Niobium brûkt as katalysator yn brânsel

Brazylje is de grutste produsint fan niobium yn 'e wrâld en hâldt sa'n 98 prosint fan 'e aktive reserves op 'e planeet. Dit gemyske elemint wurdt brûkt yn metalen alloys, benammen hege-sterkte stiel, en yn in hast ûnbeheinde array fan hege-tech applikaasjes út mobyltsjes oan fleanmasines motoren. Brazylje eksportearret it grutste part fan it niobium dat it produsearret yn 'e foarm fan commodities lykas ferroniobium.

In oare stof dy't Brazylje ek yn grutte hoemannichten hat, mar underuses is glycerol, in byprodukt fan oalje- en fetferzeping yn 'e sjippe- en detergentyndustry, en fan transesterifikaasjereaksjes yn' e biodiesel-yndustry. Yn dit gefal is de situaasje noch slimmer, om't glycerol faaks as ôffal wurdt ôffierd, en in goede ôffier fan grutte folumes is kompleks.

In stúdzje útfierd oan 'e Federale Universiteit fan' e ABC (UFABC) yn São Paulo State, Brazylje, kombinearre niobium en glycerol yn in promovende technologyske oplossing foar de produksje fan brânstofsellen. In artikel dat de stúdzje beskriuwt, mei de titel "Niobium fersterket elektrokatalytyske Pd-aktiviteit yn alkaline direkte glycerolbrânstofsellen," wurdt publisearre yn ChemElectroChem en te sjen op 'e omslach fan it tydskrift.

"Yn prinsipe sil de sel wurkje as in glycerol-oandreaune batterij om lytse elektroanyske apparaten lykas mobile tillefoans of laptops op te laden. It kin brûkt wurde yn gebieten dy't net wurde bedekt troch it elektrisiteitsnet. Letter kin de technology oanpast wurde om elektryske auto's te rinnen en sels stroom te leverjen oan huzen. D'r binne ûnbeheinde potensjele applikaasjes op 'e lange termyn, "fertelde skiekundige Felipe de Moura Souza, earste skriuwer fan it artikel. Souza hat in direkte doktoraatsstipendium fan São Paulo Research Foundation-FAPESP.

Yn 'e sel wurdt gemyske enerzjy fan' e glyceroloksidaasjereaksje yn 'e anode en luchtsoerstofreduksje yn' e kathode omset yn elektrisiteit, wêrtroch't allinich koalstofgas en wetter as resten oerbliuwt. De folsleine reaksje is C3H8O3 (floeibere glycerol) + 7/2 O2 (soerstofgas) → 3 CO2 (koalstofgas) + 4 H2O (floeiber wetter). In skematyske werjefte fan it proses wurdt hjirûnder werjûn.

nb

"Niobium [Nb] docht mei oan it proses as in ko-katalysator, en helpt de aksje fan it palladium [Pd] dat brûkt wurdt as de brânstofselanode. De tafoeging fan niobium makket it mooglik om de hoemannichte palladium te halvearjen, wat de kosten fan 'e sel ferleegje. Tagelyk fergruttet it de krêft fan 'e sel signifikant. Mar har wichtichste bydrage is in fermindering fan 'e elektrolytyske fergiftiging fan' e palladium dy't resultaat is fan 'e oksidaasje fan tuskenprodukten dy't sterk wurde adsorbearre yn' e lange termyn operaasje fan 'e sel, lykas koalmonokside, "sei Mauro Coelho dos Santos, in heechlearaar oan UFABC , proefskriftadviseur foar Souza's direkte doktoraat, en haadûndersiker foar de stúdzje.

Fanút it miljeustandpunt, dat mear as ea in beslissend kritearium moat wêze foar technologyske karren, wurdt de glycerolbrânstofsel beskôge as in deugdsume oplossing, om't it ferbaarningsmotoren ferfange kin troch fossile brânstoffen.


Post tiid: Dec-30-2019