燃料供应，甚至还可以进入到村镇的家庭用于家庭供电。

    铝与水反应后的副产物氢氧化铝，本身就是非常好的原料，可以通过反应或者其他方法再次生成铝，行程一个循环的过程。

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