ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ നിയോബിയം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന രാജ്യമാണ് ബ്രസീൽ, കൂടാതെ ഈ ഗ്രഹത്തിലെ സജീവമായ കരുതൽ ശേഖരത്തിൻ്റെ 98 ശതമാനവും കൈവശം വയ്ക്കുന്നു. ഈ രാസ മൂലകം ലോഹ അലോയ്കളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന കരുത്തുള്ള സ്റ്റീൽ, സെൽ ഫോണുകൾ മുതൽ എയർക്രാഫ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ വരെയുള്ള ഹൈടെക് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ഏതാണ്ട് പരിധിയില്ലാത്ത ശ്രേണിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബ്രസീൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന നിയോബിയത്തിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഫെറോണിയോബിയം പോലുള്ള ചരക്കുകളുടെ രൂപത്തിൽ കയറ്റുമതി ചെയ്യുന്നു.

മറ്റൊരു പദാർത്ഥം ബ്രസീലിലും ധാരാളം അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ സോപ്പ്, ഡിറ്റർജൻ്റ് വ്യവസായത്തിലെ എണ്ണയുടെയും കൊഴുപ്പിൻ്റെയും സാപ്പോണിഫിക്കേഷൻ്റെ ഉപോൽപ്പന്നമായ ഗ്ലിസറോൾ, ബയോഡീസൽ വ്യവസായത്തിലെ ട്രാൻസ്‌സ്റ്റെസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഉപോൽപ്പന്നമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ സ്ഥിതി കൂടുതൽ വഷളാകുന്നു, കാരണം ഗ്ലിസറോൾ പലപ്പോഴും മാലിന്യമായി തള്ളിക്കളയുന്നു, വലിയ അളവുകൾ ശരിയായ രീതിയിൽ നീക്കംചെയ്യുന്നത് സങ്കീർണ്ണമാണ്.

ബ്രസീലിലെ സാവോ പോളോ സ്റ്റേറ്റിലെ ഫെഡറൽ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി ഓഫ് എബിസിയിൽ (യുഎഫ്എബിസി) നടത്തിയ ഒരു പഠനം, ഇന്ധന സെല്ലുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിനുള്ള വാഗ്ദാനമായ സാങ്കേതിക പരിഹാരത്തിൽ നിയോബിയവും ഗ്ലിസറോളും സംയോജിപ്പിച്ചു. "നിയോബിയം ആൽക്കലൈൻ ഡയറക്ട് ഗ്ലിസറോൾ ഫ്യൂവൽ സെല്ലുകളിൽ ഇലക്ട്രോകാറ്റലിറ്റിക് പിഡി ആക്റ്റിവിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു" എന്ന തലക്കെട്ടിൽ പഠനത്തെ വിവരിക്കുന്ന ഒരു ലേഖനം ChemElectroChem-ൽ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ജേണലിൻ്റെ കവറിൽ ഫീച്ചർ ചെയ്യുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

“തത്വത്തിൽ, സെൽ ഫോണുകളോ ലാപ്‌ടോപ്പുകളോ പോലുള്ള ചെറിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ റീചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനായി സെൽ ഗ്ലിസറോൾ ഇന്ധനമുള്ള ബാറ്ററി പോലെ പ്രവർത്തിക്കും. വൈദ്യുതി ഗ്രിഡിൻ്റെ പരിധിയിൽ വരാത്ത സ്ഥലങ്ങളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. പിന്നീട് വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾ ഓടിക്കാനും വീടുകളിലേക്ക് വൈദ്യുതി എത്തിക്കാനും സാങ്കേതികവിദ്യ പൊരുത്തപ്പെടുത്താനാകും. ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ പരിമിതികളില്ലാത്ത സാധ്യതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്," ലേഖനത്തിൻ്റെ ആദ്യ രചയിതാവായ രസതന്ത്രജ്ഞനായ ഫെലിപ്പെ ഡി മൗറ സൂസ പറഞ്ഞു. സാവോ പോളോ റിസർച്ച് ഫൗണ്ടേഷനിൽ നിന്ന് നേരിട്ടുള്ള ഡോക്ടറേറ്റ് സ്‌കോളർഷിപ്പ് സൗസയ്‌ക്കുണ്ട്-FAPESP.

സെല്ലിൽ, ആനോഡിലെ ഗ്ലിസറോൾ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്നുള്ള രാസ ഊർജ്ജവും കാഥോഡിലെ വായു ഓക്സിജൻ കുറയ്ക്കലും വൈദ്യുതിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കാർബൺ വാതകവും വെള്ളവും മാത്രം അവശിഷ്ടങ്ങളായി അവശേഷിക്കുന്നു. പൂർണ്ണമായ പ്രതികരണം C3H8O3 (ദ്രാവക ഗ്ലിസറോൾ) + 7/2 O2 (ഓക്സിജൻ വാതകം) → 3 CO2 (കാർബൺ വാതകം) + 4 H2O (ദ്രാവക വെള്ളം) ആണ്. പ്രക്രിയയുടെ ഒരു സ്കീമാറ്റിക് പ്രാതിനിധ്യം ചുവടെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

“നിയോബിയം [Nb] ഒരു കോ-കാറ്റലിസ്റ്റായി ഈ പ്രക്രിയയിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു, ഇന്ധന സെൽ ആനോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പല്ലാഡിയത്തിൻ്റെ [Pd] പ്രവർത്തനത്തെ സഹായിക്കുന്നു. നിയോബിയം ചേർക്കുന്നത് പലേഡിയത്തിൻ്റെ അളവ് പകുതിയായി കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു, ഇത് സെല്ലിൻ്റെ വില കുറയ്ക്കുന്നു. അതേ സമയം അത് സെല്ലിൻ്റെ ശക്തിയെ ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാൽ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് പോലെയുള്ള സെല്ലിൻ്റെ ദീർഘകാല പ്രവർത്തനത്തിൽ ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഇടനിലകളുടെ ഓക്സീകരണത്തിൻ്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പല്ലാഡിയത്തിൻ്റെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് വിഷബാധ കുറയുന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രധാന സംഭാവന,” യുഎഫ്എബിസിയിലെ പ്രൊഫസർ മൗറോ കൊയ്ലോ ഡോസ് സാൻ്റോസ് പറഞ്ഞു. , സൂസയുടെ നേരിട്ടുള്ള ഡോക്ടറേറ്റിൻ്റെ തീസിസ് അഡ്വൈസർ, പഠനത്തിൻ്റെ പ്രധാന അന്വേഷകൻ.

പാരിസ്ഥിതിക കാഴ്ചപ്പാടിൽ, സാങ്കേതിക തിരഞ്ഞെടുപ്പുകൾക്കുള്ള നിർണായക മാനദണ്ഡം എന്നത്തേക്കാളും കൂടുതൽ, ഗ്ലിസറോൾ ഇന്ധന സെല്ലിനെ ഒരു സദ്ഗുണ പരിഹാരമായി കണക്കാക്കുന്നു, കാരണം ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ജ്വലന എഞ്ചിനുകൾക്ക് പകരം വയ്ക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.