બ્રાઝિલ વિશ્વમાં નિઓબિયમનું સૌથી મોટું ઉત્પાદક છે અને પૃથ્વી પર લગભગ 98 ટકા સક્રિય અનામત ધરાવે છે. આ રાસાયણિક તત્વનો ઉપયોગ મેટલ એલોયમાં થાય છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા સ્ટીલમાં, અને સેલ ફોનથી લઈને એરક્રાફ્ટ એન્જિન સુધી લગભગ અમર્યાદિત હાઇ-ટેક એપ્લિકેશન્સમાં. બ્રાઝિલ ફેરોનિઓબિયમ જેવી ચીજવસ્તુઓના સ્વરૂપમાં જે નિઓબિયમ ઉત્પન્ન કરે છે તે મોટાભાગની નિકાસ કરે છે.

અન્ય પદાર્થ બ્રાઝિલમાં પણ પુષ્કળ માત્રામાં છે પરંતુ તેનો ઓછો ઉપયોગ ગ્લિસરોલ છે, જે સાબુ અને ડિટર્જન્ટ ઉદ્યોગમાં તેલ અને ચરબીના સેપોનિફિકેશનની આડપેદાશ છે અને બાયોડીઝલ ઉદ્યોગમાં ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ છે. આ કિસ્સામાં પરિસ્થિતિ વધુ ખરાબ છે કારણ કે ગ્લિસરોલને ઘણીવાર કચરા તરીકે છોડવામાં આવે છે, અને મોટા જથ્થાનો યોગ્ય નિકાલ જટિલ છે.

બ્રાઝિલના સાઓ પાઉલો સ્ટેટમાં ફેડરલ યુનિવર્સિટી ઑફ ધ એબીસી (યુએફએબીસી) ખાતે કરવામાં આવેલ એક અભ્યાસમાં નિયોબિયમ અને ગ્લિસરોલનું સંયોજન ઈંધણ કોષોના ઉત્પાદન માટેના આશાસ્પદ તકનીકી ઉકેલમાં કરવામાં આવ્યું છે. અભ્યાસનું વર્ણન કરતો લેખ, "Niobium enhances electrocatalytic Pd એક્ટિવિટી ઇન આલ્કલાઇન ડાયરેક્ટ ગ્લિસરોલ ફ્યુઅલ સેલ્સ," ChemElectroChem માં પ્રકાશિત થયો છે અને જર્નલના કવર પર દર્શાવવામાં આવ્યો છે.

“સૈદ્ધાંતિક રીતે, સેલ ફોન અથવા લેપટોપ જેવા નાના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને રિચાર્જ કરવા માટે ગ્લિસરોલ-ઇંધણવાળી બેટરીની જેમ કામ કરશે. તે એવા વિસ્તારોમાં વાપરી શકાય છે જે વીજ ગ્રીડ દ્વારા આવરી લેવામાં આવ્યા નથી. બાદમાં ટેક્નોલોજીને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો ચલાવવા અને ઘરોમાં પાવર સપ્લાય કરવા માટે પણ અપનાવી શકાય છે. લાંબા ગાળે અમર્યાદિત સંભવિત અરજીઓ છે,” લેખના પ્રથમ લેખક રસાયણશાસ્ત્રી ફેલિપ ડી મૌરા સોઝાએ જણાવ્યું હતું. સોઝા પાસે સાઓ પાઉલો રિસર્ચ ફાઉન્ડેશન-FAPESP તરફથી સીધી ડોક્ટરેટની શિષ્યવૃત્તિ છે.

કોષમાં, એનોડમાં ગ્લિસરોલ ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા અને કેથોડમાં હવાના ઓક્સિજન ઘટાડાની રાસાયણિક ઊર્જા વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, માત્ર કાર્બન ગેસ અને પાણીને અવશેષો તરીકે છોડી દે છે. સંપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા C3H8O3 (પ્રવાહી ગ્લિસરોલ) + 7/2 O2 (ઓક્સિજન ગેસ) → 3 CO2 (કાર્બન ગેસ) + 4 H2O (પ્રવાહી પાણી) છે. પ્રક્રિયાની યોજનાકીય રજૂઆત નીચે દર્શાવેલ છે.

"નિઓબિયમ [Nb] સહ-ઉત્પ્રેરક તરીકે પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે, ફ્યુઅલ સેલ એનોડ તરીકે વપરાતા પેલેડિયમ [Pd] ની ક્રિયામાં મદદ કરે છે. નિઓબિયમનો ઉમેરો પેલેડિયમની માત્રાને અડધો કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે, કોષની કિંમત ઘટાડે છે. તે જ સમયે તે કોષની શક્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. પરંતુ તેનું મુખ્ય યોગદાન પેલેડિયમના ઇલેક્ટ્રોલિટીક ઝેરમાં ઘટાડો છે જે મધ્યવર્તી પદાર્થોના ઓક્સિડેશનથી પરિણમે છે જે કાર્બન મોનોક્સાઇડ જેવા કોષના લાંબા ગાળાની કામગીરીમાં મજબૂત રીતે શોષાય છે, ”યુએફએબીસીના પ્રોફેસર મૌરો કોએલ્હો ડોસ સાન્તોસે જણાવ્યું હતું. , સોઝાના ડાયરેક્ટ ડોક્ટરેટ માટે થીસીસ સલાહકાર અને અભ્યાસ માટે મુખ્ય તપાસનીશ.

પર્યાવરણીય દૃષ્ટિકોણથી, જે પહેલા કરતાં વધુ તકનીકી પસંદગીઓ માટે નિર્ણાયક માપદંડ હોવા જોઈએ, ગ્લિસરોલ ઇંધણ કોષને એક સદ્ગુણ ઉકેલ માનવામાં આવે છે કારણ કે તે અશ્મિભૂત ઇંધણ દ્વારા સંચાલિત કમ્બશન એન્જિનને બદલી શકે છે.