Estudio EPO-IEA: El rápido aumento de la innovación en baterías juega un papel clave en la transición a las energías limpias

• Las invenciones de almacenamiento de electricidad muestran un crecimiento anual del 14% durante la última década, según un estudio conjunto de la Oficina Europea de Patentes (EPO) y la Agencia Internacional de Energía (IEA)

• La cantidad de baterías y otro almacenamiento de energía debe multiplicarse por cincuenta para 2040 para encaminar al mundo hacia los objetivos climáticos y de energía sostenible.

• Los vehículos eléctricos son ahora los principales impulsores de la innovación en baterías

• Los avances en las baterías de iones de litio recargables son el foco de la mayoría de los nuevos inventos

• Los países asiáticos tienen un fuerte liderazgo en la carrera mundial por la tecnología de baterías

• Se necesita una innovación acelerada para impulsar la transición de las energías limpias en Europa a fin de cumplir el objetivo del Pacto Verde Europeo

 La mejora de la capacidad para almacenar electricidad está desempeñando un papel clave en la transición a tecnologías de energía limpia. Entre 2005 y 2018, la actividad de patentamiento de baterías y otras tecnologías de almacenamiento de electricidad creció a un ritmo tasa anual promedio del 14% en todo el mundo, cuatro veces más rápido que el promedio de todos los campos tecnológicos, según un estudio conjunto publicado hoy por la Oficina Europea de Patentes (EPO) y la Agencia Internacional de Energía (IEA).

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El informe, Innovación en baterías y almacenamiento de electricidad: un análisis global basado en datos de patentes, muestra que las baterías representan casi el 90% de toda la actividad de patentes en el área del almacenamiento de electricidad, y que El aumento de la innovación se debe principalmente a los avances en las baterías recargables de iones de litio que se utilizan en dispositivos electrónicos de consumo y automóviles eléctricos. La movilidad eléctrica en particular está fomentando el desarrollo de nuevos Litio químicas destinadas a mejorar la producción de energía, la durabilidad, la velocidad de carga / descarga y la reciclabilidad. El progreso tecnológico también se ve impulsado por la necesidad integrar mayores cantidades de energía renovable, como la eólica y la solar, en las redes eléctricas.

El estudio también muestra que Japón y Corea del Sur han establecido un fuerte liderazgo en tecnología de baterías a nivel mundial, y que el progreso técnico y la producción en masa en una industria cada vez más madura han llevado a una caída significativa en los precios de las baterías en los últimos años, en casi un 90% desde 2010. en el caso de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos, y en alrededor de dos tercios durante el mismo período para aplicaciones estacionarias, incluida la gestión de la red eléctrica.

Desarrollar un almacenamiento de electricidad mejor y más barato es un gran desafío para el futuro: De acuerdo con el Escenario de Desarrollo Sostenible de la AIE, para que el mundo cumpla con los objetivos climáticos y de energía sostenible, Se necesitarán cerca de 10 000 gigavatios-hora de baterías y otras formas de almacenamiento de energía en todo el mundo para 2040, es decir, 50 veces el tamaño del mercado actual. Se necesitan soluciones de almacenamiento eficaces para impulsar la transición de las energías limpias en Europa a fin de cumplir el objetivo del Pacto Verde Europeo: hacer que el continente sea climáticamente neutro para 2050.

"La tecnología de almacenamiento de electricidad es fundamental cuando se trata de satisfacer la demanda de movilidad eléctrica y lograr el cambio hacia la energía renovable que se necesita para mitigar el cambio climático ”, dijo. El presidente de la OEP, António Campinos. “El rápido y sostenido aumento de la innovación en el almacenamiento de electricidad muestra que los inventores y las empresas están afrontando el desafío de la transición energética. Los datos de patentes revelan que, si bien Asia tiene un fuerte liderazgo en esta industria estratégica, Estados Unidos y Europa pueden contar con un rico ecosistema de innovación. incluyendo un gran número de PYMES e instituciones de investigación, para ayudarlas a mantenerse en la carrera por la próxima generación de baterías ".

"Las proyecciones de la IEA dejan en claro que el almacenamiento de energía tendrá que crecer exponencialmente en las próximas décadas para permitir que el mundo cumpla con los objetivos internacionales de clima y energía sostenible. La innovación acelerada será esencial para lograr ese crecimiento ”, dijo el Director Ejecutivo de la IEA, Fatih Birol. “Al combinar las fortalezas complementarias de la IEA y la EPO, este informe arroja nueva luz sobre las tendencias de innovación actuales para ayudar a los gobiernos y las empresas a tomar decisiones inteligentes para nuestro futuro energético”.

El auge de los vehículos eléctricos impulsa la innovación de ion de litio

El informe, que presenta las principales tendencias en la innovación del almacenamiento de electricidad entre 2000 y 2018, medidas en términos de familias de patentes internacionales, concluye que iones de litioLa tecnología Li-ion), dominante en la electrónica portátil y los vehículos eléctricos, ha impulsado la mayor parte de la innovación en baterías desde 2005. En 2018, los avances en las celdas de Li-ion fueron responsables del 45% de la actividad de patentamiento relacionada con las celdas de batería, en comparación con solo 7 % para células basadas en otras químicas.

En 2011, los vehículos eléctricos superaron a la electrónica de consumo como el mayor motor de crecimiento de las baterías de iones de litio (Ver gráfico: Número de IPF relacionadas con aplicaciones para paquetes de baterías). Esta tendencia destaca el trabajo continuo de la industria del automóvil para descarbonizar y desarrollar tecnologías alternativas de energía limpia. Garantizar que las baterías de los vehículos eléctricos sean eficaces y fiables es fundamental para fomentar su aceptación por parte de los consumidores después de 2020, después de lo cual se aplicarán objetivos de emisiones más estrictos en toda la UE a los vehículos de combustibles fósiles.

La proporción de invenciones de países europeos es relativamente modesta en todos los campos de las tecnologías de iones de litio, pero es dos veces más alta en campos emergentes en comparación con los más establecidos, por ejemplo, genera el 11% de las invenciones tanto en fosfato de hierro y litio (LFP) como Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA), que se consideran alternativas prometedoras a las químicas actuales de iones de litio.

Las mejoras en los paquetes de baterías para automóviles eléctricos también han producido efectos indirectos positivos en las aplicaciones estacionarias, incluida la gestión de la red eléctrica.

El informe también muestra que la actividad de patentamiento en la fabricación de celdas de batería y desarrollos de ingeniería relacionados con las celdas se ha triplicado durante la última década. Estos dos campos juntos representaron casi la mitad (47%) de toda la actividad de patentes relacionada con celdas de batería en 2018, una clara indicación de la madurez de la industria y la importancia estratégica de desarrollar una producción en masa eficiente.

Además, otras tecnologías de almacenamiento, como los supercondensadores y las baterías de flujo redox, también están surgiendo rápidamente con el potencial de abordar algunas de las debilidades de las baterías de iones de litio.

Empresas asiáticas a la cabeza

El estudio muestra que Japón tiene una clara ventaja en la carrera mundial por la tecnología de baterías, con un 4Participación del 0.9% de familias de patentes internacionales en tecnología de baterías en 2000-2018, seguida de Corea del Sur con una participación del 17.4%, Europa (15.4%), Estados Unidos (14.5%) y China (6.9%). Las empresas asiáticas representan nueve de los diez principales solicitantes mundiales de patentes relacionadas con las baterías, y dos tercios de los 25 principales, que también incluyen seis empresas de Europa y dos de Estados Unidos. Los cinco solicitantes principales (Samsung, Panasonic, LG, Toyota y Bosch) juntos generaron más de una cuarta parte de todas las IPF entre 2000 y 2018. En Europa, la innovación en el almacenamiento de electricidad está dominada por Alemania, que por sí sola representa más de la mitad de las familias de patentes internacionales en tecnologías de baterías originarias de Europa. (Ver gráfico: Orígenes geográficos de las IPF europeas en la tecnología de baterías, 2000-2018).

Si bien la innovación en tecnología de baterías todavía se concentra en gran medida en un grupo limitado de empresas muy grandes, en los EE. UU. Y Europa, las empresas más pequeñas, las universidades y las organizaciones públicas de investigación también desempeñan un papel importante. Para los EE. UU., Las PYME representan el 34.4% y las universidades / organizaciones de investigación el 13.8% de las IPF presentadas. Para Europa, las cifras son 15.9% y 12.7% respectivamente, en contraste con Japón (3.4% / 3.5%) y la República de Corea (4.6% / 9.0%).

Más información

Lea el resumen ejecutivo

Lee el estudio completo

Notas para el editor.

Acerca de las familias de patentes internacionales

El análisis de patentes de este informe se basa en el concepto de familias de patentes internacionales (IPF). Cada IPF representa una invención única e incluye solicitudes de patente presentadas y publicadas en al menos dos países o presentadas y publicadas por una oficina regional de patentes, así como solicitudes de patentes internacionales publicadas. Las IPF representan invenciones que el inventor considera lo suficientemente importantes como para buscar protección a nivel internacional, y solo un porcentaje relativamente pequeño de solicitudes realmente alcanza este umbral. Por lo tanto, este concepto puede utilizarse como una base sólida para comparar las actividades de innovación internacionales, ya que reduce los sesgos que pueden surgir al comparar las solicitudes de patente entre diferentes oficinas nacionales de patentes.

Sobre la EPO

Con casi 7 000 empleados, el Oficina Europea de Patentes (EPO) es una de las instituciones de servicio público más grandes de Europa. Con sede en Múnich y oficinas en Berlín, Bruselas, La Haya y Viena, la EPO se fundó con el objetivo de fortalecer la cooperación en materia de patentes en Europa. Mediante el procedimiento de concesión de patentes centralizado de la OEP, los inventores pueden obtener protección de patente de alta calidad en hasta 44 países, cubriendo un mercado de unos 700 millones de personas. La EPO es también la principal autoridad mundial en información y búsqueda de patentes.

Sobre la Agencia Internacional de Energía
La Agencia Internacional de Energía (IEA) está en el corazón del diálogo mundial sobre energía, proporcionando análisis autorizados, datos, recomendaciones de políticas y soluciones del mundo real para ayudar a los países a generar energía segura y sostenible para todos. Con un enfoque basado en todos los combustibles y todas las tecnologías, la IEA aboga por políticas que mejoren la confiabilidad, la asequibilidad y la sostenibilidad de la energía. La IEA está apoyando las transiciones de energía limpia en todo el mundo para ayudar a lograr los objetivos globales de sostenibilidad.

Contactos con los medios Oficina Europea de Patentes

Luis Berenguer Giménez

Director Principal de Comunicación / Portavoz

Tel:. + 49 89 2399 1203
GME@dhr-rgv.com

 

 

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