ब्राझील हा निओबियमचा जगातील सर्वात मोठा उत्पादक देश आहे आणि ग्रहावरील 98 टक्के सक्रिय साठा त्याच्याकडे आहे. हा रासायनिक घटक धातूच्या मिश्रधातूंमध्ये, विशेषत: उच्च-शक्तीच्या स्टीलमध्ये आणि सेल फोनपासून विमानाच्या इंजिनपर्यंत उच्च-तंत्रज्ञानाच्या जवळजवळ अमर्यादित ॲप्लिकेशन्समध्ये वापरला जातो. ब्राझील फेरोनिओबियम सारख्या वस्तूंच्या रूपात तयार केलेल्या बहुतेक नायओबियमची निर्यात करतो.

ब्राझीलमध्ये आणखी एक पदार्थ भरपूर प्रमाणात आहे परंतु त्याचा वापर कमी आहे, ग्लिसरॉल, साबण आणि डिटर्जंट उद्योगात तेल आणि चरबीच्या सॅपोनिफिकेशनचे उपउत्पादन आणि बायोडिझेल उद्योगातील ट्रान्सस्टरिफिकेशन प्रतिक्रियांचे. या प्रकरणात परिस्थिती आणखी वाईट आहे कारण ग्लिसरॉल बहुतेक वेळा कचरा म्हणून टाकून दिले जाते आणि मोठ्या प्रमाणात योग्य विल्हेवाट लावणे अवघड आहे.

ब्राझीलमधील साओ पाउलो राज्यातील फेडरल युनिव्हर्सिटी ऑफ एबीसी (यूएफएबीसी) येथे केलेल्या अभ्यासात, इंधन पेशींच्या निर्मितीसाठी एक आश्वासक तांत्रिक उपाय म्हणून निओबियम आणि ग्लिसरॉल एकत्र केले गेले. या अभ्यासाचे वर्णन करणारा एक लेख, "Niobium enhances electrocatalytic Pd activity in alkaline direct glycerol fuel cell" हा लेख ChemElectroChem मध्ये प्रकाशित झाला आहे आणि जर्नलच्या मुखपृष्ठावर आहे.

“तत्त्वतः, सेल फोन किंवा लॅपटॉपसारख्या लहान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना रिचार्ज करण्यासाठी ग्लिसरॉल-इंधन बॅटरीसारखे कार्य करेल. हे वीज ग्रीडद्वारे समाविष्ट नसलेल्या भागात वापरले जाऊ शकते. नंतर हे तंत्रज्ञान इलेक्ट्रिक वाहने चालवण्यासाठी आणि अगदी घरांना वीजपुरवठा करण्यासाठी देखील स्वीकारले जाऊ शकते. दीर्घकाळासाठी अमर्यादित संभाव्य अनुप्रयोग आहेत, ”केमिस्ट फेलिप डी मौरा सूझा, लेखाचे पहिले लेखक म्हणाले. सौझाला साओ पाउलो रिसर्च फाऊंडेशन-FAPESP कडून थेट डॉक्टरेट शिष्यवृत्ती आहे.

सेलमध्ये, एनोडमधील ग्लिसरॉल ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया आणि कॅथोडमधील हवेतील ऑक्सिजन कमी होण्यापासून होणारी रासायनिक ऊर्जा विजेमध्ये रूपांतरित होते, केवळ कार्बन वायू आणि पाणी अवशेष म्हणून उरते. संपूर्ण प्रतिक्रिया C3H8O3 (द्रव ग्लिसरॉल) + 7/2 O2 (ऑक्सिजन वायू) → 3 CO2 (कार्बन वायू) + 4 H2O (द्रव पाणी) आहे. प्रक्रियेचे एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व खाली दर्शविले आहे.

"Niobium [Nb] सह-उत्प्रेरक म्हणून प्रक्रियेत भाग घेतो, इंधन सेल एनोड म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या पॅलेडियम [Pd] च्या क्रियेत मदत करतो. निओबियम जोडल्याने पॅलेडियमचे प्रमाण निम्मे केले जाऊ शकते, ज्यामुळे सेलची किंमत कमी होते. त्याच वेळी ते सेलची शक्ती लक्षणीय वाढवते. परंतु त्याचे मुख्य योगदान पॅलेडियमच्या इलेक्ट्रोलाइटिक विषबाधात घट आहे जे कार्बन मोनॉक्साईड सारख्या सेलच्या दीर्घकालीन ऑपरेशनमध्ये जोरदारपणे शोषलेल्या इंटरमीडिएट्सच्या ऑक्सिडेशनमुळे उद्भवते, ”यूएफएबीसीचे प्राध्यापक मौरो कोएल्हो डोस सँटोस म्हणाले. , Souza च्या थेट डॉक्टरेटसाठी प्रबंध सल्लागार आणि अभ्यासासाठी प्रमुख अन्वेषक.

पर्यावरणीय दृष्टिकोनातून, जे तांत्रिक निवडींसाठी नेहमीपेक्षा अधिक निर्णायक निकष असायला हवे, ग्लिसरॉल इंधन सेल हा एक सद्गुण उपाय मानला जातो कारण तो जीवाश्म इंधनांद्वारे समर्थित दहन इंजिनची जागा घेऊ शकतो.