Conheça o reator brasileiro sustentável que produz hidrogênio verde
Protótipo brasileiro usa luz solar, água e materiais abundantes para produzir hidrogênio verde sem carbono, com testes bem-sucedidos e potencial de escala industrial modular no Brasil e aplicações energéticas futuras.
Pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) desenvolveram um sistema capaz de gerar hidrogênio sem emissão de carbono, utilizando apenas luz solar, água e matérias-primas amplamente disponíveis no Brasil.
O equipamento, um fotoeletrolisador, apresentou desempenho bem-sucedido em testes realizados tanto em laboratório quanto ao ar livre. Os resultados foram detalhados em artigo publicado no periódico científico ACS Energy Letters.
Ainda sem produção comercial, o dispositivo desponta como alternativa promissora para o hidrogênio verde por ser autossuficiente em energia, dispensando conexão com fontes externas graças ao uso de componentes fotossensíveis.
Como funciona o fotoeletrolisador
O coração do sistema é o fotoânodo, um dos eletrodos responsáveis por absorver a luz solar e convertê-la em energia para promover reações eletroquímicas que liberam o hidrogênio da molécula de água.
Produzir fotoânodos eficientes, estáveis e de baixo custo é um desafio científico antigo. Segundo Flavio Leandro de Souza, pesquisador da UFABC e do CNPEM, o estudo superou um dos principais gargalos da área ao desenvolver um fotoânodo de hematita com essas características.
A hematita, óxido de ferro abundante e resistente à água, teve sua eficiência ampliada com a adição de pequenas quantidades de óxidos de alumínio e zircônio, materiais também disponíveis no país, sem perda de estabilidade.
Testes, modularidade e aplicações
Com foco na escalabilidade, os pesquisadores criaram um método de produção industrializável e fabricaram 100 fotoânodos idênticos. Cada conjunto de dez unidades forma um fotoeletrolisador, e dez desses equipamentos compõem um módulo de 1 m².
Em laboratório, o sistema operou de forma estável por 120 horas sob simulador de luz solar. Um protótipo com dois fotoeletrolisadores também foi testado ao ar livre, mantendo a eficiência e demonstrando robustez.
Os testes ocorreram no CNPEM, com colaboração do IFSC-USP. Agora, a equipe trabalha no desenvolvimento do cátodo, visando um sistema 100% alimentado por luz solar. A modularidade pode beneficiar indústrias que precisam de hidrogênio verde diretamente em etapas específicas de seus processos.
Próximos passos e financiamento
A ampliação da escala de produção exigirá investimentos em infraestrutura e segurança, além de parcerias com empresas interessadas. A pesquisa contou com financiamento da FAPESP, por meio do CEMol, e integra as atividades do CINE, criado em 2018 por FAPESP e Shell.
Além do avanço científico, o projeto está alinhado às diretrizes do Plano Nacional do Hidrogênio (PNH2), coordenado pelo Ministério de Minas e Energia (MME), que prevê o desenvolvimento de tecnologias nacionais para reduzir custos e ampliar a competitividade do hidrogênio verde. Segundo o CNPEM, soluções modulares e baseadas em materiais abundantes são estratégicas para inserir o Brasil nas cadeias globais de energia limpa e fortalecer a soberania tecnológica do país.
Referências da notícia
Olhar Digital. Conheça o reator brasileiro sustentável que produz hidrogênio verde. 2025