Бразилия бузургтарин тавлидкунандаи ниобий дар ҷаҳон аст ва тақрибан 98 дарсади захираҳои фаъоли сайёраро дар ихтиёр дорад. Ин унсури кимиёвӣ дар хӯлаҳои металлӣ, махсусан пӯлоди қавӣ ва дар як қатор қариб номаҳдуди барномаҳои баландтехнологӣ аз телефонҳои мобилӣ то муҳаррикҳои ҳавопаймо истифода мешавад. Бразилия қисми зиёди ниобии истеҳсолкардаашро дар шакли молҳо ба монанди феррониобий содир мекунад.

Моддаи дигари Бразилия низ ба миқдори зиёд дорад, аммо кам истифодашаванда глицерол аст, ки маҳсулоти иловагии собунсозии равған ва равған дар саноати собун ва шустушӯй ва реаксияҳои трансэтерификатсия дар саноати биодизелӣ мебошад. Дар ин ҳолат вазъият боз ҳам бадтар аст, зеро глицерин аксар вақт ҳамчун партов партофта мешавад ва партови дурусти миқдори калон мураккаб аст.

Тадқиқоте, ки дар Донишгоҳи федералии ABC (UFABC) дар иёлати Сан-Паулу, Бразилия анҷом дода шуд, ниобий ва глицеринро дар як ҳалли ояндадори технологии истеҳсоли ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ муттаҳид кардааст. Дар ChemElectroChem мақолае бо номи "Ниобиум фаъолияти электрокаталитикии Pd-ро дар ҳуҷайраҳои сӯзишвории бевоситаи глицерин афзоиш медиҳад" дар ChemElectroChem нашр шудааст ва дар муқоваи маҷалла ҷой дода шудааст.

“Аслан, ҳуҷайра мисли батареяи глицерин кор мекунад, то дастгоҳҳои хурди электронӣ, ба монанди телефонҳои мобилӣ ё ноутбукҳоро пур кунад. Онро дар минтақаҳое истифода бурдан мумкин аст, ки бо сети барқ ​​фаро гирифта нашудаанд. Баъдтар технология метавонад барои идора кардани мошинҳои барқӣ ва ҳатто барои таъмини барқ ​​ба хонаҳо мутобиқ карда шавад. Дар муддати тӯлонӣ барномаҳои эҳтимолии номаҳдуд вуҷуд доранд "гуфт химик Фелипе де Моура Соуза, муаллифи аввали мақола. Соуза як стипендияи мустақими докторӣ аз Бунёди Тадқиқоти Сан-Паулу-FAPESP дорад.

Дар ҳуҷайра энергияи кимиёвӣ аз реаксияи оксидшавии глицерин дар анод ва коҳиши оксигени ҳаво дар катод ба қувваи барқ ​​табдил меёбад ва танҳо гази карбон ва об ҳамчун пасмонда боқӣ мемонад. Реаксияи мукаммал C3H8O3 (глицерини моеъ) + 7/2 O2 (газ оксиген) → 3 CO2 (гази карбон) + 4 H2O (оби моеъ) мебошад. Намоиши схематикии раванд дар зер нишон дода шудааст.

"Ниобий [Nb] дар раванд ҳамчун ко-катализатор иштирок карда, ба амали палладий [Pd], ки ҳамчун аноди ҳуҷайраи сӯзишворӣ истифода мешавад, мусоидат мекунад. Илова кардани ниобий имкон медиҳад, ки миқдори палладий ду баробар кам карда, арзиши ҳуҷайра кам карда шавад. Дар айни замон он қудрати ҳуҷайраро хеле зиёд мекунад. Аммо саҳми асосии он коҳиши заҳролудшавии электролитии палладий мебошад, ки дар натиҷаи оксидшавии мобайнҳо, ки дар кори дарозмуддати ҳуҷайра сахт адсорб мешаванд, ба монанди оксиди карбон," гуфт Мауро Коэльо дос Сантос, профессори UFABC. , мушовири рисолаи доктории бевоситаи Соуза ва муфаттиши асосии тадқиқот.

Аз нуқтаи назари экологӣ, ки беш аз пеш бояд як меъёри ҳалкунанда барои интихоби технологӣ бошад, ҳуҷайраи сӯзишвории глицерин як ҳалли хуб ҳисобида мешавад, зеро он метавонад муҳаррикҳои сӯзишвориро, ки аз сӯзишвории истихроҷшаванда истифода мешаванд, иваз кунад.