Niobioa erregai-piletan katalizatzaile gisa erabiltzen da

Brasil munduko niobio ekoizle handiena da eta planetako erreserba aktiboen ehuneko 98 inguru ditu. Elementu kimiko hau aleazio metalikoetan erabiltzen da, batez ere erresistentzia handiko altzairuetan, eta teknologia handiko aplikazio sorta ia mugagabean mugikorretatik hasi eta hegazkinen motorretan. Brasilek ekoizten duen niobioaren zatirik handiena ferroniobioa bezalako merkantzia moduan esportatzen du.

Brasilen beste substantzia bat ere kantitate ugaritan dauka, baina azpierabiltzen duena glizerola da, xaboi eta detergenteen industrian olio eta gantz saponifikazioaren azpiproduktu bat eta biodieselaren industrian transesterifikazio erreakzioena. Kasu honetan egoera are okerragoa da, glizerola maiz hondakin gisa botatzen delako, eta bolumen handiak behar bezala botatzea konplexua delako.

Brasilgo São Paulo Estatuko ABC Unibertsitate Federalean (UFABC) egindako ikerketa batek niobioa eta glizerola konbinatu zituen erregai-pilen ekoizpenerako irtenbide teknologiko itxaropentsu batean. Ikerketa deskribatzen duen artikulu bat, "Niobium enhances electrocatalytic Pd activity in alkaline direct glycerol fuel cells" izenekoa, ChemElectroChem-en argitaratu da eta aldizkariaren azalean agertzen da.

“Printzipioz, zelulak glizerolaz elikatzen den bateria baten antzera funtzionatuko du gailu elektroniko txikiak kargatzeko, hala nola telefono mugikorrak edo ordenagailu eramangarriak. Sare elektrikoak estali gabeko eremuetan erabil daiteke. Geroago teknologia egokitu daiteke ibilgailu elektrikoak martxan jartzeko eta baita etxeetara energia hornitzeko ere. Epe luzerako aplikazio potentzial mugagabeak daude», esan zuen Felipe de Moura Souza kimikariak, artikuluaren lehen egileak. Souzak doktoretza zuzeneko beka bat du São Pauloko Ikerketa Fundazioaren (FAPESP).

Zelulan, anodoko glizerola oxidazio-erreakziotik eta katodoko aire-oxigeno-murrizketatik energia kimikoa elektrizitate bihurtzen da, karbono-gasa eta ura bakarrik utziz hondakin gisa. Erreakzio osoa C3H8O3 (glizerola likidoa) + 7/2 O2 (oxigeno gasa) → 3 CO2 (karbono gasa) + 4 H2O (ur likidoa) da. Jarraian prozesuaren irudikapen eskematiko bat erakusten da.

nb

"Niobioak [Nb] prozesuan kokatalizatzaile gisa parte hartzen du, erregai-pilen anodo gisa erabiltzen den paladioaren [Pd] ekintzari laguntzen. Niobioa gehitzeak paladio kantitatea erdira murriztea ahalbidetzen du, zelularen kostua murriztuz. Aldi berean, zelularen potentzia nabarmen handitzen du. Baina bere ekarpen nagusia zelularen epe luzerako funtzionamenduan biziki xurgatzen diren bitartekoen oxidazioaren ondorioz paladioaren intoxikazio elektrolitikoa murriztea da", esan du Mauro Coelho dos Santos UFABCko irakasleak. , Souzaren zuzeneko doktoretzako tesi-aholkularia eta ikerketaren ikertzaile nagusia.

Ingurugiroaren ikuspuntutik, hautu teknologikoetarako irizpide erabakigarria inoiz baino gehiago izan beharko lukeena, glizerolazko erregai-pila irtenbide bertutetsutzat hartzen da, erregai fosilez elikatzen diren errekuntza-motorrak ordezka ditzakeelako.


Argitalpenaren ordua: 2019-12-30