日本東京的科學院研究人員最近宣布了一項在氫存儲技術上的突破。他們開發了一種氫電池，能在僅90 °C（194 °F）的低溫下運行，這遠低於傳統氫技術所需的300至400 °C（572 °F至752 °F）範圍。這一創新解決了氫能在安全和有效存儲方面的主要挑戰，可能為氫動力車輛、可再生能源整合及零碳工業打開新的大門。
這項研究由一組科學家進行，其中包括研究科學家廣瀨貴志（Dr. Takashi Hirose）、助理教授松井直樹（Naoki Matsui）及該研究所教授菅野良治（Ryoji Kanno），他們在東京的全固態電池研究中心進行了相關工作。氫能作為一種清潔能源載體的潛力已經被廣泛認可，但氫的存儲一直是個難題。傳統存儲方法需要將氫以高壓（350至700 bar）壓縮，或在極低的液態氫溫度（-252.8 °C / -423 °F）下存儲。這項研究團隊通過開發一種氫電池，能夠在更低的溫度下有效存儲和釋放氫，成功克服了這些技術障礙。
這項創新的核心在於新型固態電解質結構，它能夠促進氫化物離子的快速移動，並且在室溫下展現出良好的離子導電性。與傳統的液態電解質不同，這種固態電解質在較低的操作條件下提供了穩定性和效率。系統的架構設計簡單卻有效，MgH₂作為陽極，而氫氣則作為陰極。在充電過程中，MgH₂釋放H⁻離子，這些離子通過固態電解質移動，並在陰極被氧化釋放氫氣。放電過程中，氫氣被還原為H⁻，然後遷移至陽極重新形成MgH₂。這一完全可逆的循環使得該設備能夠反復存儲和釋放氫，而不需要傳統系統所需的極高熱量。
在測試中，這款氫電池達到了MgH₂的理論最大存儲容量，約為2,030 mAh g⁻¹，相當於7.6 wt.%的氫。這一成就是在實用的低溫操作下首次達成，代表著氫存儲技術的一個重要里程碑。廣瀨貴志表示：「我們的氫存儲電池具有的這些特性，過去是無法通過傳統的熱方法或液態電解質實現的，為高效氫存儲系統的使用打下了基礎。」這一研究的影響超越了實驗室，氫被視為清潔能源的基石，而這一突破可能加速氫動力車輛、工業應用及可再生存儲解決方案的推廣。
然而，技術擴展仍面臨挑戰，這些問題需要進一步的研究和開發來解決。該研究的結果已於2025年9月18日發表在《Science》期刊上，標誌著氫能技術在實際應用中的重大進展。這項技術的未來可能會對全球能源格局產生深遠影響，推動可持續發展和環保技術的進一步發展。
