駕車者期望汽車在兩次加油之間至少行駛 300 英里。對於燃燒汽油或柴油的汽車來說，這不是問題，但對於未來使用無汙染氫氣為動力的汽車來說，足夠的行駛里程仍然是一個真正的障礙[參見史蒂文·阿什利的《通往燃料電池汽車之路》；《大眾科學》，3 月]。儘管付出了相當大的努力，但工程師們至今未能找到一種方法，將足夠多的氫氣（宇宙中密度最低的物質）裝載到汽車上。
傳統的緊湊型氫氣儲存方法——將氣體壓縮到高達每平方英寸 10,000 磅 (psi) 或將其冷卻到低溫使其液化（約為零下 252 攝氏度）——只能達到將足夠燃料裝入油箱大小的容器中所需能量密度的一半左右。幾年前，研究人員認為可以從甲醇等液態碳氫化合物中化學提取氫氣，但這些方案並未成功。自那時以來，儘管通用汽車、豐田、寶馬和其他公司有長期的研究計劃，但仍然缺乏解決這一包裝問題的方案。但最近出現了進展的跡象。通用汽車及其位於加利福尼亞州馬里布的合作伙伴 HRL 實驗室的科學家報告說，在兩種氫氣儲存技術——低溫吸附和不穩定的複合金屬氫化物方面取得了進展。
通用汽車氫氣儲存研究工作的負責人詹姆斯·斯皮羅特解釋說，低溫吸附介於壓縮和低溫儲存策略之間。它依靠使氣體粘附在具有相當大表面積的材料上。首先，工程師將氣體冷卻到液氮溫度（零下 196 攝氏度）來減少氣體的體積，這比液氫溫度更容易實現。“然後，他們將其壓縮到只有大約 1,000 psi，這迫使氫氣物理吸附到材料的許多角落和縫隙中，”他說。經典的高表面積材料是粉末狀活性炭，但其他合成物質可能更有前景，包括高孔隙率聚合物和由有機金屬分子“籠”製成的材料——封閉金屬原子的碳氫化合物框架。
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通用汽車的另一項進展涉及對金屬氫化物的改進，其中輕金屬元素可以保持氫氣。加熱時，這些金屬氫化物粉末會分解，釋放出氣體。然而，由於金屬原子透過強大的共價鍵抓住氫氣，因此需要高溫。近年來，研究人員在硼氫化鋰等化合物中取得了更好的效能，其中金屬原子與含有多個氫原子的基團形成較弱的離子鍵。
去年，由 HRL 的約翰·瓦霍領導的團隊透過在複合金屬氫化物系統中新增矽等物質，大幅降低了分解溫度。這些新增劑充當去穩定劑。“本質上，金屬和去穩定劑優先結合並取代氫氣，”HRL 感測器和材料實驗室主任萊斯利·莫莫達解釋說。例如，使用氫化鎂作為硼氫化鋰的去穩定劑，將釋放溫度從 400 攝氏度降低到 275 攝氏度。此外，該氫化物可以儲存其重量 9% 的氫氣，超過了經常被引用的 6.5% 的目標。她希望 HRL 的工作人員最終能夠找到一種具有足夠吸附能力、可以在 150 攝氏度甚至更低的溫度下釋放氫氣的“金髮姑娘”化合物。然而，莫莫達承認，氫氣的吸收速度仍然太慢；目前的材料可能需要 30 分鐘才能加滿燃料。
當然，實用的車載儲存只是成功氫經濟的一半要素；另一半將是一個大型的氫氣分配和加氣網路。值得慶幸的是，解決後一個問題可能不需要重大的技術突破——只需要大量的資金。