Gli idruri tradizionali sono composti semplici in cui l’idrogeno ha una carica negativa. Spesso contengono uno o più ioni metallici positivi, come ad esempio l’idruro di litio e alluminio (LiAlH4). Queste sostanze sono basi e sono potenti agenti riducenti che possono essere pericolosi da maneggiare. Tuttavia, nella ricerca di sostituti adeguati per i combustibili fossili, gli idruri metallici sono considerati probabili candidati. Questo può essere particolarmente vero per gli idruri di metalli di transizione.
Alcuni degli idruri metallici tradizionali più comuni sono quelli di sodio, calcio e nichel. Queste sostanze sono classificate rispettivamente come idruri di alcali, alcalino-terrosi e metalli di transizione. Per un idruro di metallo alcalino o alcalino-terroso, il legame chimico è più comunemente delle varietà covalenti, ioniche e ioniche miste. L’idruro di nichel, utilizzato nella produzione di batterie per veicoli, si forma combinando gli elementi ad alta pressione. Questo idruro metallico mostra un diverso tipo di legame chimico, che si ritiene sia essenziale per il processo di stoccaggio dell’idrogeno.
L’idruro di nichel assomiglia in una certa misura all’idruro del suo compagno metallo di transizione, il palladio. Questi due elementi si uniscono con l’idrogeno attraverso una varietà di legami metallici chiamati “legame interstiziale”. In questo tipo di legame, gli atomi più grandi hanno atomi più piccoli, in questo caso l’idrogeno, inseriti tra di loro. Non richiedendo le condizioni rigorose necessarie per il nichel, l’idruro di palladio si forma a temperatura ambiente e pressione atmosferica, immagazzinando fino a 900 volte il suo volume in idrogeno. Sebbene il palladio abbia un costo proibitivo, in teoria potrebbe essere utilizzato e presenterebbe un mezzo più sicuro ed efficiente per trasportare l’idrogeno veicolare rispetto ai serbatoi pressurizzati di gas.
Gli atomi di palladio sono quasi 5.5 volte più grandi di quelli dell’idrogeno. Gli atomi di nichel sono 4.6 volte più grandi dell’idrogeno. Ciò è paragonabile a un rapporto di 2.1 volte per ferro e carbonio, che si legano in modo interstiziale per formare acciaio al carbonio. Qualunque sia il rapporto tra il rapporto delle dimensioni atomiche e la facilità di inserimento diffusivo, questa correlazione nel legame con quella dell’acciaio al carbonio indica che sia gli idruri di nichel che di palladio sono delle leghe.
Se gli idruri devono essere considerati seri contendenti per l’uso, devono essere affrontate alcune sfide: un esempio di ciò può essere visto nello stoccaggio del carburante. Per uno, quando il gas idrogeno viene diffuso in un metallo, crea rapidamente una contropressione che rallenta l’ulteriore diffusione. Il drogaggio del metallo primario con un altro elemento metallico può ridurre questa tendenza. Un altro problema è che ad ogni ciclo ripetuto, il substrato metallico idruro si espande e si contrae. I pezzi di substrato possono rompersi in particelle più piccole, producendo particelle fini che diventano una fonte di difficoltà se non vengono filtrate. Infine, gli idruri devono superare i concorrenti, che includono idrogeno eventualmente liquefatto e complessi di boro-idrogeno liquido.