Niobium yanacaq hüceyrəsində katalizator kimi istifadə olunur

Braziliya dünyanın ən böyük niobium istehsalçısıdır və planetdəki aktiv ehtiyatların təxminən 98 faizini saxlayır.Bu kimyəvi element metal ərintilərində, xüsusən də yüksək möhkəm poladda və mobil telefonlardan tutmuş təyyarə mühərriklərinə qədər demək olar ki, qeyri-məhdud yüksək texnologiyalı tətbiqlərdə istifadə olunur.Braziliya istehsal etdiyi niobiumun çox hissəsini ferroniobium kimi mallar şəklində ixrac edir.

Braziliyada da çoxlu miqdarda olan başqa bir maddə, sabun və yuyucu vasitələr sənayesində yağ və yağların sabunlaşmasının və biodizel sənayesində transesterifikasiya reaksiyalarının əlavə məhsulu olan qliserin az istifadə olunur.Bu vəziyyətdə vəziyyət daha da pisləşir, çünki qliserol çox vaxt tullantı kimi atılır və böyük həcmlərin lazımi şəkildə atılması mürəkkəbdir.

Braziliyanın San Paulo əyalətindəki ABC Federal Universitetində (UFABC) aparılan bir araşdırma, yanacaq hüceyrələrinin istehsalı üçün perspektivli texnoloji həlldə niobium və qliserini birləşdirdi.Tədqiqatı təsvir edən “Niobium qələvi birbaşa qliserin yanacaq hüceyrələrində elektrokatalitik Pd aktivliyini artırır” başlıqlı məqalə ChemElectroChem-də dərc olunub və jurnalın üz qabığında dərc olunub.

“Prinsipcə, hüceyrə mobil telefonlar və ya noutbuklar kimi kiçik elektron cihazları doldurmaq üçün qliserinlə işləyən batareya kimi işləyəcək.Elektrik şəbəkəsi ilə əhatə olunmayan ərazilərdə istifadə edilə bilər.Daha sonra texnologiya elektrik avtomobilləri idarə etmək və hətta evlərə elektrik enerjisi vermək üçün uyğunlaşdırıla bilər.Məqalənin birinci müəllifi kimyaçı Felipe de Moura Souza bildirib ki, uzunmüddətli perspektivdə qeyri-məhdud potensial tətbiqlər var.Souza, São Paulo Araşdırma Vəqfi-FAPESP-dən birbaşa doktorluq təqaüdünə malikdir.

Hüceyrədə anodda qliserin oksidləşmə reaksiyasından və katodda hava oksigeninin reduksiyasından yaranan kimyəvi enerji elektrik enerjisinə çevrilir və qalıq olaraq yalnız karbon qazı və su qalır.Tam reaksiya C3H8O3 (maye qliserin) + 7/2 O2 (oksigen qazı) → 3 CO2 (karbon qazı) + 4 H2O (maye su) təşkil edir.Prosesin sxematik təsviri aşağıda göstərilmişdir.

nb

“Niobium [Nb] yanacaq hüceyrəsi anodu kimi istifadə edilən palladiumun [Pd] təsirinə kömək edərək, birgə katalizator kimi prosesdə iştirak edir.Niobiumun əlavə edilməsi palladiumun miqdarını yarıya endirərək hüceyrənin qiymətini aşağı salır.Eyni zamanda hüceyrənin gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.Lakin onun əsas töhfəsi karbon monoksit kimi hüceyrənin uzunmüddətli fəaliyyətində güclü şəkildə adsorbsiya olunan ara maddələrin oksidləşməsi nəticəsində palladiumun elektrolitik zəhərlənməsinin azalmasıdır”, - UFABC-nin professoru Mauro Coelho dos Santos bildirib. , Souzanın birbaşa doktorluq dissertasiyası üzrə məsləhətçisi və tədqiqatın baş tədqiqatçısı.

Hər zamankindən daha çox texnoloji seçimlər üçün həlledici meyar olmalı olan ekoloji nöqteyi-nəzərdən, qliserin yanacaq elementi faydalı bir həll hesab olunur, çünki o, qalıq yanacaqlarla işləyən yanma mühərriklərini əvəz edə bilər.


Göndərmə vaxtı: 30 dekabr 2019-cu il