Aumentano i brevetti per l’idrogeno. Iea e Epo: segno del passaggio a tecnologie pulite come l’elettrolisi

I leader dei brevetti globali sull'idrogeno sono l'Unione Europea e il Giappone

[10 Gennaio 2023]

Secondo il rapporto “Hydrogen patents for a clean energy future – A global trend analysis of innovation along hydrogen value chains”, pubblicato da European Patent Office (EPO) e International energy agency (Iea), «Nel 2020, le tecnologie motivate dalle preoccupazioni per i cambiamenti climatici hanno rappresentato quasi l’80% di tutti i brevetti relativi alla produzione di idrogeno. Lo sviluppo della tecnologia dell’idrogeno si sta spostando verso soluzioni loew-emissions  come l’elettrolisi».

Il nuovo rapporto è il primo nel suo genere e utilizza i dati sui brevetti globali per fornire un’analisi completa e aggiornata dell’innovazione in tutte le tecnologie dell’idrogeno. Copre l’intera gamma di tecnologie, dalla fornitura di idrogeno allo stoccaggio, distribuzione e trasformazione, nonché le applicazioni per l’utilizzo  finale.

Il direttore esecutivo dell’Iea, Fatih Birol, ha evidenziato che «L’idrogeno proveniente da fonti a basse emissioni può svolgere un ruolo importante nelle transizioni energetiche pulite con il potenziale per sostituire i combustibili fossili nelle industrie in cui esistono poche alternative pulite, come il trasporto a lungo raggio e la produzione di fertilizzanti. Questo studio dimostra che gli innovatori stanno rispondendo alla necessità di catene di approvvigionamento di idrogeno competitive, ma identifica anche le aree, in particolare tra gli utenti finali, nelle quali è necessario uno sforzo maggiore. Continueremo ad aiutare i governi a stimolare l’innovazione per tecnologie energetiche pulite sicure, resilienti e sostenibili».

Lo studio presenta le principali tendenze delle tecnologie dell’idrogeno dal 2011 al 2020, misurate in termini di famiglie di brevetti internazionali (IPF), ciascuna delle quali rappresenta un’invenzione di alto valore per la quale sono state depositate domande di brevetto presso due o più uffici brevetti in tutto il mondo. Il rapporto rileva che «I leader dei brevetti globali sull’idrogeno  sono l’Unione Europea e il Giappone, che rappresentano rispettivamente il 28% e il 24% di tutti gli IPF depositati in questo periodo, con una crescita significativa nell’ultimo decennio. I paesi leader in Europa sono la Germania (11% del totale mondiale), la Francia (6%) e i Paesi Bassi (3%)».

Gli Stati Uniti, con il 20% di tutti i brevetti relativi all’idrogeno, sono l’unico grande centro di innovazione a vedere diminuire le domande di brevetto internazionale sull’idrogeno nell’ultimo decennio. L’attività di brevettazione internazionale nelle tecnologie dell’idrogeno è rimasta modesta in Corea del Sud e Cina, ma è in aumento. Oltre a questi 5 principali hubdi innovazione, altri Paesi con volumi significativi di brevetti sull’idrogeno sono il Regno Unito, la Svizzera e il Canada.

EPO e Iea  sottolineano che «Le tecnologie di produzione dell’idrogeno hanno rappresentato il maggior numero di brevetti sull’idrogeno nel periodo 2011-2020. Sebbene la produzione globale di idrogeno sia attualmente quasi interamente basata sui combustibili fossili, i dati sui brevetti mostrano che le innovazioni a low.carbon hanno generato più del doppio del numero di brevetti internazionali in tutti i segmenti della catena del valore dell’idrogeno rispetto alle tecnologie consolidate. Nel 2020, le tecnologie motivate dalle preoccupazioni climatiche hanno rappresentato quasi l’80% di tutti i brevetti relativi alla produzione di idrogeno, con una crescita guidata principalmente da un forte aumento dell’innovazione nell’elettrolisi».

Le regioni più innovative sono ora in competizione per ospitare la prima fase di lancio industriale e i dati che suggeriscono che l’Europa sta staccando il resto del mondo come luogo per gli investimenti nella nuova capacità di produzione di elettrolizzatori.

Il rapporto ricorda che «Tra le numerose potenziali applicazioni per l’uso finale dell’idrogeno, il settore automobilistico è stato a lungo al centro dell’innovazione e i brevetti in questo settore continuano a crescere, guidati principalmente dal Giappone. Uno slancio simile non è ancora visibile in altre applicazioni per l’uso finale, nonostante la politica concertata e l’attenzione dei media negli ultimi anni sul potenziale dell’idrogeno di decarbonizzare i trasporti a lunga distanza, l’aviazione, la produzione di energia e il riscaldamento. Gli impegni nazionali per le emissioni net zero non possono essere raggiunti senza affrontare l’uso senza sosta di combustibili fossili in questi settori».

Un punto positivo è il recente aumento dei brevetti per l’uso dell’idrogeno per decarbonizzare la produzione di acciaio, forse in risposta al consenso post-Accordo di Parigi secondo il quale il settore ha bisogno di soluzioni radicali per ridurre rapidamente le emissioni.

Per le tecnologie dell’idrogeno consolidate, l’innovazione è dominata dall’industria chimica europea, la cui esperienza in questo settore le ha anche dato un vantaggio nelle tecnologie climatiche, come l’elettrolisi e le celle a combustibile. Anche le case automobilistiche sono attive, e non solo per la tecnologia dei veicoli. Grazie ai lorio finanziamenti, università e istituti di ricerca pubblici hanno prodotto il 13,5% di tutti i brevetti internazionali riguardanti l’idrogeno nel 2011-2020, in particolare le istituzioni scientifiche francesi e sudcoreane, con un focus sui metodi di produzione di idrogeno low-carbon come l’elettrolisi.

Lo studio evidenzia che «Più della metà dei 10 miliardi di dollari di investimenti in capitale di rischio nelle imprese dell’idrogeno nel periodo 2011-2020 è andata a start-up con brevetti, nonostante rappresentino meno di un terzo delle start-up nel dataset del rapporto. Il possesso di un brevetto è un buon indicatore del fatto che una start-up continuerà ad attrarre finanziamenti: oltre l’80% degli investimenti in fase avanzata nelle start-up dell’idrogeno nel periodo 2011-2020 è andato a società che avevano già depositato una domanda di brevetto in aree come elettrolisi, celle a combustibile o metodi a basse emissioni per la produzione di idrogeno dal gas».

Il presidente dell’EPO, António Campinos, ha concluso: «Sfruttare il potenziale dell’idrogeno è una parte fondamentale della strategia europea per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. Ma se l’idrogeno deve svolgere un ruolo importante nella riduzione delle emissioni di CO2, è urgentemente necessaria l’innovazione in una vasta gamma di tecnologie. Questo rapporto rivela alcuni modelli di transizione incoraggianti nei Paesi e settori industriali, compreso il contributo importante dell’Europa all’emergere di nuove tecnologie dell’idrogeno. Sottolinea inoltre il contributo delle start-up all’innovazione dell’idrogeno e la loro dipendenza dai brevetti per portare le loro invenzioni sul mercato».