Energia pulita: innovazione batterie elemento chiave nel processo di transizione, boom di brevetti

Un ruolo chiave nella transizione verso l’energia pulita potrebbe essere giocato dalla rapida crescita dell’innovazione nel settore delle batterie. Secondo uno studio congiunto dell’Ufficio Europeo dei Brevetti (EPO) e dell’Agenzia Internazionale dell’energia (AIE), fra il 2005 e il 2018 l’attività brevettuale relativa alle batterie e alle altre tecnologie di stoccaggio dell’elettricità è cresciuta globalmente a un tasso annuale del 14%, quattro volte più velocemente della media di tutti i settori tecnologici. E l’Italia in tutto ha al suo attivo 263 richieste di brevetti sulle batterie.

Il rapporto dal titolo “Innovation in batteries and electricity storage – a global analysis based on patent data” mette in luce che le batterie contano per quasi il 90% di tutte le attività brevettuali nel campo dello stoccaggio di elettricità e che la crescita dell’innovazione è spinta principalmente dai progressi nel settore delle batterie ricaricabili agli ioni di litio (Li-ion) utilizzate nei dispositivi elettronici di consumo e nelle auto elettriche. Nel dettaglio la mobilità elettrica favorisce lo sviluppo di nuovi prodotti chimici agli ioni di litio volti a migliorare la produzione di potenza, la durata, la velocità di carica/scarica e la riciclabilità. Il progresso tecnologico è alimentato anche dalla necessità di integrare, nelle reti elettriche, maggiori quantità di energia rinnovabile come quella eolica e quella solare.

Avanzata delle imprese asiatiche
Giappone e Corea del Sud. Questi i due Paesi che hanno evidenziato un forte vantaggio a livello globale riguardo alla tecnologia delle batterie precedendo di varie lunghezze Europa, Cina e Stati Uniti nel numero di brevetti internazionali richiesti. Nel dettaglio, le aziende asiatiche rappresentano nove delle prime dieci aziende mondiali che hanno depositato domande di brevetto relative alle batterie e due terzi delle prime venticinque, che comprendono anche sei aziende europee e due statunitensi. I primi cinque richiedenti ((Samsung, Panasonic, LG, Toyota e Bosch), insieme, hanno dato origine a un quarto di tutti gli FBI tra il 2000 e il 2018.
A livello europeo, tra il 2000 e il 2018, è stata la Germania il Paese che ha richiesto più brevetti (5080) in tale campo di applicazione, precedendo la Francia (1354 brevetti) e il Regno Unito (652). Nel medesimo periodo, l’Italia ha contribuito con 263 richieste di brevetti internazionali (il 40% dei quali sono stati avanzati tra il 2014 e il 2018 evidenziando un trend in crescita negli ultimi anni).

Negli ultimi anni il progresso tecnico e la produzione di massa in un settore sempre più maturo hanno portato a un significativo calo dei prezzi delle batterie – circa il 90% dal 2010 nel caso delle batterie agli ioni di litio per i veicoli elettrici e circa due terzi nello stesso periodo rispetto alle applicazioni fisse, inclusa la gestione della rete elettrica. Sviluppare mezzi di stoccaggio dell’energia che siano migliori e più economici è una sfida importante per il futuro. Secondo lo Scenario per lo sviluppo sostenibile della AIE, affinché il mondo possa raggiungere gli obiettivi climatici e di energia sostenibile previsti, entro il 2040 saranno necessari a livello mondiale quasi 10.000 gigawattora di batterie e altri sistemi di accumulo dell’energia, cioè una cifra pari a 50 volte le dimensioni del mercato attuale.