儲氫合金長久以來受到多項法規監管，使其實用化面臨重大課題挑戰。由日本產業技術綜合研究所(產總研)轄下福島再生能源研究所(FREA)開發之鈦鐵系(Ti-Fe)儲氫合金的安全性相對較高，法規受限較少。吸收時的壓力與吸收速度亦達到實用水準，因此日本清水建設開始大量採用，期藉以實現零碳排建築(ZEB)。
產總研福島再生能源研究所(FREA)開發了一項「可在低於1 MPa的壓力下，2小時內完成充填」之鈦鐵系(Ti-Te)儲氫合金(圖一)。藉此可讓外部的氫氣吸藏於合金而無須受到高壓氣體保安法的限制，進而擴大儲氫合金的應用範圍。
圖一、無須初期活性化即可快速將氫氣充入Ti-Fe儲氫合金
根據日本《高壓氣體保安法》規定，若承載1 MPa以上高壓氣體的車輛停放時間超過2小時，該車輛即被視為「儲存設施」，並受到隔離措施等相關規範的限制。產總研進行的「快速填充」實驗成功地將100 Nm3的氫氣自20 MPa減壓至1 MPa以下，並且可在1小時內儲存至10個儲氫槽之中。
與FREA共同投入儲氫合金研究的清水建設於2021年5月在金澤市建造了一座淨零能源建築(Net Zero Energy Building; ZEB)(圖二、圖三)。此建築將儲氫合金做為能源儲存媒介之一，且容量是採用儲氫合金之儲能設施中全球最大規模。另外，除了太陽能發電之外，清水建設更積極加入熱管理，像是收集電力儲存或燃料電池運轉所產生的熱能，甚至是儲存地底熱能利用於空調等用途。
圖二、利用屋頂太陽能發電、水與混凝土儲熱以及地底熱能實現ZEB淨零能源建築
圖三、採用氫氣或蓄電池方式儲存多餘電力，以彌補發電量的不足
此建築的電力由安裝在屋頂、輸出功率為140 kW的太陽能板供應。當發電量超過辦公室用電量時，多餘的電力將應用於水電解設備與蓄電池充電。另透過自行開發的Smart BEMS預測到短期過剩或短缺時，即對於轉換過程中損耗小的蓄電池進行充電；若為長期的電力供需不平衡，則會將電力轉換為氫氣。水電解裝置的氫氣生產能力為10 Nm3/hr，而蓄電池的輸出功率為100 kW，容量為104 kWh。生產的氫氣最多可儲存在20台儲氫合金槽之中，最大容量為1,350 Nm3。能源儲存量約為4,040 kWh(以低位發熱量為基準)，其中可透過燃料電池轉換為電力的部分為2,000 kWh。另外，將1,000 kWh電力做為緊急時的備用電源，平時不使用。
若辦公室的耗電量超過太陽能發電量時，可透過蓄電池與燃料電池(輸出功率為100 kW)補足不足的電力。此外，根據Smart BEMS的判斷，亦可優先將電力儲存於氫氣與電池中，並從電網購買電力。在使用地底熱能方面，來自地下水、全年恆溫約17°C的熱能(冷能)被儲存在建築物地下的「水蓄熱槽」中，透過辦公室地板下的管道輸送使混凝土結構吸收並儲存。這種熱能(冷能)的輻射在冬季(夏季)可做為供暖(冷氣)之用。除此之外，地下水亦應用於水電解設備。
資料來源：1. 日經Cross Tech，2021年12月號pp.76~77
2. https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01855/00013/