U Brasile hè u più grande pruduttore di niobiu in u mondu è detene circa 98 per centu di e riserve attive di u pianeta. Stu elementu chimicu hè utilizatu in ligami di metalli, in particulare l'acciaio d'alta resistenza, è in una varietà quasi illimitata di applicazioni high-tech da i telefunini à i mutori di l'aviò. U Brasile exporta a maiò parte di u niobium chì pruduce in forma di commodities cum'è ferroniobium.

Un'altra sustanza chì u Brasile hà ancu in quantità copiosa, ma sottumessi hè u glicerolu, un sottoproduttu di saponificazione di l'oliu è di grassu in l'industria di sapone è detergente, è di reazioni di transesterificazione in l'industria di biodiesel. In questu casu, a situazione hè ancu peggiu perchè u glicerol hè spessu scartatu cum'è rifiuti, è l'eliminazione propria di grandi volumi hè cumplessu.

Un studiu realizatu à l'Università Federale di l'ABC (UFABC) in u Statu di São Paulo, u Brasile, hà cumminatu niobiu è glicerol in una soluzione tecnologica promettente per a produzzione di pila di carburante. Un articulu chì descrive u studiu, intitulatu "Niobium enhances electrocatalytic Pd activity in alkaline direct glycerol fuel cells", hè publicatu in ChemElectroChem è prisentatu nantu à a copertina di a rivista.

"In principiu, a cellula funzionerà cum'è una batteria alimentata da glicerolu per ricaricà i picculi dispositi elettronichi cum'è telefoni cellulari o laptops. Pò esse usatu in spazii chì ùn sò micca cuparti da a rete elettrica. In seguitu, a tecnulugia pò esse adattata per guidà i veiculi elettrici è ancu per furnisce l'energia à e case. Ci sò applicazioni potenziali illimitate à longu andà ", hà dettu u chimicu Felipe de Moura Souza, primu autore di l'articulu. Souza hà una borsa di dutturatu diretta da a Fundazione di Ricerca di São Paulo-FAPESP.

In a cellula, l'energia chimica da a reazione d'ossidazione di glicerol in l'anodu è a riduzzione di l'ossigenu di l'aria in u catodu hè cunvertita in elettricità, lascendu solu gasu di carbone è acqua cum'è residui. A reazzione cumpleta hè C3H8O3 (glicerol liquidu) + 7/2 O2 (gas ossigenu) → 3 CO2 (gas di carbone) + 4 H2O (acqua liquida). Una rappresentazione schematica di u prucessu hè mostrata quì sottu.

"Niobium [Nb] participa à u prucessu cum'è co-catalyseur, assistendu l'azzione di u palladiu [Pd] utilizatu com'è anodu di pila di carburante. L'aghjunzione di niobiu permette a quantità di palladiu per esse a mità, riducendu u costu di a cellula. À u listessu tempu aumenta significativamente u putere di a cellula. Ma a so cuntribuzione principale hè una riduzzione di l'avvelenamentu elettroliticu di u palladiu chì risulta da l'ossidazione di l'intermedii chì sò forti adsorbiti in u funziunamentu à longu andà di a cellula, cum'è u monossidu di carbonu ", disse Mauro Coelho dos Santos, prufissore in UFABC. , cunsiglieru di tesi per u dutturatu direttu di Souza, è investigatore principale per u studiu.

Da u puntu di vista ambientale, chì più chè mai deve esse un criteriu decisivu per e scelte tecnulogiche, a pila à combustibile di glicerolu hè cunsiderata una suluzione virtuosa perchè pò rimpiazzà i mutori di combustione alimentati da carburanti fossili.