Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim, na China, desenvolveu um catalisador à base de perovskita capaz de reduzir em até 500 °C a temperatura necessária em uma das etapas da produção termoquímica de hidrogênio. O estudo, publicado em maio de 2026 na revista International Journal of Hydrogen Energy, apresenta uma alternativa para obter esse combustível usando calor e água, sem depender diretamente do processo convencional de eletrólise.
A tecnologia utiliza uma família de materiais compostos por bário, cálcio, nióbio e ferro, denominados BNCF. Sua estrutura permite liberar e captar oxigênio por meio de reações químicas sucessivas, facilitando a separação da água e a obtenção de hidrogênio. Ao contrário dos processos termoquímicos que exigem temperaturas entre 1.300 e 1.500 °C para reduzir determinados óxidos, os pesquisadores conseguiram trabalhar com o novo material a temperaturas de até 1.000 °C nessa etapa.
O processo tem duas fases: primeiro, o material é aquecido para liberar oxigênio; em seguida, reage com vapor de água, gerando hidrogênio e recuperando sua composição inicial. Nos testes, a equipe identificou uma formulação denominada BNCF100, que permitiu produzir hidrogênio durante o resfriamento até temperaturas de 150 °C. Isso não significa que todo o processo funcione nessa temperatura, já que ainda é necessário fornecer calor consideravelmente maior na etapa inicial.
Os resultados mostraram que, em dez ciclos consecutivos com uma etapa de aquecimento a 1.000 °C, o material alcançou uma produção média de 1.014 micromoles de hidrogênio por grama e por ciclo. As análises por difração de raios X também indicaram poucas alterações estruturais, embora a duração dos testes ainda seja insuficiente para determinar seu desempenho ao longo de anos de operação industrial.
Produção de hidrogênio com aproveitamento de calor residual industrial
Uma das aplicações estudadas pelos pesquisadores é o aproveitamento do calor residual gerado por siderúrgicas, cimenteiras, fábricas de vidro e plantas químicas. A possibilidade de usar parte dessa energia para produzir hidrogênio perto dos centros de consumo poderia reduzir a necessidade de transporte e armazenamento, embora a viabilidade dependa da temperatura e da disponibilidade do calor recuperado.
A equipe liderada pelo professor Yulong Ding também elaborou uma avaliação econômica preliminar para comparar essa tecnologia com a eletrólise abastecida por energias renováveis e com a produção de hidrogênio a partir de gás natural com captura de carbono.
A análise, divulgada como documento preliminar, considera instalações hipotéticas com capacidade de 200 toneladas anuais e vida útil de 30 anos. De acordo com as premissas adotadas, o novo processo apresenta custos estimados inferiores aos do hidrogênio produzido por eletrólise nas cinco regiões avaliadas. No entanto, essas projeções dependem de variáveis como o aproveitamento do calor, o desempenho do material e os preços da eletricidade; portanto, não representam custos comprovados em uma planta comercial.
A Universidade de Birmingham informou que apresentou um pedido de patente para proteger o uso desses catalisadores e que busca parceiros para dar continuidade ao desenvolvimento. O próximo desafio será verificar se a tecnologia mantém sua produtividade, estabilidade e vantagens econômicas em instalações de maior escala, além dos dez ciclos avaliados experimentalmente.
