O Laboratório de Tecnologia Ambiental (LABTAM), do Instituto de Química / Centro de Ciências Exatas e da Terra da UFRN, integra o SisH2-MCTI desenvolvendo catalisadores avançados e rotas de produção de hidrogênio renovável a partir de biogás, com infraestrutura multiusuária aberta a usuários públicos e privados.
O que é o Sistema e como o LABTAM passou a integrá-lo.
O Sistema Nacional de Laboratórios de Hidrogênio (SisH2-MCTI), instituído pela Portaria MCTI nº 7.679, de 17 de novembro de 2023, é um dos instrumentos da Iniciativa Brasileira do Hidrogênio (IBH2). É constituído por laboratórios e redes de laboratórios de caráter multiusuário, de acesso aberto a usuários públicos e privados, direcionados à pesquisa, ao desenvolvimento, à prestação de serviços tecnológicos, ao empreendedorismo e à inovação na cadeia de valor do hidrogênio de baixa emissão de carbono.
O LABTAM foi selecionado no âmbito da Chamada Pública CNPq/MCTI/FNDCT nº 24/2022, submeteu seu Plano de Trabalho e firmou Termo de Adesão ao Sistema, com a anuência da Reitoria da UFRN. O projeto é coordenado pela Prof.ª Dr.ª Dulce Maria de Araújo Melo (coordenadora) e pela Prof.ª Dr.ª Renata Martins Braga (vice-coordenadora), em rede com o Laboratoire des Technologies de la Biomasse (LTB) da Université de Sherbrooke, Canadá.
Laboratório de Tecnologia Ambiental (LABTAM) · Instituto de Química / CCET · UFRN. Criado pela Portaria nº 089/17-IQ, de 23/11/2017. 1.400 m² no Núcleo de Pesquisa Djalma Ribeiro da Silva (NUPPRAR), Campus Universitário, Natal/RN.
Projeto CNPq/MCTI/SisH2 com aporte de capital, custeio e bolsas para consolidação das linhas de hidrogênio renovável do laboratório.
Laboratoire des Technologies de la Biomasse (LTB) – Université de Sherbrooke (Canadá), coordenado pela Prof.ª Bruna Rego de Vasconcelos: produção e uso de H2 verde, Power-to-X e validação em escala piloto.
Etapas da cadeia de valor do hidrogênio em que o laboratório atua.
Reforma seca do metano (biogás de aterros sanitários, vinhaça e resíduos agroindustriais), consumindo CO2 na própria reação e produzindo gás de síntese e hidrogênio.
Perovskitas LaNiO3, catalisadores Ni promovidos (B2O3, Co, Mn, Mg, Ce, P) e transportadores de oxigênio para chemical looping, com patentes depositadas e concedidas no INPI.
Conversão do gás de síntese em hidrocarbonetos líquidos e combustíveis sustentáveis de aviação, em parceria com a Université de Sherbrooke.
Produção de hidrogênio por Chemical Looping Reforming (CLR) a partir de fontes renováveis, como biomassa e biogás, empregando transportadores de oxigênio desenvolvidos no laboratório e com captura intrínseca de CO2 de alta pureza.
Planejamento de experimentos (DoE) e machine learning aplicados à seleção e otimização de materiais; ferramentas computacionais como a calculadora BioCaL-H2.
Formação de mestres e doutores em temas da cadeia do hidrogênio — incluindo tese indicada ao Prêmio CAPES de Tese 2025.
Laboratório multiusuário cadastrado na UFRN e na Plataforma Nacional de Infraestrutura de Pesquisa (PNIPE/MCTI – registro 13110).
O LABTAM ocupa 1.400 m² no NUPPRAR e reúne infraestrutura completa de síntese e caracterização de materiais: microscopia eletrônica de varredura (MEV-EDS), difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X (FRX), FTIR, UV-VIS, análise térmica (TG/DTA/DSC), redução/dessorção a temperatura programada (TPR/TPO), área superficial (BET), pirólise analítica acoplada a GC-MS, absorção atômica e ICP-MS, além de linhas de reforma a seco com cromatógrafos dedicados, termobalança configurada para ensaios de chemical looping e simulador solar.
| Equipamento (seleção) | Modelo |
|---|---|
| Microscopia Eletrônica de Varredura | Tescan Vega LMU; Shimadzu SSX-550 (MEV-EDS) |
| Difração de Raios-X | Shimadzu XRD-7000 |
| Área superficial (BET) | Micromeritics ASAP 2020 Plus |
| Redução a temperatura programada (TPR-H2) | Micromeritics AutoChem II |
| Análise térmica | TA Instruments SDT Q600 e TGA Q500 |
| Termobalança para ensaios de CLC | Precision CI Microbalance |
| Pirólise em escala laboratorial | CDS Analytical Py-5200 HPR |
| Fluorescência de raios-X | Shimadzu EDX-720 |
| Unidade de reforma a seco | Varian CP-3800 + reator BioSiSH2 (unidade própria) |
Unidade experimental própria para hidrogênio renovável a partir de biogás — inaugurada em novembro de 2025.
Projetado e construído integralmente pela equipe do LABTAM, o BioSiSH2 realiza a reforma seca do metano (CH4 + CO2 → gás de síntese) a 700–900 °C e incorpora uma unidade de Fischer-Tropsch para conversão do gás de síntese em hidrocarbonetos líquidos. O sistema conta com controladores de fluxo de gases, sensoriamento de temperatura e pressão e detecção de vazamentos, e opera desde novembro de 2025 no Núcleo de Pesquisa Djalma Ribeiro da Silva. A solução encontra-se em processo de pedido de depósito de patente.
Ferramenta on-line gratuita, registrada no INPI (Programa de Computador nº 512026001830-7).
A BioCaL-H2 estima a produção de hidrogênio renovável a partir de biogás pela rota de reforma seca do metano. O usuário informa a fonte de biomassa, a composição do biogás e as condições de reação, e recebe a estimativa do potencial de produção de H2 — apoiando decisões de operadores de aterros sanitários, usinas sucroenergéticas, agroindústrias, distribuidoras de gás e formuladores de política pública. A ferramenta condensa cerca de dez anos de pesquisa do laboratório em reforma catalítica do metano.
Coordenação do projeto SisH2, comitês e regimento do laboratório multiusuário.
Coordenadora: Prof.ª Dr.ª Dulce Maria de Araújo Melo (IQ/UFRN) — agraciada com o Prêmio José Arana Varela (SBPMat, 2025).
Vice-coordenadora: Prof.ª Dr.ª Renata Martins Braga (EAJ/UFRN).
Dulce Maria de Araújo Melo (presidência), Marcus Antônio de Freitas Melo (DEQ), Renata Martins Braga (EAJ) e Lídia Gabriela Rodrigues de Souza (pesquisadora externa). Zela pelo patrimônio, planeja instalações e estabelece os valores dos serviços.
Coordenação: Dulce Maria de Araújo Melo. Representantes técnicos: Viviane de Oliveira Campos e Artejose Revoredo da Silva. Docente usuário: Rodrigo César Santiago. Discente usuária: Joyce Cristine Araújo da Silva. Função consultiva; reuniões semestrais.
Normas de gestão e funcionamento do laboratório multiusuário (abril/2024): credenciamento de operadores, agendamento de análises, custeio e atendimento à comunidade interna e externa. Documento disponível na seção Documentos & Editais do site principal.
A equipe reúne cerca de 30 pesquisadores, entre docentes, pesquisadores doutores, bolsistas de desenvolvimento tecnológico (DTI-A/B/C) e pós-graduandos dos programas PPGQ, PPGCEM, PPGCEP e PPGEQ da UFRN. A relação nominal completa está na página de equipe do site principal.
Instruções para usuários internos e externos — Art. 9º, incisos I a III e VI, da Portaria MCTI nº 7.679/2023.
O LABTAM é um laboratório multiusuário de acesso aberto. As solicitações de análises e de uso de equipamentos são feitas pelo sistema on-line do laboratório e avaliadas pelo Comitê de Usuários. Atualmente não são cobradas taxas pela utilização dos equipamentos; uma política de tarifação está em estruturação, por meio de projeto de extensão, para garantir a sustentabilidade da infraestrutura.
Projetos vinculados às atividades do laboratório na cadeia do hidrogênio renovável (ano-base 2025).
| Projeto | Financiador / Parceiro | Escopo |
|---|---|---|
| SisH2-MCTI (408087/2022-6) | CNPq/MCTI/FNDCT | Produção de hidrogênio verde a partir do biometano usando nanocatalisadores à base de perovskitas otimizadas com machine learning — capital, custeio e bolsas |
| H2CO2 (408133/2022-8) | CNPq | Hidrogênio e captura de CO2 — capital, custeio e bolsas |
| Captura intensiva de CO2 e biocombustíveis de microalgas | GALP/Petrogal (Portugal) | Rotas termoquímicas — cultivo, captura, BCLG e HDO |
Reportagens sobre as atividades do LABTAM na cadeia do hidrogênio.
A coordenadora do LABTAM, Prof.ª Dr.ª Dulce Maria de Araújo Melo, foi agraciada com o Prêmio José Arana Varela, concedido anualmente pela Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat/B-MRS) a um pesquisador de destaque na área de materiais no Brasil. A entrega ocorreu no XXIII B-MRS Meeting, em Salvador/BA, onde a premiada proferiu palestra plenária sobre catalisadores de perovskita para a produção sustentável de hidrogênio. O reconhecimento considera uma trajetória com cerca de 300 artigos publicados, 20 patentes e quase 200 orientações concluídas, além da criação de programas de pós-graduação e laboratórios de referência na UFRN.
SBPMat · set–out/2025 · Ler entrevista na SBPMat · Foto: SBPMat
Inauguração da unidade no Núcleo de Pesquisa Djalma Ribeiro da Silva para produção de hidrogênio renovável a partir de biogás, com módulo Fischer-Tropsch.
Click Petróleo e Gás · 19/11/2025 · Ler matéria
Detalhes técnicos da planta: reforma a seco a 700–900 °C, módulo de síntese Fischer-Tropsch e automação industrial com supervisório SCADA.
Blog Altus · 20/01/2026 · Ler matéria
Lançamento da BioCaL-H2, ferramenta on-line gratuita construída sobre cerca de dez anos de pesquisa em reforma catalítica do metano.
Movimento Econômico · 07/08/2026 · Ler matéria
Reportagem sobre o funcionamento da BioCaL-H2: o usuário informa a biomassa, a composição do biogás e as condições de reação e recebe a estimativa do potencial de H2.
JOL RN · 19/08/2026 · Ler matéria
Encontro nacional dos coordenadores dos laboratórios integrantes do Sistema Brasileiro de Laboratórios de Hidrogênio.
gov.br/mcti · abril/2025 · Ler matéria
CNPq/MCTI/FNDCT – Chamada nº 24/2022 · Portaria MCTI nº 7.679/2023