除了講述的燃料電池，鎂的另一個令人期待的新用途是氫儲藏。鎂合金可與氫結(jié)合，作為貯氫合金發(fā)揮作用。此前，為了提高貯氫合金的性能，研究人員曾做過很多研究，比如添加稀土元素等，但存在氫釋放緩慢的難題。日本Biocoke Lab公司（總部：東京）開發(fā)出了能解決這一問題的技術，并準備開展這項業(yè)務。 產(chǎn)生的氫氣是吸收量的2倍 鎂跟氫氣結(jié)合，會生成氫化鎂（MgH2）。MgH2加水，會發(fā)生反應〔MgH2＋2H2O→Mg(OH)2＋2H2〕釋放出氫氣。這時，除了之前與鎂結(jié)合的氫氣外，水中氫元素也會轉(zhuǎn)化為氫氣，因此，產(chǎn)生的氫氣是MgH2中含氫量的2倍。按重量比例計算，MgH2本身的儲氫率為7.6％，而實際獲得的氫氣為15.2％。按照單位體積計算，儲量相當于8.45MPa的高壓儲氣瓶。 并且，氫化鎂只要不跟水接觸就很穩(wěn)定，因此作為散裝材料也很容易處理，可以作為經(jīng)濟且安全地運輸和儲備氫氣的手段之一。將其與氫燃料電池組合，可以做成只要有水就能發(fā)電的燃料電池。 Biocoke打算利用這一優(yōu)點著手開展利用MgH2的業(yè)務，該公司于2013年9月宣布與日本Eco2公司（總部：名古屋市）及有限責任合伙企業(yè)ZERO ONE ZERO聯(lián)手啟動“鎂氫業(yè)務”＊1。 ＊1 今后，還將通過與其他企業(yè)合作的方式，探索與燃料電池等組合的新業(yè)務。 以塊狀提供

鎂氫業(yè)務的核心是Biocoke開發(fā)的氫化鎂“鎂氫”的制法。該公司已從2013年10月開始提供將鎂氫做成長方體的“鎂氫塊”的樣品（圖1）＊2。

圖1 鎂氫塊每塊的尺寸為長34.8mm、寬34.8mm、厚18.2mm，重21.8g，每塊可儲存約1.66g氫氣。樣品單價為2180日元（不含稅，約130元人民幣）。

＊2 該公司以前還開發(fā)出了將疏伐材等木質(zhì)生物燃料進行熱分解時產(chǎn)生的焦油在氧化鋁（Al2O3）固體表面分解，轉(zhuǎn)化成含有大量氫氣的燃料氣體和碳化物（生物碳）的技術。2009年憑借該技術獲得了日本環(huán)境大臣獎。通過用“鎂氫”吸收從這種燃料氣體中提煉獲得的氫氣，生物燃料就間接變成了氫燃料電池的燃料。 鎂氫是利用Biocoke開發(fā)的專用氫化裝置（氫化爐）使鎂與氫氣發(fā)生反應得到的。首先將鎂錠在氬（Ar）氣中切成小塊，通過沖壓成形制成多孔質(zhì)小塊；然后將這種小塊放入氫化爐的反應室中，在日本高壓氣體法規(guī)定范圍（1MPa）以下的低壓環(huán)境將其加熱到400℃左右；最后向反應室通入氫氣，與鎂發(fā)生反應，制成塊狀的鎂氫。 上杉浩之介紹說，“氫化爐的條件控制非常嚴格，如果不能確保升溫速度和爐內(nèi)溫度的均一性，就無法高效氫化”。這是Biocoke鎂氫技術的重點�，F(xiàn)在，該公司的沼津工廠擁有一次可制造50kg鎂氫的批處理氫化爐。 鎂氫是實現(xiàn)了多孔質(zhì)的塊狀鎂材，這也是其一大特點。這樣能夠增大表面積，提高與氫氣結(jié)合的反應和水解反應的速度。MgH2是穩(wěn)定的材料，水解反應緩慢，以前需要加熱到很高的溫度才能釋放氫氣。但是，鎂氫通過多孔質(zhì)化克服了這一缺點。并且，水解反應中使用的是添加有少量檸檬酸的酸性水，也提高了反應速度。 還推出了發(fā)電機

鎂氫業(yè)務由Biocoke負責技術開發(fā)，Eco2負責鎂氫及鎂氫制造設備的制造和運轉(zhuǎn)，ZERO ONE ZERO負責市場開拓和銷售。首先將提供樣品、開拓用途。計劃2014年5月在日本愛知縣內(nèi)新建工廠和研究所，開始試運營，2014年9月建成年產(chǎn)10t的體制。 此外，幾家公司在推出鎂氫塊的同時還向市場投放了使用氫燃料電池的“鎂氫便攜發(fā)電機”（商品名為“MAGUPOPO”）（圖2）。這種發(fā)電機要裝上鎂氫箱和檸檬酸水溶液箱來發(fā)電，只要儲備有燃料箱，在停電時就能作為應急電源使用。每個燃料箱的發(fā)電量為40Wh＊3。價格為56萬日元，雖然稍微有點貴，不過已有家電商場及保安公司等前來咨詢。

圖2 使用鎂氫的發(fā)電機插入鎂氫箱和檸檬酸水溶液箱使用的“MAGUPOPO”（a），發(fā)電量為40Wh。打開蓋子就能看到插入鎂氫箱和檸檬酸水溶液箱的位置（b ）。（c ）為料箱。

＊3 還內(nèi)置有50Wh的鋰（Li）離子充電電池（LIB），還可以在LIB中蓄電，必要時導出電力。今后，還將通過與其他企業(yè)合作的方式，探索與燃料電池等組合的新業(yè)務。 還打算回收再利用 用完的鎂氫如何處理？如上所述，MgH2加水分解會產(chǎn)生氫氣，變成氫氧化鎂〔Mg（OH）2〕。Mg（OH）2一般可用作樹脂、陶瓷的添加劑、難燃劑及藥品等，如果回收使用過的鎂氫，可作為這些工業(yè)原料再利用。不過，這種回收需要社會性的體制，可以說這將是今后的一大課題。 實際上，上杉已從這種工業(yè)再利用及減輕環(huán)境負荷的角度，提出了鎂的循環(huán)再利用系統(tǒng)的構(gòu)想，那就是利用該公司開發(fā)的等離子加熱處理爐將Mg（OH）2直接還原成MgH2再利用。 加熱處理分兩步進行。技術詳情未公布，不過，作為前處理要將Mg（OH）2加熱到600℃左右，變成氧化鎂（MgO），然后加熱到更高的溫度，再向等離子爐中通入氫氣，將MgO還原成MgH2。該技術目前處于實驗室水平，已完成技術驗證，今后將與其他企業(yè)合作，進一步提高技術水平。