Los hidruros tradicionales son compuestos simples en los que el hidrógeno tiene una carga negativa. A menudo contienen uno o más iones metálicos positivos, como en, por ejemplo, hidruro de litio y aluminio (LiAlH4). Estas sustancias son bases y son poderosos agentes reductores que pueden resultar peligrosos de manipular. No obstante, en la búsqueda de sustitutos adecuados para los combustibles fósiles, los hidruros metálicos se consideran candidatos probables. Esto puede ser particularmente cierto para los hidruros de metales de transición.
Algunos de los hidruros metálicos tradicionales más comunes son los de sodio, calcio y níquel. Estas sustancias se clasifican respectivamente como hidruros de metales alcalinos, alcalinotérreos y de transición. Para un hidruro de metal alcalino o alcalinotérreo, el enlace químico es más comúnmente de las variedades covalente, iónica y iónica mixta. El hidruro de níquel, utilizado en la fabricación de baterías de vehículos, se forma combinando los elementos a alta presión. Este hidruro metálico exhibe un tipo diferente de enlace químico, que se cree que es esencial para el proceso de almacenamiento de hidrógeno.
El hidruro de níquel se parece hasta cierto punto al hidruro de su compañero metal de transición, el paladio. Estos dos elementos se unen con el hidrógeno a través de una variedad de enlaces metálicos llamados «enlaces intersticiales». En este tipo de enlace, los átomos más grandes tienen átomos más pequeños, en este caso hidrógeno, insertados entre ellos. Al no requerir las condiciones estrictas necesarias para el níquel, el hidruro de paladio se forma a temperatura ambiente y presión atmosférica, almacenando hasta 900 veces su volumen en hidrógeno. Aunque el paladio es prohibitivamente caro, teóricamente podría usarse y presentaría un medio más seguro y eficiente de transportar hidrógeno vehicular que los tanques de gas presurizados.
Los átomos de paladio son casi 5.5 veces más grandes que los de hidrógeno. Los átomos de níquel son 4.6 veces más grandes que el hidrógeno. Esto se compara con una proporción de 2.1 veces para el hierro y el carbono, que se unen intersticialmente para formar acero al carbono. Cualquiera que sea la relación que tenga la relación de tamaño atómico con la facilidad de inserción por difusión, esta correlación en la unión con la del acero al carbono indica que tanto los hidruros de níquel como de paladio son aleaciones de algún tipo.
Si los hidruros deben considerarse competidores serios para su uso, se deben enfrentar algunos desafíos; un ejemplo de esto se puede ver en el almacenamiento de combustible. Por un lado, a medida que el gas hidrógeno se difunde en un metal, rápidamente acumula una contrapresión que ralentiza la difusión adicional. El dopado del metal primario con otro elemento metálico puede reducir esta tendencia. Otro problema es que con cada ciclo repetido, el sustrato de hidruro metálico se expande y contrae. Los trozos de sustrato pueden descomponerse en partículas más pequeñas, produciendo finos que se convierten en una fuente de dificultad a menos que se filtren. Finalmente, los hidruros deben superar a los competidores, que incluyen posiblemente complejos de hidrógeno licuado y boro-hidrógeno líquido.