dizione 2018 per il Rapporto I-Com sull’innovazione energetica

Non si ferma il fenomeno della proliferazione di startup innovative italiane: dalle 687 del 2013 si è passati alle 9.095 di questo inizio 2018 in cui ne sono state create 795. Il tasso di crescita nell’ultimo anno è stato pari al 40%. Un sistema che nel suo complesso vale 3,3 miliardi di euro, di cui circa un quinto generato nelle regioni meridionali dove si è registrato un incremento del 45%, di poco inferiore a quello del Nord (del 47%). A questo aumento esponenziale danno il loro contributo in modo rilevante le startup attive nel settore dell’energia, che concorrono con circa 500 milioni di euro al prodotto interno lordo, pari al 15% del valore generato nel complesso dalle piccole e medie imprese innovative nel nostro Paese. Se crescono le startup, l’Italia resta al contrario sempre molto indietro dal punto di vista dei brevetti energetici che nel complesso sono solo 878, pari allo 0,9% del totale a livello globale.

RAPPORTO I-COM: L’ENERGIA SI FA DIGITALE

È una fotografia in bianco e nero quella che emerge dall’edizione 2018 del Rapporto I-Com sull’innovazione energetica (L’energia si fa digitale. L’innovazione energetica è sempre più multidimensionale) per quanto riguarda il nostro Paese. Rapporto che continua ad ampliare lo spettro d’indagine a livello mondiale. Oltre alla consueta analisi sulla ricerca e lo sviluppo, estesa anche alla mobilità, si è puntato sul binomio energia e digitalizzazione. E dunque, dopo l’accumulo e l’eolico, ci si è soffermati sulla Blockchain e sulla cybersecurity.

Concentrando l’attenzione sul solo settore energetico, il 2016, ultimo anno disponibile, fa registrare un’importante crescita rispetto al 2015 (+21,3%), la più alta nel corso dell’ultimo decennio. Il numero di brevetti concessi nel 2016 ha raggiunto quasi le 100.000 unità, ben più del doppio rispetto a dieci anni prima (44.000 circa). Il Giappone resta il Paese più innovativo in ambito energetico: recupera il forte calo registrato l’anno precedente con oltre 30 mila brevetti energetici solo nel 2016. Anche qui appare evidente il trend: la Cina sta inesorabilmente guadagnando terreno, con una crescita impressionante nell’ultimo biennio (+34,6% rispetto al 2015 e oltre il doppio rispetto a due anni prima), e tutto lascia pensare che nei prossimi anni si assisterà a un avvicendamento Cina-Giappone. Si riduce, nel corso del decennio, il peso di tutti gli altri Paesi, in particolare di Stati Uniti e Corea, da sempre secondi solo al Giappone.

80% DELL’INNOVAZIONE SU FOTOVOLTAICO, EOLICO, SOLARE TERMODINAMICO E  STORAGE

Dal punto di vista dei brevetti nella generazione elettrica, le richieste riguardano principalmente, nell’ordine, il solare fotovoltaico (con oltre 10.000 brevetti richiesti a livello globale), l’accumulo, l’eolico e il solare termodinamico, che insieme sono oggetto di oltre l’80% dell’attività innovativa mondiale. Restano poco sviluppati gli ambiti relativi a cogenerazione e geotermia, mentre le smartgrid, pressoché inesistenti nel 2006 (solo 74 brevetti a livello mondiale), raggiungono quota 582 nel 2016.

Leader mondiali nel settore elettrico sono, come d’abitudine, gli Stati uniti (con quasi 3.500 brevetti depositati nel 2016), seguiti da Corea del Sud, Giappone e Germania, unica tra i Paesi europei in grado di competere con i colossi che detengono il podio. I tre principali Paesi si concentrano in particolar modo su fotovoltaico ed energy storage, mentre i Paesi europei – Germania e Spagna in particolar modo – sono maggiormente attivi sul fronte eolico (35% e 55%, rispettivamente). L’attività brevettuale cinese è centrata principalmente sul fotovoltaico (40%), secondariamente su storage (18%), eolico (17%) e termodinamico (10%). L’Italia rimane indietro, con appena 102 brevetti depositati nel 2016.

La nostra attività innovativa avviene principalmente a opera delle imprese, che hanno depositato i due terzi dei brevetti complessivi. Circa un quarto è merito di persone fisiche, mentre il restante 10% sono innovazioni firmate da enti di ricerca .A livello regionale, l’attività brevettuale è prevalentemente concentrata in Lazio e Lombardia.

Per quanto riguarda il tema della mobilità sostenibile, risultano circa 10.200 le innovazioni presentate all’ufficio brevetti europeo (EPO) nel 2016. Con 5.500 brevetti, è l’energy storage la tecnologia cui è attualmente rivolta gran parte dell’attenzione degli innovatori. Sul podio troviamo – nell’ordine – Giappone, Stati Unite e Germania.

Anche perché si immagina in Europa una crescita della quota di energia prodotta da fonti rinnovabili dal 30% del 2015 al 49% del 2030. E un aumento della quota di energia prodotta da Fer non costanti, come il solare e l’eolico, fino ad arrivare al 29% del totale dell’energia elettrica.

EUROPA IN RITARDO SU ACCUMULO

Risulta evidente, quindi, il ruolo dello storage nella facilitazione dell’introduzione delle Fer nel mercato, tramite il potenziamento della sicurezza energetica nella trasmissione e nella distribuzione. Tuttavia, in Italia come nel resto d’Europa si scontano limiti evidenti nelle possibilità di accumulo. Secondo dati della Commissione europea, l’immagazzinamento nel sistema energetico dell’Ue si aggira attorno al 5% del totale della capacità installata ed è legato quasi esclusivamente a sistemi di pompaggio idrico (pumped-hydrostorage – PHS). Le altre forme di accumulo, dalle batterie alle auto elettriche, dall’idrogeno all’aria compressa, presentano notevoli margini di miglioramento edattualmente rivestono proporzioni marginali. Sono dati che, sottolinea il rapporto I-Com, rivelano la necessità di potenziare, sviluppare e distribuire i dispositivi di accumulo energetico.

Una ricerca dell’European Joint Research Institute stima che, entro il 2040, saranno necessari ulteriori 40 TWh di immagazzinamento di energia. Per dare un’idea delle dimensioni in gioco, ricordiamo che nel 2014 la capacità globale installata di stoccaggio di energia elettrica veniva stimata a un valore di 171 GW, pari all’incirca al 2% della capacità complessiva di generazione. Sono quindi indispensabili sostanziosi avanzamenti tecnologici e di competitività affinché possano incrementare in scala il proprio impiego. Non a caso, quindi, il potenziamento delle tecnologie di stoccaggio è considerato come parte importante dello Strategic Energy Technology Plan (SET-Plan), che ambisce a velocizzare lo sviluppo e l’utilizzo di nuove tecnologie low-carbon. L’investimento sullo storage, inoltre, è una priorità chiave della Comunicazione “Accelerating Clean Energy Innovation”, parte del pacchetto “Clean energy for alle uropeans”. La Commissione si propone di accelerare la piena integrazione dei dispositivi di accumulo (chimici, elettrochimici, elettrici, meccanici e termici) nel sistema energetico, a livello domestico, commerciale e di rete.