برازیل دنیا کا سب سے بڑا نیوبیم پیدا کرنے والا ملک ہے اور کرہ ارض پر تقریباً 98 فیصد فعال ذخائر رکھتا ہے۔ یہ کیمیائی عنصر دھاتی مرکبات، خاص طور پر اعلیٰ طاقت والے اسٹیل، اور سیل فونز سے لے کر ہوائی جہاز کے انجن تک ہائی ٹیک ایپلی کیشنز کی تقریباً لامحدود صفوں میں استعمال ہوتا ہے۔ برازیل زیادہ تر نائوبیم برآمد کرتا ہے جو اس کی پیدا کردہ اشیاء کی شکل میں ہوتا ہے جیسے کہ فیرونیوبیم۔

ایک اور مادہ برازیل میں بھی وافر مقدار میں ہے لیکن اس کا کم استعمال گلیسرول ہے، جو صابن اور صابن کی صنعت میں تیل اور چربی کے سیپونیکیشن کا ایک ضمنی پروڈکٹ ہے، اور بائیو ڈیزل کی صنعت میں ٹرانسسٹریفکیشن کے رد عمل کا۔ اس معاملے میں صورتحال اور بھی خراب ہے کیونکہ گلیسرول کو اکثر فضلہ کے طور پر ضائع کر دیا جاتا ہے، اور بڑی مقدار کو مناسب طریقے سے ٹھکانے لگانا پیچیدہ ہے۔

برازیل کے ساؤ پالو اسٹیٹ میں واقع فیڈرل یونیورسٹی آف اے بی سی (یو ایف اے بی سی) میں کی گئی ایک تحقیق نے ایندھن کے خلیوں کی پیداوار کے لیے ایک امید افزا تکنیکی حل میں نائوبیم اور گلیسرول کو ملایا۔ مطالعہ کی وضاحت کرنے والا ایک مضمون، جس کا عنوان ہے "Niobium alkaline Direct glycerol fuel cells میں electrocatalytic Pd سرگرمی کو بڑھاتا ہے،" ChemElectroChem میں شائع ہوا ہے اور جریدے کے سرورق پر نمایاں ہے۔

"اصولی طور پر، سیل فون یا لیپ ٹاپ جیسے چھوٹے الیکٹرانک آلات کو ری چارج کرنے کے لیے گلیسرول سے چلنے والی بیٹری کی طرح کام کرے گا۔ اسے ان علاقوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے جو بجلی کے گرڈ سے نہیں آتے ہیں۔ بعد میں ٹیکنالوجی کو الیکٹرک گاڑیاں چلانے اور یہاں تک کہ گھروں کو بجلی فراہم کرنے کے لیے بھی اپنایا جا سکتا ہے۔ طویل عرصے میں لامحدود ممکنہ ایپلی کیشنز ہیں، "کیمسٹ فیلیپ ڈی مورا سوزا، مضمون کے پہلے مصنف نے بتایا. سوزا کے پاس ساؤ پالو ریسرچ فاؤنڈیشن - FAPESP سے براہ راست ڈاکٹریٹ کی اسکالرشپ ہے۔

سیل میں، اینوڈ میں گلیسرول آکسیڈیشن کے رد عمل سے کیمیائی توانائی اور کیتھوڈ میں ہوا میں آکسیجن کی کمی بجلی میں تبدیل ہو جاتی ہے، جس سے صرف کاربن گیس اور پانی باقی رہ جاتا ہے۔ مکمل ردعمل C3H8O3 (مائع گلیسرول) + 7/2 O2 (آکسیجن گیس) → 3 CO2 (کاربن گیس) + 4 H2O (مائع پانی) ہے۔ عمل کی ایک منصوبہ بندی کی نمائندگی ذیل میں دکھایا گیا ہے.

"Niobium [Nb] ایک شریک اتپریرک کے طور پر اس عمل میں حصہ لیتا ہے، جو کہ فیول سیل اینوڈ کے طور پر استعمال ہونے والے پیلیڈیم [Pd] کے عمل میں مدد کرتا ہے۔ نیوبیم کا اضافہ سیل کی لاگت کو کم کرتے ہوئے پیلیڈیم کی مقدار کو نصف کرنے کے قابل بناتا ہے۔ ایک ہی وقت میں یہ سیل کی طاقت کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔ لیکن اس کا بنیادی حصہ پیلیڈیم کے الیکٹرولائٹک زہر میں کمی ہے جو کہ خلیے کے طویل مدتی آپریشن میں مضبوطی سے جذب ہونے والے انٹرمیڈیٹس کے آکسیڈیشن کے نتیجے میں ہوتا ہے، جیسے کاربن مونو آکسائیڈ،" UFABC کے پروفیسر Mauro Coelho dos Santos نے کہا۔ ، سوزا کے براہ راست ڈاکٹریٹ کے لئے مقالہ کا مشیر، اور مطالعہ کے لئے پرنسپل تفتیش کار۔

ماحولیاتی نقطہ نظر سے، جو پہلے سے کہیں زیادہ تکنیکی انتخاب کے لیے ایک فیصلہ کن معیار ہونا چاہیے، گلیسرول فیول سیل کو ایک بہترین حل سمجھا جاتا ہے کیونکہ یہ فوسل فیول سے چلنے والے دہن انجنوں کی جگہ لے سکتا ہے۔