界面新聞記者 | 田鶴琪
“在高科技產業、微電子和綠色能源的驅動下,中國國內市場對鉑族金屬的需求預計將保持強勁態勢。到2035年,中國預計將消耗150-160噸的鉑族金屬。”
11月12日,中國物資再生協會貴金屬工作委員會、諾尼可聯合召開的“2024年鉑族金屬創新應用百人論壇”在西安舉行,中國物資再生協會貴金屬工作委員會副會長邊疆在會上作出上述表述。
鉑族金屬(Platinum group metals,簡稱PGMs)是指一組化學性質相似、在元素周期表中位于同一族的金屬元素。這些金屬包括鉑、鈀、銥、鋨、釕和銠。它們通常一起出現在自然界中,尤其是在含有鉑的礦石中。
其中,鈀金作為鉑族金屬元素之一的貴金屬,具有廣大的應用前景和商業潛力。
鈀金在汽車尾氣凈化、電子行業、化工行業等領域發揮著重要作用。其中,鈀金作為三元催化劑的組成部分,用于凈化汽油動力車輛的尾氣排放。這也是國內鈀金最大的應用領域,占比約一半。
在電子行業,鈀金因其穩定、耐磨損等特點,被用于產品的各種觸點中。鈀金還作為催化劑用于多種化學品的制造過程。
“隨著燃油車數量的逐漸減少,對鈀金的需求造成一定影響。如果沒有新的應用場景或應用領域出現,那么未來10年后,中國的整個鈀金供需體系可能會發生顛覆性的變化。”保利工藝集團有限公司科技創新委員會主任在會上表示。
因為在全球追求低碳的過程中,交通電氣化正在減少所有鈀金在汽車催化劑中的使用。但所幸的是,低碳及數字化技術的發展,又為鈀金提供了新的應用場景。
俄羅斯諾尼可鈀金技術中心負責人德米特里·伊佐托夫(Dmitry Izotov)在接受界面新聞采訪時表示,展望未來十年鈀金的應用場景,可以觀察到三個主要的趨勢。
“一是去碳化場景,鈀金將更多應用于低碳領域。二是與數字化相關的場景,三是對現有鈀金應用場景的迭代和優化。”德米特里說。
他表示,隨著電車市場的蓬勃發展,去碳化將成為未來鈀金應用場景中最具潛力的領域之一。在混合動力汽車及純電動汽車領域,內燃機及催化劑對鈀金的需求將持續增長。
此外,氫能源等綠色能源產業的快速發展,也將進一步推動鈀金的應用。鈀金在氫能制造的各個環節中發揮著重要作用,不僅是在堿性電解水催化劑方面,電解水制氫技術也依賴鈀金。
除了上述領域,德米特里認為,鈀金在太陽能領域的應用也展現出巨大潛力。適量使用鈀金可以顯著提升太陽能電池的生產效率,這種優化不僅適用于傳統太陽能電池,對于新興的太陽能電池板塊同樣具有顯著效果。
此外,在生物燃料領域,鈀金作為一種重要的催化劑,能夠顯著提高生物燃料的使用時長。
談及數字化,德米特里稱,人工智能和電動汽車的加速發展將加大對芯片和電容器的需求,這將推動鈀涂層(尤其是用于鍵合導線和引線框架)的需求,從而取代昂貴的黃金。
除此之外,微電子技術的新領域也將不斷發展,如自旋電子學,這也需要鈀金的導電性、磁化率和耐腐蝕性。據預測,全球該領域鈀金的應用每年將至少增加10噸。
PROMETHEUS R&D公司聯合創始人Guterman教授在近期的研究中指出,由于金屬密度相差兩倍,用鈀替代部分鉑后,玻璃纖維漏板的成本大大降低。
另一項發展是在電化學方面,釕銥陽極在部分替換為鈀后,壽命延長,成本降低,能耗減少。據預測,全球該領域鈀金的應用每年將增加15-20噸。
據世界鉑金投資協會(WPIC)研究發布數據顯示,2023年全球鈀金總供應約為901萬盎司(約合255.43噸),同比下降2.93%;鈀金總需求約為1036萬盎司(約合293.7噸),同比增長7.15%。
全球主要的鈀金生產國包括南非、俄羅斯和加拿大。俄羅斯以其豐富的鈀金礦藏和強勁的產量,在全球鈀金產業中扮演著重要角色。
近年來,隨著汽車制造商在混動發動機中越來越多地使用鈀,中國市場對鈀金的需求激增。2023年,中國從俄羅斯進口的鈀量幾乎翻了一番,達到55.38萬盎司(約合15.7噸)。
“中國目前在光伏、氫能和電子產品領域明顯處于領先地位,因此中國的鈀金市場將隨著大趨勢增長。”德米特里說。
德米特里稱,俄羅斯諾尼可鈀金技術中心目前正就七個產品和相關中國企業、研究機構進行對接和合作。未來希望能夠進一步加快項目推進的速度,計劃是到明年,公司將會啟動15-20個產品的相關落地和初步的協調工作。