Brasil er verdens største produsent av niob og har rundt 98 prosent av de aktive reservene på planeten. Dette kjemiske elementet brukes i metallegeringer, spesielt høyfast stål, og i et nesten ubegrenset utvalg av høyteknologiske applikasjoner fra mobiltelefoner til flymotorer. Brasil eksporterer mesteparten av nioben det produserer i form av råvarer som ferroniob.

Et annet stoff Brasil har også i store mengder, men underbruk, er glyserol, et biprodukt av olje- og fettforsåpning i såpe- og vaskemiddelindustrien, og av transesterifiseringsreaksjoner i biodieselindustrien. I dette tilfellet er situasjonen enda verre fordi glyserol ofte kastes som avfall, og riktig deponering av store volumer er komplisert.

En studie utført ved Federal University of the ABC (UFABC) i São Paulo State, Brasil, kombinerte niob og glyserol i en lovende teknologisk løsning for produksjon av brenselceller. En artikkel som beskriver studien, med tittelen "Niobium forsterker elektrokatalytisk Pd-aktivitet i alkaliske direkte glyserolbrenselceller," er publisert i ChemElectroChem og omtalt på forsiden av tidsskriftet.

"I prinsippet vil cellen fungere som et glyseroldrevet batteri for å lade opp små elektroniske enheter som mobiltelefoner eller bærbare datamaskiner. Den kan brukes i områder som ikke dekkes av strømnettet. Senere kan teknologien tilpasses til å kjøre elektriske kjøretøy og til og med levere strøm til hjemmene. Det er ubegrensede potensielle applikasjoner i det lange løp, fortalte kjemiker Felipe de Moura Souza, førsteforfatter av artikkelen. Souza har et direkte doktorgradsstipend fra São Paulo Research Foundation—FAPESP.

I cellen blir kjemisk energi fra glyseroloksidasjonsreaksjonen i anoden og luftoksygenreduksjon i katoden omdannet til elektrisitet, og etterlater bare karbongass og vann som rester. Den fullstendige reaksjonen er C3H8O3 (flytende glyserol) + 7/2 O2 (oksygengass) → 3 CO2 (karbongass) + 4 H2O (flytende vann). En skjematisk fremstilling av prosessen er vist nedenfor.

"Niobium [Nb] deltar i prosessen som en co-katalysator, og hjelper til med handlingen til palladium [Pd] som brukes som brenselcelleanode. Tilsetningen av niob gjør at mengden palladium kan halveres, noe som senker kostnaden for cellen. Samtidig øker det kraften til cellen betydelig. Men hovedbidraget er en reduksjon i den elektrolytiske forgiftningen av palladium som er et resultat av oksidasjon av mellomprodukter som er sterkt adsorbert i langvarig drift av cellen, for eksempel karbonmonoksid,” sa Mauro Coelho dos Santos, professor ved UFABC , avhandlingsrådgiver for Souzas direkte doktorgrad, og hovedetterforsker for studien.

Fra et miljøsynspunkt, som mer enn noen gang burde være et avgjørende kriterium for teknologiske valg, anses glyserolbrenselcellen som en god løsning fordi den kan erstatte forbrenningsmotorer drevet av fossilt brensel.