第2章 储氢材料

能源是人类赖以生存的基本资源。在人类长期发展的历史过程中，化石能源一直是人类使用的主要能源，但是石油、煤等资源的储量是有限的，而且大量地使用煤、石油等会对自然环境造成很大的破坏，因此，新能源开发已成为人类可持续发展战略的重要组成部分。早在20世纪70年代日本就出台了开发新能源的“阳光”计划，我国的各个重要科技计划中也都将新能源的发展作为重要组成部分。新能源一般是指太阳能、风能、地热能、潮汐能等。这些能源在大多数情况下不能直接使用，也不能储存，故必须将它们转换成可使用的能源形式，或将之用适当的方式储存起来再加以利用。因此，就出现了最佳的二次能源形式。

氢能就是能将这些新能源有效地储存起来的一种可再生的含能体二次新能源。因其具有优异的特性而受到高度重视。氢能实质是指以氢与氧化剂（如空气中的氧）发生化学反应放出的能量。氢能的发展主要是基于以下两个背景：

一是随着工业的发展和人类物质生活及精神文明的提高，能源的消耗也与日俱增。世界上最近25年内能源的消耗量相当于过去一百年的消耗量。地球上天然矿物的一次能源（如煤、石油和天然气等）储存量快速减少，已发现的矿物能源在有限时期内将会用尽。化石燃料的长期大量消耗，导致其资源日渐枯竭，同时能源消耗的急剧增长又将导致人类生态环境的恶化，因此，在开发新能源的同时必须考虑到能源的高效使用和尽可能降低对环境的污染。

二是氢本身具有来源丰富、质量轻、无毒无污染、发热值高、燃烧性能好、用途广泛等诸多优点，既是理想的清洁能源，也是一种优良的能源载体，可储可输，应用广且方便。

鉴于以上种种原因，氢能源的开发引起了人们极大的兴趣。从20世纪90年代起，美、日、德等发达国家制定了系统的氢能研究与发展规划。