隨着氫燃料在實施「去碳」的程序中受到關注，有效運輸氫的技術研發也取得了進展。日本量子科學技術研究開發機構等組成的研究團隊成功開發出了無需使用稀有金屬即可有效儲存氫的合金。確立低成本的運輸方法可以擴大氫的利用，有助於實施2050年溫室氣體淨零排放的政府目標。
| 關於儲氫合金的主要研究和技術驗證及前景 | |
| 2018年 | 東京大學發現在鈀中混合金可以提高氫吸收速度 |
| 2019年 | 清水建設和產業技術綜合研究所在福島縣郡山市運行採用儲氫合金的氫系統 |
| 2021年 | 東京電力和東麗等試運行利用合金儲存透過再生能源電力製造的氫並利用的系統 |
| 量子科學技術研究開發機構等開發出採用鐵和鋁的儲氫合金 | |
| 2030年代 | 不使用稀有金屬的儲氫合金實施實用化 |
| 2050年之前 | 爲實施政府的去碳目標，利用儲氫合金等有效運輸氫 |
即使燃燒也不排放二氧化碳（CO2）的氫作爲新一代環保燃料備受期待。製造方法包括利用再生能源電力電解水製造氫的方法等，但可以設置大規模再生能源設備的土地有限。因此，在日本的電廠利用中東等海外地區製造的氫時需要進行運輸。
氣體氫體積大，運輸效率低，如何有效運輸是亟待解決的課題。解決對策之一是利用「儲氫合金」——利用合金儲存和運輸氫，然後透過加熱等方式提取。單純換算的話，1升氫可以被吸收到3個1日元硬幣大小的合金中。
儲氫合金以前一直使用容易與氫發生反應的鈦和稀土元素鑭等稀有金屬，與不容易與氫發生反應的鐵等製成合金，用來貯氫。但稀有金屬價格昂貴，被認爲是普及的瓶頸。
日本量子科學技術研究開發機構、東北大學和高能加速器研究機構改良了合金的成分，發現無需使用稀有金屬，使用鋁和鐵也可以儲存氫。研究發現，雖然二者都是不容易與氫發生反應的金屬，但使其在7萬個大氣壓力以上的環境下與650℃以上的高溫氫發生反應，則可以儲存氫，變成新的金屬氫化物。
利用高壓合成器透過鐵和鋁製造儲氫合金（圖片由量子科學技術研究開發機構提供）
在高溫高壓下，氫的性質會發生變化，利用不容易發生反應的金屬也可以儲存。製造的合金在常溫下也不會泄露氫，在高溫下則可以釋放氫。與常規的儲氫合金一樣，有望用於氫的運輸。
量子科學技術研究開發機構等此前發現銅和鋁的合金也可以儲存氫。但課題是儲氫量只有稀有金屬合金的一半左右。而新開發的鐵鋁合金的儲氫量與稀有金屬合金基本相同。
新合金採用相對比較便宜的金屬，因此有望將成本降至稀有金屬合金的一半以下。由於要在高溫高壓環境下製造，對此，量子科學技術研究開發機構關西光科學研究所的齋藤寬之組長介紹說：「目前尚處於基礎研究階段，商用化還需要時間」。今後的目標是，即使降低氣壓力也可以製造合金。
企業還在對儲氫合金實施技術驗證等。東京電力控股和東麗等已從2021年6月開始試運行把利用再生能源電力製造的氫儲存到合金中的系統。預計氫的應用今後會擴大，確立易於使用的儲氫合金技術還有助於實施靈活的氫採購。
爭相開發各種方法和技術
氫的運輸方法除了儲氫合金外還有液化、壓縮或者轉化成氨進行運輸的方法等。但這些方法各有利弊，更加優秀技術的剝削競爭今後仍會持續。
實用化取得進展的是利用壓縮機等壓縮氫氣，等比縮小其體積後填充到儲氣瓶中儲存的「壓縮氫」方法。但這種方法難以大量運輸。將氫氣液化等比縮小體積，利用大型船等運輸的技術也比較有前景，但在運輸程序中會汽化，容易產生有效能損失。另一方面，儲氫合金即使價格降低但還存在重量方面的課題。
還有將氨作爲氫的運輸媒介使用的方法。氨已經確立了運輸技術，比直接運輸氫的效率高。火力發電也可以燃燒氨，但氨是有害物質，因此需要嚴格進行安全管理。
日本政府爲實施溫室氣體淨零排放的目標，提出了使氫氨發電佔電流源構成比的10％的目標。無碳城市氣體的「甲烷化」也使用氫作爲原料。大阪氣體和東京氣體等正在推進技術開發。隨着各個領域對氫的需求都不斷高漲，透過產學合作等實施氫的有效運輸意義重大。
日文：落合修平、《日經產業新聞》，2021/10/08
中文：JST客觀日本編輯部
