L’innovazione nell’energia riguarda soprattutto accumulo e rinnovabili

In che direzione sta andando l’innovazione nel settore energetico? Alcune preziose indicazioni arrivano dal rapporto annuale sull’innovazione energetica (Innov-E) di I-COM (istituto per le competitività), rilasciato nelle scorse settimane. Il numero di brevetti concessi a livello mondiale relativo al settore energia è più che raddoppiato in poco più di un decennio, passando dalle quasi 46.000 unità del 2009 alle oltre 109.000 del 2020, a testimonianza della crescente attenzione dei ricercatori di tutto il mondo per questo settore, alle prese con la fondamentale sfida della decarbonizzazione. Come racconta a EnergyUp.Tech il direttore di Innov-E, Antonio Sileo, “Il rapporto ha delle parti quantitative che monitoriamo di anno in anno per vederne l’evoluzione, in particolare relativamente a brevetti e startup energetiche. La tecnologia più brevettata è l’accumulo, che ormai è da anni avanti alle nuove rinnovabili e probabilmente lo sarà anche nei prossimi anni. Lato Paesi c’è stata una tendenza alla riduzione del peso del Giappone, così come di quello degli Usa, mentre al contrario sono cresciute tanto Cina e Corea del sud. La Germania resta in testa tra paesi europei ma negli ultimi 10 anni ha perso un po’ di peso relativo a livello globale”.

Cosa spinge lo storage

Come accennavamo l’energy storage costituisce la tecnologia a cui è riconducibile la maggior parte dell’attività innovativa: oltre 10.250 brevetti e un’incidenza del 47% sul totale globale. Ma quali sono le ragioni di questa predominanza? “Noi consideriamo l’energy storage ad ampio spettro, è evidente che un po’ in tutto il mondo si vede l’accumulo come il necessario complemento alla diffusione delle nuove rinnovabili. Le attuali prestazioni dei sistemi di accumulo non sono considerate sufficienti o particolarmente performanti, la tecnologia al litio è ottima per elettronica di consumo, meno per altri impieghi. Anche lato automotive c’è il problema dell’inadeguatezza dell’insufficiente performance dell’accumulo elettrochimico al litio, che pure oggi rimane la migliore tecnologia disponibile sul mercato. I ricercatori stanno lavorando molto sulle batterie allo stato solido e sulle possibili evoluzioni, anche nell’ottica di contenere l’utilizzo di terre rare e metalli, migliorando i cicli produttivi. È senz’altro un settore complesso, c’è poi il tema dei costi: l’accumulo è davvero ovunque, sia negli impianti di generazione, che nelle auto, negli elettrodomestici, nella micromobilità”.

La sfida dell’accettabilità per le rinnovabili

Ciò non toglie, comunque, che l’interesse per le fonti rinnovabili sia estremamente elevato in tutti i centri di ricerca: “Lato brevetti fotovoltaico ed eolico dopo l’accumulo sono le tecnologie più brevettate. Ora però siamo in una fase in cui tutti hanno capito quanto ci sia un maggiore bisogno di fonti rinnovabili, nonostante il ritmo delle installazioni sia attualmente un po’ a rilento. A questo si è aggiunta la guerra, con l’innalzamento dei costi dei progetti. C’è poi anche il tema dell’accettabilità sociale: le fonti fossili hanno il problema delle emissioni ma presentano il vantaggio di occupare poco spazio per la propria attività. Si tratta di un aspetto non di poco conto per un Paese come l’Italia: il beneficio delle fonti pulite spesso non percepito dal territorio, su questo si fronte deve fare di più. Come ad esempio con l’equity crowdfunding, ovvero la possibilità di far partecipare popolazione locale agli utili di un impianto”.

Arriverà la killer application?

Eolico, fotovoltaico e accumulo non sono certo tecnologie sconosciute al mondo energia, ma anzi impiegate già da anni con crescente successo. Questo forse significa che nell’innovazione energetica non arriverà mai la classica killer application, capace di ribaltare completamente il quadro del settore. “Nulla esclude che in futuro arrivi qualcosa di rivoluzionario o che non bisogna lavorare a qualcosa di lungo periodo, come la fusione nucleare. D’altra parte è molto più diffusa l’innovazione incrementale, che punta a migliorare l’esistente. Su questo fronte si lavora molto anche in Italia. Non serve un’innovazione fine a sé stessa, piuttosto occorre che le policy indirizzino l’innovazione per ottenere dei benefici ambientali conseguenti. Penso alla recente corsa dei prezzi dell’energia: non abbiamo sfruttato le innovazioni che avevamo in casa e non abbiamo suggerito a dovere le innovazioni comportamentali già possibili, come ad esempio lo smart working”.

La situazione dell’Italia

E L’Italia? Nonostante un aumento medio del 2,6% tra il 2010 e il 2020, l’Italia passa dal rappresentare l’1% (572 brevetti) allo 0,7% (739 brevetti) del totale nelle tecnologie energetiche, stesso peso dello scorso anno, quando le domande erano state 715. Anche nel confronto con gli altri Paesi europei la Penisola figura ultima per crescita decennale: il Regno Unito presenta infatti un tasso annuo medio di crescita dell’8,1%, seguito dalla Germania e dalla Francia rispettivamente con il 6% e il 6,1%, mentre la Spagna presenta un dato inferiore (3,3%). “Lato brevetti siamo sempre un po’ in cosa, non pare essersi attivato un circuito virtuoso che porti a grande produzione di brevetti. La spiegazione che ci siamo dati è che non sempre nei progetti di ricerca viene messo a disposizione un budget per registrare un brevetto, magari perché si tratta di un aspetto non previsto dai target. Quindi i ricercatori si potrebbero trovare con un possibile brevetto in mano ma senza i soldi per brevettarlo. E sono magari costretti a pagarselo di tasca propria: questo spiega la discreta presenza di persone fisiche dietro i brevetti, che sono anche più numerose delle università e dopo le imprese. Si tratta di un fenomeno che stiamo vedendo confermarsi negli anni. Relativamente alle startup del mondo energia possiamo dire che ormai esiste una normativa abbastanza stratificata, si sconta doppia velocità Nord/Sud, anche se il Mezzogiorno dimostra comunque una certa dinamicità”, conclude Sileo.