制取氢气，有望实现“低温慢炖”科学大院

氢气燃烧之后只生成水，堪称终极环保燃料。但理想很丰满，现实很骨感。目前绝大多数氢气的生产来自化石能源，生产过程伴随着大量二氧化碳排放。

真正的清洁氢，需要从水里“拆”出来，这个过程叫做分解水制氢。让水分解无非两种方法：电解和热解。电解的缺点就是太慢了，而且电费太高；热解则需要上千度的高温，对设备和能耗都是巨大考验。

一种新型低温催化剂有望降低氢气生产成本，使其更加清洁，并使其更易于在可再生能源和工业场所附近部署。（图片来源：视图网）

不过，伯明翰大学的科学家最近成功降低了热解水的温度门槛。

研究发现，借助一种新型钙钛矿催化剂，团队在150-500摄氏度的区间能够高效地从水中产生大量氢气。

钢铁、水泥、玻璃、化工等基础工业在生产中会产生巨量废热，温度范围恰好与新技术匹配。这意味着，未来工厂旁边有望通过废弃热源直接生产氢气，实现能源的自产自销、就地利用。

研究团队还做了初步经济分析，认为使用这种新催化剂进行水分解制氢，其成本有望低于目前的产氢方法。尤其在澳大利亚等可再生能源电力本身就很便宜的地区，这种新技术的经济性优势将更为突出。

这项突破的核心是一种被称为BNCF的钙钛矿材料。它由钡、铌、钙、铁等元素构成，制备过程不复杂，且无毒无害。

钙钛矿拥有独特的晶格结构，能够高效地吸收氧。在新研究中，科学家发现这类材料能在意想不到的低温下完成“吸氧-释氧”的关键循环。其中，名为BNCF100的配方表现最佳，在连续10个生产周期中稳定产出氢气，材料自身结构几乎不变，显示出强大的稳定性。

目前，伯明翰大学正与北京科技大学合作推进此项研究，并已通过其商业化机构提交了专利，致力于在欧洲和英国将这项技术推向市场。

课代表总结：能源账就是经济账，关键要便宜，才能有市场。

Biduan Chen, Wenyi Huang, Wei Guo, Lige Tong, Yulong Ding, Li Wang. Remarkable thermochemical water-splitting on Ba2Ca0.66Nb1.34-xFexO6-δ perovskites at medium temperatures for hydrogen production. International Journal of Hydrogen Energy, 2026; 236: 152637 DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.152637