బ్రెజిల్ ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద నియోబియం ఉత్పత్తిదారు మరియు గ్రహం మీద క్రియాశీల నిల్వలలో 98 శాతం కలిగి ఉంది. ఈ రసాయన మూలకం లోహ మిశ్రమాలలో, ప్రత్యేకించి అధిక బలం కలిగిన ఉక్కులో మరియు సెల్ ఫోన్‌ల నుండి ఎయిర్‌క్రాఫ్ట్ ఇంజన్‌ల వరకు దాదాపు అపరిమిత శ్రేణి హైటెక్ అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది. బ్రెజిల్ ఫెర్రోనియోబియం వంటి వస్తువుల రూపంలో ఉత్పత్తి చేసే చాలా నియోబియంను ఎగుమతి చేస్తుంది.

మరొక పదార్ధం బ్రెజిల్ కూడా విస్తారమైన పరిమాణంలో కలిగి ఉంది, అయితే గ్లిసరాల్ అనేది సబ్బు మరియు డిటర్జెంట్ పరిశ్రమలో చమురు మరియు కొవ్వు సాపోనిఫికేషన్ యొక్క ఉప ఉత్పత్తి మరియు బయోడీజిల్ పరిశ్రమలో ట్రాన్స్‌స్టెరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యల యొక్క ఉప ఉత్పత్తి. ఈ సందర్భంలో పరిస్థితి మరింత అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే గ్లిసరాల్ తరచుగా వ్యర్థంగా విస్మరించబడుతుంది మరియు పెద్ద వాల్యూమ్లను సరైన పారవేయడం సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.

బ్రెజిల్‌లోని సావో పాలో స్టేట్‌లోని ఫెడరల్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ABC (UFABC)లో ఒక అధ్యయనం నిర్వహించబడింది, ఇంధన కణాల ఉత్పత్తికి ఆశాజనక సాంకేతిక పరిష్కారంలో నియోబియం మరియు గ్లిసరాల్‌లను మిళితం చేసింది. "నియోబియం ఆల్కలీన్ డైరెక్ట్ గ్లిసరాల్ ఫ్యూయల్ సెల్స్‌లో ఎలక్ట్రోక్యాటలిటిక్ పిడి యాక్టివిటీని మెరుగుపరుస్తుంది" అనే శీర్షికతో అధ్యయనాన్ని వివరించే కథనం ChemElectroChemలో ప్రచురించబడింది మరియు జర్నల్ కవర్‌పై ప్రదర్శించబడింది.

“సూత్రప్రాయంగా, సెల్ ఫోన్‌లు లేదా ల్యాప్‌టాప్‌ల వంటి చిన్న ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను రీఛార్జ్ చేయడానికి సెల్ గ్లిసరాల్-ఇంధన బ్యాటరీలా పని చేస్తుంది. విద్యుత్ గ్రిడ్ పరిధిలోకి రాని ప్రాంతాల్లో దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. తరువాత సాంకేతికతను ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను నడపడానికి మరియు గృహాలకు విద్యుత్ సరఫరా చేయడానికి కూడా స్వీకరించవచ్చు. దీర్ఘకాలంలో అపరిమిత సంభావ్య అనువర్తనాలు ఉన్నాయి, ”అని వ్యాసం యొక్క మొదటి రచయిత రసాయన శాస్త్రవేత్త ఫెలిపే డి మౌరా సౌజా చెప్పారు. సౌజాకు సావో పాలో రీసెర్చ్ ఫౌండేషన్-FAPESP నుండి నేరుగా డాక్టరేట్ స్కాలర్‌షిప్ ఉంది.

కణంలో, యానోడ్‌లోని గ్లిసరాల్ ఆక్సీకరణ చర్య నుండి రసాయన శక్తి మరియు కాథోడ్‌లోని గాలి ఆక్సిజన్ తగ్గింపు విద్యుత్‌గా మార్చబడుతుంది, కార్బన్ వాయువు మరియు నీటిని మాత్రమే అవశేషాలుగా వదిలివేస్తుంది. పూర్తి ప్రతిచర్య C3H8O3 (లిక్విడ్ గ్లిసరాల్) + 7/2 O2 (ఆక్సిజన్ వాయువు) → 3 CO2 (కార్బన్ వాయువు) + 4 H2O (ద్రవ నీరు). ప్రక్రియ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం క్రింద చూపబడింది.

“నియోబియం [Nb] ఈ ప్రక్రియలో సహ-ఉత్ప్రేరకంగా పాల్గొంటుంది, ఇంధన సెల్ యానోడ్‌గా ఉపయోగించే పల్లాడియం [Pd] చర్యకు సహాయపడుతుంది. నియోబియం కలపడం వల్ల పల్లాడియం మొత్తాన్ని సగానికి తగ్గించి, సెల్ ధరను తగ్గిస్తుంది. అదే సమయంలో సెల్ యొక్క శక్తిని గణనీయంగా పెంచుతుంది. కానీ దాని ప్రధాన సహకారం పల్లాడియం యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ విషాన్ని తగ్గించడం, ఇది కార్బన్ మోనాక్సైడ్ వంటి సెల్ యొక్క దీర్ఘకాలిక ఆపరేషన్‌లో బలంగా శోషించబడిన మధ్యవర్తుల ఆక్సీకరణ ఫలితంగా ఉంటుంది, ”అని UFABC ప్రొఫెసర్ మౌరో కొయెల్హో డాస్ శాంటోస్ అన్నారు. , సౌజా యొక్క డైరెక్ట్ డాక్టరేట్ కోసం థీసిస్ అడ్వైజర్ మరియు అధ్యయనానికి ప్రధాన పరిశోధకుడు.

పర్యావరణ దృక్కోణం నుండి, సాంకేతిక ఎంపికలకు గతంలో కంటే నిర్ణయాత్మక ప్రమాణంగా ఉండాలి, గ్లిసరాల్ ఇంధన ఘటం ఒక మంచి పరిష్కారంగా పరిగణించబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది శిలాజ ఇంధనాల ద్వారా నడిచే దహన యంత్రాలను భర్తీ చేయగలదు.