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Publicado em 19/08/2025, às 15h23 Foto: Cícero Oliveira – UFRN Giovana Gurgel
Uma tecnologia desenvolvida na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) promete transformar a produção de hidrogênio e criar adoçantes de baixo teor calórico a partir da lactose do soro de leite, subproduto da indústria de laticínios.
Além disso, a inovação apresenta potencial para o tratamento ambiental de resíduos de petróleo. O resultado gerou um novo pedido de patente, registrado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) em julho.
O material central da pesquisa é o carbeto de mononíquel (NiC), desenvolvido a partir da dissertação de mestrado de Fábio André Moura Nóbrega.
O objetivo é criar um método tecnicamente e economicamente viável, facilmente ampliável para escala industrial, com menos etapas que os métodos convencionais. Isso gera um catalisador ideal para a produção de hidrogênio e células de combustível.
Segundo Fábio, o processo permite controlar tamanho de partículas, morfologia e fase cristalina do material, produzindo carbeto de níquel em escala nanométrica, com estrutura cúbica e alta pureza.
Isso traz vantagens econômicas, sociais e ambientais para a região, já que operações complexas elevam custos e riscos de segurança.
O grupo de pesquisa responsável pelo pedido de patente inclui, além de Fábio, André Luis Lopes Moriyama, Camila Pacelly Brandão de Araújo, Carlson Pereira de Souza e Ila Gabriele Diniz Dias de Azevedo. A patente recebeu o título “Processo de obtenção de carbeto de mononíquel nanométrico em reator de leito fixo por reação gás-sólido”.
Estudos sobre carbetos de metais refratários têm ganhado destaque por propriedades como alto ponto de fusão, dureza, estabilidade térmica, resistência à corrosão e atividade catalítica. Esses atributos tornam o material atraente para indústrias de catálise, produção de sensores e semicondutores.
A orientadora Camila de Araújo explica que os testes iniciais foram feitos em escala laboratorial, com mais de 50 ensaios realizados, e que a literatura sobre carbeto de mononíquel ainda é escassa, tornando o método inovador.
O protótipo final é um pó escuro, com granulação fina, destacando-se pelo custo-benefício e segurança operacional em comparação a outros catalisadores.
Segundo a professora Camila, a tecnologia utiliza níquel, metal abundante e mais barato que platina e paládio, com vantagens operacionais frente ao níquel de Raney, considerado explosivo. A pesquisa está voltada para aplicações na transição energética, área que engloba iniciativas ligadas ao petróleo.
Recentemente, a Escola de Ciência e Tecnologia (ECT) da UFRN aprovou a criação de um Programa de Recursos Humanos (PRH) em parceria com a Agência Nacional do Petróleo (ANP).
A expectativa é que o programa fomente pesquisas de impacto na área de transição energética, formando profissionais capacitados para desafios tecnológicos e industriais.
O desenvolvimento do carbeto de níquel envolveu reação heterogênea gás-sólido entre nitrato de níquel calcinado e carvão ativado, com adição de gases como metano e hidrogênio em reator específico.
O processo compreende quatro etapas principais, incluindo tratamento térmico, mistura, adição de carbono e resfriamento do material, integrando conhecimentos de química, física e engenharia.
A pesquisa destaca ainda a colaboração interdepartamental da UFRN, com pesquisadores do Departamento de Engenharia Química e da ECT, unindo diferentes áreas do conhecimento.
O grupo também vem fortalecendo parcerias científicas internacionais com instituições da França, Inglaterra e Canadá, onde o produto da patente e outros resultados do Laboratório de Materiais Nanoestruturados em Reatores Catalíticos serão testados.
Com essa inovação, a UFRN se posiciona como referência em tecnologias para hidrogênio, adoçantes funcionais e soluções ambientais, consolidando impacto científico, industrial e ambiental no Brasil e no exterior.