Brasilien ass de weltgréisste Produzent vun Niobium an hält ongeféier 98 Prozent vun den aktive Reserven um Planéit. Dëst chemescht Element gëtt an Metalllegierungen benotzt, besonnesch héichstäerkt Stol, an an enger bal onlimitéierter Palette vun High-Tech Uwendungen vun Handyen bis Fligermotoren. Brasilien exportéiert de gréissten Deel vum Niob dat et produzéiert a Form vu Wueren wéi Ferroniob.

Eng aner Substanz, déi Brasilien och a ville Quantitéiten huet, awer ënnerbenotzt ass Glycerol, e Nebenprodukt vun Ueleg- a Fettversécherung an der Seef- a Botzmëttelindustrie, a vun Transesterifikatiounsreaktiounen an der Biodieselindustrie. An dësem Fall ass d'Situatioun nach méi schlëmm, well Glycerol dacks als Offall entsuergt gëtt, an eng korrekt Entsuergung vu grousse Volumen ass komplex.

Eng Studie, déi op der Bundesuniversitéit vum ABC (UFABC) am São Paulo Staat, Brasilien gemaach gouf, kombinéiert Niob a Glycerin an enger verspriechender technologescher Léisung fir d'Produktioun vu Brennstoffzellen. En Artikel deen d'Etude beschreift, mam Titel "Niobium verbessert d'elektrokatalytesch Pd Aktivitéit an alkaleschen direkten Glycerin Brennstoffzellen", gëtt an ChemElectroChem publizéiert an um Cover vum Journal.

"Am Prinzip funktionnéiert d'Zelle wéi eng Glycerol-Batterie fir kleng elektronesch Geräter wéi Handyen oder Laptops opzeladen. Et kann a Beräicher benotzt ginn, déi net vum Stroumnetz ofgedeckt sinn. Spéider kann d'Technologie ugepasst ginn fir elektresch Gefierer ze bedreiwen a souguer fir Stroum an Haiser ze liwweren. Et ginn onlimitéiert potenziell Uwendungen op laang Siicht ", sot de Chemiker Felipe de Moura Souza, éischten Auteur vum Artikel. Souza huet en direkten Doktorat Stipendium vun der São Paulo Research Foundation-FAPESP.

An der Zell gëtt chemesch Energie vun der Glyceroloxidatiounsreaktioun an der Anode an der Loft Sauerstoffreduktioun an der Kathode an Elektrizitéit ëmgewandelt, sou datt nëmmen Kuelegas a Waasser als Reschter hannerloossen. Déi komplett Reaktioun ass C3H8O3 (flësseg Glycerin) + 7/2 O2 (Sauerstoffgas) → 3 CO2 (Kuelegas) + 4 H2O (flësseg Waasser). Eng schematesch Representatioun vum Prozess gëtt hei ënnen gewisen.

"Niobium [Nb] bedeelegt sech un de Prozess als Co-Katalysator, hëlleft d'Aktioun vum Palladium [Pd] benotzt als Brennstoffzellanode. D'Zousatz vun Niob erlaabt d'Quantitéit vum Palladium ze halbéieren, wat d'Käschte vun der Zell erofsetzen. Zur selwechter Zäit erhéicht et d'Kraaft vun der Zell wesentlech. Awer säin Haaptbeitrag ass eng Reduktioun vun der elektrolytescher Vergëftung vum Palladium, déi aus der Oxidatioun vun Zwëscheprodukter resultéiert, déi staark an der laangfristeg Operatioun vun der Zell absorbéiert ginn, wéi zum Beispill Kuelemonoxid ", sot de Mauro Coelho dos Santos, Professer bei UFABC. , Dissertatioun Beroder fir Souza direkten Doktorat, an Haaptenquêteur fir d'Etude.

Aus Ëmweltssiicht, wat méi wéi jee en entscheedende Critère fir technologesch Choixe sollt sinn, gëtt d'Glycerol Brennstoffzelle als eng virtuéis Léisung ugesinn, well se Verbrennungsmotoren ersetzen kann mat fossille Brennstoffer.