Negli ultimi anni si è grandemente intensificato l’interesse internazionale allo sviluppo di tecnologie legate all’idrogeno come vettore energetico ed in particolare al settore dei veicoli con motori elettrici dotati di celle a combustibile. A ciò hanno contribuito da un lato i sempre più allarmanti rapporti sui cambiamenti climatici imputati all’uso dei combustibili fossili e dall’altro il progresso nella tecnologia delle celle a combustibile, in particolare di quelle denominate PEMFC (polymeric electrolyte membrane fuel cells). In una cella a combustibile l'idrogeno reagisce con l'ossigeno producendo elettricità (e calore). L'efficienza del processo che avviene all'interno della cella può raggiungere il 50-60% e il prodotto di scarico è semplicemente acqua. L’idrogeno può essere impiegato come combustibile anche in un normale motore a scoppio, dove brucia rapidamente a contatto con l’ossigeno dell’aria. Tuttavia, l’efficienza di questa trasformazione termica d’energia da chimica a meccanica è limitata dall’efficienza propria di un motore termico e non supera il 25%. Vi sono ancora numerosi problemi da risolvere prima di poter assistere ad una commercializzazione su larga scala di queste tecnologie.

Stoccaggio dell'idrogeno allo stato gassoso in bombole ad alta pressione (fino a 700 atm) [Quantum]		Serbatoio criogenico per lo stoccaggio dell'idrogeno allo stato liquido [Linde]

Oltre alla mancanza di infrastrutture per l’idrogeno (produzione, distribuzione, rifornimento, ecc.) è di grande importanza il problema dello stoccaggio a bordo di un veicolo. L’idrogeno può essere immagazzinato come gas compresso in bombole ad alta pressione, come idrogeno liquido in adatti contenitori criogenici, oppure allo stato solido in idruri metallici o in altri materiali in grado di assorbirlo in quantità apprezzabile, come carbonio macinato o alanati. Anche se semplice ed economico, l’uso di bombole ad alta pressione presenta seri problemi di sicurezza, di ingombro e di peso. Un serbatoio di idrogeno liquido concentra una maggiore capacità di idrogeno nell'unità di volume, ma comporta problemi di costi per la refrigerazione, di sicurezza, di manipolazione e di perdita per evaporazione.

Prototipo di serbatoio ad idruri complessi metallici per lo stoccaggio dell'idrogeno in stato solido [Sandia Laboratories]

L’uso di assorbitori solidi come gli idruri metallici consente densità volumetriche paragonabili o superiori all’idrogeno liquido e non presenta particolari pericoli d’uso. Tuttavia il peso del mezzo assorbitore e quindi del serbatoio può risultare troppo elevato rispetto al peso dell’idrogeno immagazzinato. Inoltre è necessario disporre di materiali facilmente caricabili con l’idrogeno e che lo rilascino in modo controllato e in condizioni di temperatura e di pressione accettabili nelle applicazioni pratiche. Sono questi pertanto i problemi ai quali si è recentemente rivolta molta attenzione, con il conseguente avvio di ricerche da parte di enti di ricerca, produttori di veicoli, industrie petrolifere, industrie produttrici e distributrici di energia, industrie produttrici e trasportatrici di gas tecnici. Queste ricerche sono spesso svolte in collaborazione nell'ambito di progetti nazionali ed internazionali.