Բրազիլիան նիոբիումի ամենամեծ արտադրողն է աշխարհում և ունի մոլորակի ակտիվ պաշարների մոտ 98 տոկոսը: Այս քիմիական տարրը օգտագործվում է մետաղական համաձուլվածքների, հատկապես բարձր ամրության պողպատի և բարձր տեխնոլոգիաների գրեթե անսահմանափակ շարքում՝ բջջային հեռախոսներից մինչև ինքնաթիռի շարժիչներ: Բրազիլիան արտահանում է իր արտադրած նիոբիումի մեծ մասը այնպիսի ապրանքների տեսքով, ինչպիսին է ֆերոնիոբիումը:

Բրազիլիայի մեկ այլ նյութ, որը նույնպես ունի առատ քանակությամբ, բայց թերօգտագործում է, գլիցերինն է՝ օճառի և լվացող միջոցների արդյունաբերության մեջ յուղերի և ճարպերի սապոնացման և կենսադիզելային արդյունաբերության մեջ տրանսեսթերֆիկացման ռեակցիաների կողմնակի արտադրանք: Այս դեպքում իրավիճակն ավելի վատ է, քանի որ գլիցերինը հաճախ թափվում է որպես թափոն, իսկ մեծ ծավալների պատշաճ հեռացումը բարդ է:

Բրազիլիայի Սան Պաուլո նահանգի ABC-ի դաշնային համալսարանում (UFABC) իրականացված ուսումնասիրությունը նիոբիումի և գլիցերինի համակցված է վառելիքի բջիջների արտադրության խոստումնալից տեխնոլոգիական լուծման մեջ: Ուսումնասիրությունը նկարագրող հոդվածը, որը վերնագրված է «Նիոբիումը ուժեղացնում է Pd-ի էլեկտրակատալիտիկ ակտիվությունը ալկալային ուղղակի գլիցերինի վառելիքի բջիջներում», հրապարակված է ChemElectroChem-ում և ներկայացված է ամսագրի շապիկին:

«Սկզբունքորեն, բջիջը կաշխատի գլիցերինով լիցքավորված մարտկոցի նման՝ վերալիցքավորելու փոքր էլեկտրոնային սարքերը, ինչպիսիք են բջջային հեռախոսները կամ նոութբուքերը: Այն կարող է օգտագործվել էլեկտրացանցով չընդգրկված տարածքներում: Հետագայում տեխնոլոգիան կարող է հարմարեցվել էլեկտրական մեքենաների գործարկման և նույնիսկ տներին էլեկտրաէներգիա մատակարարելու համար: Երկարաժամկետ հեռանկարում կան անսահմանափակ պոտենցիալ կիրառություններ», - ասաց քիմիկոս Ֆելիպե դե Մոուրա Սոուզան, հոդվածի առաջին հեղինակը: Սոուզան ունի ուղղակի դոկտորական կրթաթոշակ Սան Պաուլոյի հետազոտական ​​հիմնադրամից՝ FAPESP:

Բջջում քիմիական էներգիան անոդում գլիցերինի օքսիդացման ռեակցիայից և կաթոդում օդի թթվածնի կրճատումից վերածվում է էլեկտրաէներգիայի՝ թողնելով միայն ածխածնի գազ և ջուր որպես մնացորդներ։ Ամբողջական ռեակցիան C3H8O3 (հեղուկ գլիցերին) + 7/2 O2 (թթվածին գազ) → 3 CO2 (ածխածնային գազ) + 4 H2O (հեղուկ ջուր): Գործընթացի սխեմատիկ ներկայացումը ներկայացված է ստորև:

«Նիոբիումը [Nb] մասնակցում է գործընթացին որպես համակատալիզատոր՝ աջակցելով պալադիումի [Pd] գործողությանը, որն օգտագործվում է որպես վառելիքի բջիջների անոդ։ Նիոբիումի ավելացումը հնարավորություն է տալիս կրկնակի կրճատել պալադիումի քանակը՝ նվազեցնելով բջջի արժեքը: Միաժամանակ այն զգալիորեն մեծացնում է բջջի հզորությունը։ Բայց դրա հիմնական ներդրումը պալադիումի էլեկտրոլիտիկ թունավորման նվազեցումն է, որը առաջանում է միջանկյալ նյութերի օքսիդացումից, որոնք ուժեղ կլանվում են բջջի երկարատև աշխատանքի ընթացքում, օրինակ՝ ածխածնի օքսիդը», - ասում է UFABC-ի պրոֆեսոր Մաուրո Կոելյո դոս Սանտոսը: , ատենախոսության խորհրդատու Սոուզայի անմիջական դոկտորի համար և հետազոտության գլխավոր քննիչ:

Բնապահպանական տեսանկյունից, որն ավելի քան երբևէ պետք է լինի տեխնոլոգիական ընտրության որոշիչ չափանիշ, գլիցերինի վառելիքի բջիջը համարվում է առաքինի լուծում, քանի որ այն կարող է փոխարինել հանածո վառելիքով աշխատող այրման շարժիչներին: