Cientistas brasileiros criam método com laser e micro-ondas para fabricar peça de titânio mais eficiente e barata para produzir hidrogênio verde.
Uma peça de titânio revestida com uma camada extremamente fina de metais passou por três processos diferentes de aquecimento em laboratórios brasileiros. Quando os pesquisadores utilizaram laser e micro-ondas, conseguiram reduzir o tempo necessário para fabricar o componente e melhorar seu desempenho na produção de hidrogênio. Segundo o Centro de Inovação em Novas Energias (CINE), que divulgou a pesquisa em 10 de junho de 2026, a tecnologia poderá tornar mais econômica a fabricação de equipamentos utilizados para produzir hidrogênio verde.
O estudo foi desenvolvido por cientistas da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e da Universidade Tiradentes (Unit), em Sergipe, e publicado na revista científica Electrochimica Acta em março de 2026.
Pesquisadores brasileiros desenvolvem nova técnica para fabricar peças de eletrolisadores
Dentro dos laboratórios, a equipe liderada pelo professor Elton Sitta, da UFSCar, buscou melhorar uma peça fundamental para a produção de hidrogênio. O componente é chamado de ânodo e participa da transformação da água em hidrogênio e oxigênio.
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O objetivo era descobrir uma maneira de produzir essa peça com menos tempo de aquecimento e menor gasto energético. Para isso, os pesquisadores desenvolveram diferentes revestimentos metálicos e compararam três métodos de fabricação.
Os resultados mostraram que o laser e as micro-ondas podem substituir determinadas etapas feitas em fornos convencionais. Além de acelerar a produção, essas técnicas deram origem a componentes com melhor desempenho nos testes realizados.
Peça de titânio recebe camada de rutênio e manganês para melhorar sua eficiência
O ânodo desenvolvido possui uma base de titânio, metal conhecido por sua resistência à corrosão. Sobre essa superfície, os cientistas aplicaram uma camada fina formada por óxidos de rutênio e manganês.
Essa combinação funciona como um catalisador, material que facilita uma reação química. No eletrolisador, ela ajuda a liberar o oxigênio da água, uma etapa importante para a produção do hidrogênio.
Os pesquisadores testaram diferentes proporções dos dois óxidos. Cada combinação apresentou características próprias, permitindo identificar quais materiais e tratamentos ofereciam melhores condições de funcionamento.
Laser e micro-ondas reduziram o tempo necessário para fabricar os componentes
A equipe comparou três maneiras de aquecer as peças: forno convencional, micro-ondas e laser. O aquecimento é necessário para formar o revestimento e modificar as características dos materiais utilizados.
Os métodos com micro-ondas e laser reduziram significativamente o tempo de fabricação. Como exigiram períodos menores de processamento, também apresentaram potencial para diminuir o consumo de energia nessa etapa.
Os componentes produzidos por esses métodos tiveram melhor atividade na reação de liberação de oxigênio. A pesquisa não divulgou uma redução percentual definitiva no preço comercial dos eletrolisadores.
Nova tecnologia poderá diminuir gastos na produção de hidrogênio verde
O hidrogênio pode ser produzido por meio da eletrólise, processo que utiliza eletricidade para separar os componentes da água. Quando a energia vem de fontes renováveis, como solar e eólica, o produto é chamado de hidrogênio verde.
Uma das dificuldades dessa produção está no consumo de eletricidade. Os equipamentos precisam fornecer energia suficiente para manter as reações químicas e separar o hidrogênio do oxigênio.
Catalisadores mais eficientes podem reduzir parte dessa necessidade. O novo ânodo apresentou resultados promissores, mas ainda serão necessários estudos para determinar sua economia em equipamentos industriais completos.
Cientistas testaram os componentes em condições semelhantes às de máquinas comerciais
Os primeiros experimentos foram realizados em condições semelhantes às encontradas nos eletrolisadores do tipo PEM. Esses equipamentos utilizam uma membrana especial para separar as etapas de produção de hidrogênio e oxigênio.
A tecnologia PEM é estudada para funcionar com eletricidade de fontes renováveis. Ela pode ajustar sua operação conforme a disponibilidade energética, característica importante para sistemas que dependem do sol ou do vento.
Os testes permitiram avaliar o comportamento dos revestimentos em condições ácidas. Os pesquisadores observaram resultados especialmente favoráveis nos componentes tratados com laser e micro-ondas.
Ânodos também foram avaliados para produzir hidrogênio utilizando água do mar
Depois dos primeiros testes, a equipe investigou o comportamento dos componentes em condições envolvendo água do mar. A proposta era avaliar sua resistência e atividade em um ambiente mais difícil.
A utilização de água do mar desperta interesse porque pode diminuir a dependência de água doce em determinadas aplicações. Entretanto, os sais presentes podem provocar corrosão e prejudicar os equipamentos.
Os resultados indicaram propriedades promissoras dos novos revestimentos. Isso não significa que uma fábrica comercial já consiga produzir hidrogênio diretamente da água do mar com essa tecnologia sem outros tratamentos ou adaptações.
Micro-ondas poderão facilitar a fabricação industrial em maior escala
O professor Elton Sitta apontou o aquecimento por micro-ondas como uma alternativa com potencial para adaptação industrial. A técnica poderá facilitar a produção de componentes em quantidades maiores.
O uso do laser apresenta outra possibilidade. Essa tecnologia pode ser incorporada a sistemas automatizados, permitindo tratar superfícies metálicas durante processos contínuos de fabricação.
As duas alternativas precisam passar por novas avaliações antes de serem utilizadas comercialmente. Entre os desafios estão a repetição dos resultados e a durabilidade das peças em longos períodos de operação.
Pesquisa reuniu universidades de São Paulo e Sergipe
O desenvolvimento contou com a participação de pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos e da Universidade Tiradentes. As instituições trabalharam em etapas de preparação dos materiais, análise das superfícies e testes de desempenho.
A pesquisadora Isabelle M. D. Gonzaga, integrante do CINE, aparece como primeira autora do estudo científico. A investigação também contou com a participação de especialistas em materiais e reações químicas.
A pesquisa integra o programa de Hidrogênio de Baixo Carbono do CINE, criado em 2018 com apoio da FAPESP e da Shell. O centro reúne universidades e instituições brasileiras dedicadas ao desenvolvimento de tecnologias energéticas.
Desenvolvimento brasileiro poderá apoiar a fabricação nacional de equipamentos
O domínio de técnicas para produzir ânodos é uma das etapas necessárias ao desenvolvimento de eletrolisadores. Esses equipamentos dependem de diferentes componentes, incluindo membranas, eletrodos e sistemas elétricos.
A fabricação nacional dessas peças poderá reduzir a dependência de determinadas tecnologias externas, caso os processos se mostrem competitivos em escala industrial.
O estudo também oferece informações sobre a combinação de materiais e tratamentos térmicos. Empresas e pesquisadores poderão utilizar esses resultados para investigar novas configurações de equipamentos.
Produção de hidrogênio verde poderá atender indústrias que precisam reduzir emissões
O hidrogênio possui aplicações na indústria química, no refino e na produção de fertilizantes. Também é estudado para processos industriais que atualmente dependem de combustíveis de origem fóssil.
Quando produzido com eletricidade renovável, pode apresentar emissões menores ao longo de sua cadeia de produção. O resultado depende da origem da energia e das condições utilizadas em cada instalação.
Equipamentos mais eficientes podem ajudar a diminuir os custos dessa alternativa. Entretanto, o preço final do hidrogênio também depende de fatores como energia elétrica, infraestrutura, manutenção e transporte.
Resultados foram publicados em revista científica internacional em 2026
A pesquisa foi apresentada no artigo Influence of the thermal synthesis method on the structure and electrocatalytic behavior of Ti/(RuO₂)x(Mn₃O₄)1-x catalysts applied to acidic water oxidation.
O trabalho foi publicado na revista Electrochimica Acta, especializada em estudos sobre processos químicos que envolvem eletricidade. Os resultados descrevem a preparação dos revestimentos e seu comportamento durante os experimentos.
A publicação permite que outros pesquisadores examinem os métodos e desenvolvam novas avaliações. O estudo demonstra avanços na fabricação dos ânodos, mas não representa o lançamento de um eletrolisador comercial completo.
Tecnologia ainda precisa superar testes antes de chegar às fábricas
Até novembro de 2026, não há confirmação de uma linha industrial utilizando comercialmente o método desenvolvido pelo CINE. Os resultados divulgados pertencem à etapa de pesquisa e avaliação dos materiais.
Para avançar, será necessário verificar o funcionamento dos componentes durante períodos prolongados e determinar os custos de fabricação em maior escala. A integração com equipamentos industriais também precisará ser estudada.
Os experimentos já mostraram que laser e micro-ondas podem acelerar a fabricação de ânodos e melhorar suas características. A aplicação comercial dependerá das próximas etapas de desenvolvimento tecnológico.
