英国伯明翰大学近日公布一项低温制氢研究成果，由化学工程学院丁玉龙教授领衔的团队开发出一种钙钛矿催化剂，可将热化学水分解的操作温度降低约500摄氏度。该研究已发表在《国际氢能杂志》上。

目前主流的热化学水分解制氢方式，需要催化剂在700至1000摄氏度完成水分解反应，并在1300至1500摄氏度的高温区间实现再生。伯明翰团队使用钡、铌、钙和铁组成的BNCF钙钛矿材料作为催化剂，将氢气产生温度降至150至500摄氏度，再生温度降至700至1000摄氏度。

丁玉龙教授指出：“该工艺的整体温度较低，使得氢气可以在可再生能源发电厂附近生产。钢铁、水泥、玻璃和化工等基础工业部门拥有大量的废热，这些废热可以作为低温制氢的热源。如果氢气在当地使用，就能克服储存和运输的障碍，从而无需昂贵的基础设施即可推广使用氢燃料。”

初步成本竞争力分析表明，使用这一钙钛矿催化剂进行水分解制氢，成本低于通过电解水获取的绿氢，也优于配合碳捕集与封存技术从甲烷制取的蓝氢。在可再生能源电价相对较低的地区，例如澳大利亚，这一成本优势更为明显。

在催化剂性能方面，研究团队测试了一种名为BNCF100的特定配方，确认该催化剂可在十个运行周期内保持稳定的氢气产出能力，X射线衍射分析显示其结构在整个过程中几乎没有变化。由于BNCF钙钛矿材料不含毒性成分，且原料来源广泛、无需复杂合成，具备较好的规模化应用前景。

这项研究由伯明翰大学与北京科技大学合作完成。伯明翰大学企业已就使用BNCF催化剂在低温下分解水提交专利申请，目前正在英国和欧洲寻求开发合作伙伴，以推进该技术路线走向产业化。

出版详情：在Ba2Ca0.66Nb1.34 -xFexO6 - δ钙钛矿中温下进行卓越的热化学水分解制氢性能，《国际氢能杂志》(2026)。杂志信息： 《国际氢能杂志》