全球氢能产业始终深陷两难困局：既要满足清洁低碳属性，又要控制生产成本，同时还要适配大规模落地应用。

近期，伯明翰大学科研团队交出亮眼答卷，全新研发的催化剂大幅降低水分解反应温度，为氢能行业发展开拓全新术方向，或将改写全球清洁制氢格局。

该项重磅研究成果，正式刊发于《国际氢能杂志》，核心探索钡钙铌铁钙钛矿材料，在中温环境下依托热化学方式分解水制取氢气，为氢能规模化量产筑牢技术根基。

  一、光鲜零碳表象下，制氢源头暗藏“灰色”

  氢能凭借燃烧只产生水与热能、零直接碳排放的特性，成为公认的未来核心清洁能源，广泛适配重工业、交通出行等多元应用场景。

  但光鲜的应用优势背后，制氢环节存在难以回避的弊端。目前全球 95% 的氢气，依旧依靠化石燃料加工制取，天然气蒸汽重整是主流工艺，撑起近半数氢气产能的同时，也伴随大量二氧化碳排放。氢能源使用无污染，生产过程却深陷高碳桎梏。

  传统热化学水解制氢被视作潜力路线，却始终被超高温度限制发展。常规催化剂水解温度需达到 700-1000℃，循环再生温度更是飙升至 1300-1500℃。严苛的高温条件，不仅对生产设备材质提出极高要求，还大幅拉高能耗开支，难以贴合工业化实际生产需求。

  二、温度骤降 500℃，工业废热变身制氢动力

  丁玉龙教授带领的科研团队，成功打破高温制氢的技术壁垒。团队自研钙钛矿催化剂，将水裂解反应温度降至 150-500℃，催化剂再生温度下调至 700-1000℃，整体反应温度相较传统技术直降 500℃。

看似简单的温度数值变化，彻底盘活闲置的工业余热资源。钢铁、水泥、玻璃、化工等高耗能产业，日常生产会产生巨量中低温余热，大多直接散失浪费。而新技术适配的温度区间，恰好与工业废热温度高度契合，原本废弃的热能，如今可直接驱动制氢反应，实现资源二次利用。

就地制氢、就近使用的模式，还一并破解氢能两大行业难题。氢气储存运输难度大、配套基建造价高昂，一直阻碍产业普及。依托厂区余热现场产氢并就地消耗，能大幅削减储运成本，降低氢能落地门槛。

本次研发的核心材料，是钡、铌、钙、铁四种元素构成的 BNCF 钙钛矿复合材料。依托独特晶格结构，这类材料可自由吸附、释放氧原子，完美适配水分解氧化还原反应。

  四种制备元素均为地球丰产原料，无稀缺贵金属、无有毒成分，原材料供应稳定充足，有效规避原料短缺、高价受限的问题。同时材料合成流程简易，无需复杂精密加工，大幅降低后续量产难度。

  多次循环测试验证，催化剂历经十轮制氢反应后，内部结构完好无损，催化性能也未出现明显衰减，循环使用稳定性优异，具备从实验室走向工业化的扎实基础。

  从经济层面测算，这款低温热化学制氢技术，生产成本足以对标电解水绿氢、天然气耦合碳捕集蓝氢。在风电光伏电价低廉的区域，该技术成本优势格外突出，打破清洁氢能造价偏高的固有印象。

  该新技术并不会取代现有制氢模式，而是形成良性互补格局。电力紧缺、工业余热充沛的厂区场景，可主打低温余热制氢；风光资源富集地区，依旧沿用电解制氢方式。多条技术路线协同发力，搭建稳定性更强、选择更多元的氢能供给体系。

  放眼国内产业发展，这项技术同样具备极高借鉴意义。我国钢铁、水泥、化工产业体量稳居全球前列，工业余热储备丰厚，但资源利用率普遍偏低。

  推动低温热化学制氢技术工程化落地，能够助力高耗能行业盘活余热资源，打造就地制氢、就近消纳的绿色生产模式，助力传统产业低碳转型升级，为国内绿色工厂建设、双碳目标推进增添全新技术助力

  该研究由中英科研团队联合完成，目前技术已启动英国、欧洲区域商业化布局，相关低温制氢催化剂专利已提交申请，后续将携手合作机构，持续打磨优化技术，推动创新成果早日投入实际应用。