一種由鋇、鈮、鈣和鐵制成的新型鈣鈦礦催化劑正在顛覆傳統制氫技術。伯明翰大學的研究人員開發出了一種低溫熱化學水分解方法，可將制氫溫度降低約500℃，同時使成本低于目前主流的綠氫和藍氫生產工藝。這項技術有望重塑全球清潔能源格局。
發表在《International Journal of Hydrogen Energy》上的這項研究由伯明翰大學化學工程學院的丁玉龍教授領導。傳統的熱化學水分解系統需要極高溫度：水分解階段通常需要700-1000℃，而催化劑再生步驟更是需要1300-1500℃。伯明翰團隊使用BNCF鈣鈦礦催化劑后，水分解溫度降至150-500℃，再生溫度降至700-1000℃，比現有方法整整降低了約500℃。
“該工藝的整體溫度較低，使得氫氣可以在可再生能源發電站附近生產，”丁教授解釋道，“鋼鐵、水泥、玻璃和化工等基礎工業領域有大量的廢熱，可以被利用作為低溫制氫的熱輸入。如果氫氣在本地使用，將克服儲存和運輸帶來的障礙，無需昂貴的基礎設施即可推廣氫燃料的使用。”
目前全球約95%的氫氣生產仍依賴化石燃料。主流方法蒸汽重整從甲烷中分離氫氣，占全球產量近一半，但同時產生大量二氧化碳。電解法則更為清潔，但成本更高，僅滿足全球約4%的氫氣需求。伯明翰團隊的初步技術經濟分析表明，使用鈣鈦礦催化劑進行水分解的制氫成本，低于綠氫（電解水）和藍氫（甲烷加碳捕獲），在澳大利亞等可再生能源電力價格較低的地區優勢尤為明顯。
在性能測試中，BNCF100催化劑在10個生產周期內持續產生氫氣，X射線衍射分析顯示材料結構變化極小，展現了出色的穩定性。這些材料相對豐富，不需要復雜制造工藝，且不含有毒成分。伯明翰大學企業部已提交相關專利申請，正在尋求合作伙伴推進技術商業化。該項目與北京科技大學合作完成，是國際科研合作的又一成功范例。
參考來源：Yulong Ding et al., Remarkable thermochemical water-splitting on Ba2Ca0.66Nb1.34-xFexO6-δ perovskites, International Journal of Hydrogen Energy (2026).
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