Brazilo estas la plej granda produktanto de niobio en la mondo kaj tenas ĉirkaŭ 98 procentojn de la aktivaj rezervoj sur la planedo. Ĉi tiu kemia elemento estas uzata en metalaj alojoj, precipe alt-forta ŝtalo, kaj en preskaŭ senlima aro de altteknologiaj aplikoj de poŝtelefonoj ĝis aviadilaj motoroj. Brazilo eksportas la plej grandan parton de la niobio kiun ĝi produktas en la formo de krudvaroj kiel ekzemple ferroniobio.

Alia substanco Brazilo ankaŭ havas en abundaj kvantoj sed subuzoj estas glicerolo, kromprodukto de oleo kaj grasa saponiĝo en la sapo kaj lesivindustrio, kaj de transesterigaj reagoj en la biodizelindustrio. En ĉi tiu kazo la situacio estas eĉ pli malbona ĉar glicerolo ofte estas forĵetita kiel rubo, kaj taŭga forigo de grandaj volumoj estas kompleksa.

Studo farita ĉe la Federacia Universitato de la ABC (UFABC) en la ŝtato San-Paŭlo, Brazilo, kombinis niobion kaj glicerolon en promesplena teknologia solvo al la produktado de fuelpiloj. Artikolo priskribanta la studon, titolita "Niobio plibonigas elektrokatalizan Pd-aktivecon en alkalaj rektaj glicerolaj fuelpiloj", estas publikigita en ChemElectroChem kaj prezentita sur la kovrilo de la revuo.

"Principe, la ĉelo funkcios kiel glicerina kuirilaro por reŝargi malgrandajn elektronikajn aparatojn kiel poŝtelefonoj aŭ tekkomputiloj. Ĝi povas esti uzata en lokoj ne kovritaj de la elektra reto. Poste la teknologio povas esti adaptita por funkciigi elektrajn veturilojn kaj eĉ por provizi potencon al hejmoj. Estas senlimaj eblaj aplikoj longtempe," diris kemiisto Felipe de Moura Souza, unua verkinto de la artikolo. Souza havas rektan doktoran stipendion de São Paulo Research Foundation—FAPESP.

En la ĉelo, kemia energio de la glicerina oksigenada reago en la anodo kaj aera oksigenredukto en la katodo estas konvertitaj en elektron, lasante nur karbongason kaj akvon kiel restaĵoj. La kompleta reago estas C3H8O3 (likva glicerolo) + 7/2 O2 (oksigena gaso) → 3 CO2 (karbona gaso) + 4 H2O (likva akvo). Skema reprezentado de la procezo estas montrita malsupre.

"Niobio [Nb] partoprenas en la procezo kiel kunkatalizilo, helpante la agadon de la paladio [Pd] uzata kiel la fuelpilodo. La aldono de niobio ebligas la kvanton de paladio esti duonigita, malaltigante la koston de la ĉelo. Samtempe ĝi signife pliigas la potencon de la ĉelo. Sed ĝia ĉefa kontribuo estas redukto de la elektroliza veneniĝo de la paladio, kiu rezultas el la oksigenado de peraj, kiuj estas forte adsorbitaj en longdaŭra funkciado de la ĉelo, kiel karbona monoksido,” diris Mauro Coelho dos Santos, profesoro ĉe UFABC. , tezkonsilisto por la rekta doktoreco de Souza, kaj ĉefenketisto por la studo.

De la media vidpunkto, kiu pli ol iam devus esti decida kriterio por teknologiaj elektoj, la glicerola fuelpilo estas konsiderata virta solvo ĉar ĝi povas anstataŭigi brulmotorojn funkciigitajn per fosiliaj brulaĵoj.