Inglês 
Espanhol 
6 min de leitura 
0 comentários 
Pesquisa revela como ferro e níquel podem reduzir custos da produção de hidrogênio verde, acelerando avanços em energia limpa e inovação sustentável.
Os pesquisadores brasileiros associados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) participaram de uma pesquisa que pode ajudar a reduzir um dos principais desafios da economia do hidrogênio. Divulgado no Science Direct no dia 25 de fevereiro de 2026, o estudo mostra que a combinação controlada de ferro e níquel pode resultar em um catalisador eficiente e mais barato para a produção de hidrogênio verde.
A pesquisa foi conduzida por cientistas ligados ao CDMF, um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP e sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Os resultados indicam que o uso de metais abundantes pode substituir materiais nobres e caros, como a platina, ampliando o potencial da energia limpa em escala global.
O trabalho também reforça a importância da modelagem computacional para acelerar a descoberta de novos materiais e tornar o desenvolvimento tecnológico mais eficiente.
-
Helicóptero despeja 180 toneladas de areia e cascalho sobre rio da Suécia para tentar ressuscitar leito destruído por décadas de exploração, recriar berçários aquáticos e transformar pedras lançadas do céu em obra de recuperação ambiental
-
Empresa desenvolve smartphone retrô: traz câmera de 48 MP, tela de 3,25 polegadas desligada por padrão, teclado T9, áudio sem perdas e botão de privacidade para atrair quem deseja usar WhatsApp, mapas e transporte sem cair nas redes sociais
-
Sem diploma, fazendeiro chinês juntou chapas de aço, uma bateria e um motor usado, passou dez anos soldando nas madrugadas até lançar no rio da província de Anhui o Big Black Fish, um submarino artesanal de 5 toneladas capaz de mergulhar 8 metros com dois passageiros a bordo.
-
Adeus às tomadas e cabos: tecnologia de indução invisível transmite energia sem fio para liquidificadores, cafeteiras e airfryers, desliga os aparelhos automaticamente ao serem movidos e pode se tornar padrão nas cozinhas em apenas 2 anos
Estudo brasileiro aponta caminho para baratear o hidrogênio verde
A produção de hidrogênio verde é considerada uma das alternativas mais promissoras para reduzir as emissões de carbono em setores industriais, transportes e geração de energia. No entanto, os custos envolvidos ainda representam um obstáculo para a expansão dessa tecnologia.
Grande parte desse desafio está relacionada aos materiais utilizados nos sistemas de eletrólise da água. Atualmente, os catalisadores mais eficientes são produzidos com metais nobres, especialmente a platina, que possui alto valor de mercado e disponibilidade limitada.
Foi justamente essa barreira que motivou os pesquisadores brasileiros a investigar novas combinações de metais abundantes, capazes de oferecer desempenho semelhante a um custo muito menor.
Como o novo catalisador ajusta a reação química com precisão
O principal foco da pesquisa foi compreender como a interação entre o hidrogênio e a superfície de determinados materiais influencia a eficiência da reação química. Nesse processo, o catalisador atua como um facilitador. Ele ajuda os átomos de hidrogênio a se unirem e se desprenderem da água na forma de gás, fenômeno conhecido como reação de evolução de hidrogênio.
Segundo os resultados do estudo, a combinação adequada dos elementos químicos permite controlar com precisão a força dessa interação. Esse equilíbrio é considerado fundamental para acelerar a reação e aumentar a eficiência da produção de hidrogênio verde. Os cientistas descobriram que pequenas alterações na composição da liga metálica podem modificar significativamente o comportamento do material, tornando o processo mais previsível e eficiente.
Pesquisadores brasileiros exploram o potencial dos metais abundantes
Para encontrar alternativas à platina, os pesquisadores brasileiros analisaram diferentes ligas formadas por metais abundantes. O objetivo era verificar se materiais mais acessíveis poderiam reproduzir as características observadas nos catalisadores baseados em metais nobres.
As simulações indicaram que determinadas combinações químicas apresentam propriedades bastante promissoras. Entre elas, a liga formada por ferro e níquel se destacou pela capacidade de controlar a adsorção do hidrogênio na superfície do material.
Esse fenômeno é considerado um dos principais indicadores da eficiência de um catalisador, pois influencia diretamente a velocidade da reação química.
A liga de ferro e níquel que chamou a atenção dos cientistas
Entre todas as combinações avaliadas, a liga de ferro e níquel apresentou os resultados mais relevantes.
De acordo com os autores, a interação entre os dois elementos funciona como uma espécie de ajuste fino. Alterando a proporção de ferro e níquel, é possível controlar exatamente a intensidade com que o hidrogênio se fixa à superfície do material.
Essa característica oferece uma vantagem importante para o desenvolvimento de novos sistemas voltados ao hidrogênio verde. Além de utilizar metais abundantes, a tecnologia pode facilitar a criação de materiais mais eficientes e potencialmente mais baratos para futuras aplicações industriais.
Simulações computacionais aceleram a descoberta de novos materiais
Outro aspecto importante da pesquisa foi a utilização de modelagem computacional avançada. Em vez de produzir inúmeras amostras em laboratório, os cientistas utilizaram simulações para prever o comportamento dos materiais antes mesmo de sua síntese física. Essa abordagem é conhecida como design racional de materiais e vem ganhando destaque em diversas áreas da ciência.
Entre as principais vantagens desse método estão:
- Redução do tempo de pesquisa;
- Menor consumo de recursos financeiros;
- Maior precisão na seleção dos materiais;
- Aceleração do desenvolvimento tecnológico;
- Identificação rápida de combinações promissoras.
Segundo os autores, essa estratégia pode contribuir significativamente para o avanço de tecnologias relacionadas à energia limpa.
Por que o hidrogênio verde é estratégico para a transição energética
O interesse mundial pelo hidrogênio verde vem crescendo rapidamente nos últimos anos. Diferentemente do hidrogênio convencional, produzido a partir de combustíveis fósseis, essa versão é obtida por meio da eletrólise da água utilizando eletricidade proveniente de fontes renováveis.
O resultado é um combustível que pode ser utilizado em diversos setores sem gerar emissões diretas de dióxido de carbono durante o uso. Organizações internacionais e governos de diferentes países enxergam essa tecnologia como uma ferramenta importante para alcançar metas de neutralidade climática e ampliar o uso de energia limpa.
Entre os setores que podem se beneficiar estão:
- Indústria siderúrgica;
- Produção de fertilizantes;
- Transporte marítimo;
- Aviação;
- Armazenamento de energia;
- Geração elétrica.
Vantagens do uso de metais abundantes em escala industrial
A utilização de metais abundantes pode trazer benefícios que vão além da simples redução de custos. Esses materiais estão disponíveis em quantidades muito maiores do que os metais nobres, facilitando a expansão da produção industrial e reduzindo riscos associados ao fornecimento de matérias-primas.
Além disso, a maior disponibilidade desses elementos favorece a criação de cadeias produtivas mais estáveis e resilientes. Entre os principais benefícios identificados pelos especialistas estão:
- Menor dependência de metais raros;
- Custos potencialmente mais baixos;
- Maior escalabilidade industrial;
- Facilidade de obtenção das matérias-primas;
- Ampliação da competitividade do hidrogênio verde.
Essas características tornam o desenvolvimento de um novo catalisador baseado em ferro e níquel especialmente relevante para o futuro do setor energético.
O papel do CDMF e da UFSCar na pesquisa nacional
O estudo contou com a participação de cientistas ligados ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), um dos principais centros brasileiros dedicados à pesquisa de novos materiais.
O CDMF integra o programa CEPID da FAPESP e está sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), instituição reconhecida pela produção científica em áreas estratégicas para o desenvolvimento tecnológico.
A participação dos pesquisadores brasileiros nesse tipo de investigação demonstra a capacidade da ciência nacional de contribuir para desafios globais relacionados à sustentabilidade, inovação e transição energética.
O que esse avanço pode representar para o futuro da energia limpa
Os resultados publicados no artigo científico Tuning hydrogen adsorption through synergy in non-noble bimetallic substrates oferecem um importante guia teórico para o desenvolvimento de novos materiais voltados à produção de hidrogênio verde.
Ao demonstrar que um catalisador baseado em metais abundantes pode apresentar características altamente promissoras, a pesquisa abre caminho para tecnologias mais acessíveis e escaláveis. Embora novas etapas experimentais ainda sejam necessárias, a descoberta reforça o potencial da modelagem computacional e do design racional de materiais para acelerar inovações estratégicas.
Se os resultados forem confirmados em aplicações práticas, os pesquisadores brasileiros poderão contribuir diretamente para tornar a energia limpa mais competitiva, ampliando o uso do hidrogênio verde e fortalecendo a transição para uma economia de baixo carbono em diversas regiões do mundo.
Com informações de Science Direct.
Seja o primeiro a reagir!