一场由世界上最大的钯和高品位镍生产商——诺里尔斯克镍业公司和国际贵金属协会（IPMI）联合举办的钯金应用设计挑战赛正在火热进行当中，报名将持续到明年5月31日，奖项会在9月中旬公布，奖金总额35万美元，希望包括中国在内的世界各地大学、实验室、高科技公司和初创企业参与。
诺里尔斯克镍业公司总部位于俄罗斯，也是全球铂和铜主要生产商之一。据该公司负责销售和分销业务的副总裁安斯顿·博林介绍，在全球范围内举办这样的贵金属应用设计大赛尚属首次，“旨在支持研究项目，鼓励个人、企业和学术机构设计可持续使用的方案，来开辟钯金应用的新领域”。
据诺里尔斯克镍业公司介绍，钯是一种非常稀有的贵金属，目前只在俄罗斯、南非和北美等少数地方可以找到，其全球年产量比黄金还要低十倍以上。近十多年来，钯金市场供应一直处于短缺状态，没有增长，其中超过80%要用于汽车催化转化器。在俄罗斯，只有钯金的回收后二次供应量有所上扬，而在其他地区，尤其是南非，这种金属的产量由于投资不足而停滞不前。
正是这种供不应求的状态，使2021年的钯金价格比2016年上涨了6倍多。业界预计，这一短缺状态未来还会持续，而明年的钯金供应缺口会达到30万盎司。
“作为全球最大的钯金生产商，我们认为，我们有责任通过增加这种金属的产量、用量以及应用领域来开发钯金市场，因此我们正在推进几个采矿项目，以便在2030年实现比2017年产量增加50%以上。与此同时，我们也在实施一系列钯金需求开发计划，而这次全球挑战赛就是其中之一，”博林说。
目前，参赛注册已在IPMI网站上线，方案须在2022年5月31日之前提交，由一个独立的全球专家小组进行审查评判，选出前三名。评判标准包括：所提交项目的科学创新性、项目的经济可行性和可持续性、项目方案产生的年度最低钯需求量（每千金属盎司）。
主办方将于2022年9月16日在纽约举办IPMI年度晚宴，宣布获奖者，并颁发奖金。一等奖奖金为20万美元，二等奖和三等奖分别为10万和5万美元。
根据这次挑战赛规则，对参赛方资格不设限制，拥有创新想法的研究室、大学、科学家、工程师和创业者都可参与，任何科技领域的项目都可提交，而重氢经济（包括氢储存、净化氢用薄膜、电解水催化剂、燃料电池和氢气感应器）、电池技术（如使用钯来强化电池能源密度）、传感器、工业用催化剂和合金被视为最具前景的研究领域。
“未来钯金需求的增长与氢经济概念中的环保、可持续和创新技术有关，而氢经济概念本身是未来必不可少的碳中和元素，”博林也强调说。
据诺里尔斯克镍业公司所知，目前，全球各地正在广泛领域开发钯金的新应用，比如几种与氢经济相关的项目。迄今，大约 40 个国家已经批准或制定了氢战略。如果实施，到2050年，对氢气的需求预计将从目前7500 万吨增加到约5亿吨。该公司认为，这些氢气中的大部分将用于储能，都需要包括钯在内的铂族金属。因为钯独具一种物理特性，即可渗透氢但不渗透其他分子或原子，当氢气与天然气混合在一起通过管道传输时，可以用钯膜将氢气过滤出来。
该公司还指出，钯在氢安全方面也能发挥重要作用。氢气具有极强爆炸性，因此在所有存在气体泄漏风险的地方都应配备氢气传感器、独特的通风系统或氢气复合器。目前，这些复合器是基于铂的。然而，已经有理论研究发现，铂钯合金会更有效，因为它对湿气中毒显示出更强的忍耐力和更高的稳定性。
该公司还列举了其他一些有前景的钯金应用领域，如水处理系统、电子传感器、航空航天和电子应用中的钯涂层和合金、锂离子电池能源密度加强添加剂、生物燃料催化、二氧化碳捕获装置、抗癌药物和药物催化剂、塑料的二次催化加工和纯纤维素生产等。
博林还特别谈到，中国许多大学、实验室、高科技公司和初创企业都在研发贵重金属应用领域的突破性技术，并因其广泛的专业知识，在钯金新应用研究方面处于全球竞争优势地位。“此外，中国在氢经济领域也处于领先，不仅依照氢经济原则来打造氢城市，还在开发氢运输技术，而来自中国的研究人员和企业家也在全球范围内越来越多得到认可。因此，我们也非常看重与中国科学界和商界在这一领域的合作，”博林说。
