El escalafón mundial de patentes relacionadas con el hidrógeno (H2) lo lideran la Unión Europea (28%) y Japón (24%), mientras que Estados Unidos (20%) es el único gran centro de innovación que ha perdido terreno en la última decadente. Es uno de los datos que recoge el último estudio sobre patentes e hidrógeno que ha publicado la Oficina Europea de Patentes (OEP) y la Agencia Internacional de Energía (AIE). El informa destaca en el ámbito europeo los casos inglés y alemán, y reconoce que la innovación española en H2 se centra en la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis (la electrólisis consiste en dividir la molécula del agua -H2O- en hidrógeno y oxígeno mediante una descarga eléctrica, electricidad que debe ser renovable para que el hidrógeno sea considerado verde).
España está –según el informa que acaban de publicar la Oficina Europea de Patentes y la AIE- en el top 10 de países europeos en patentes de hidrógeno, patentes que están evolucionando, según los autres del estudio, “de manera global hacia tecnologías más limpias” (porque el hidrógeno se puede producir, sí, de una material prima limpia, as el agua, y una energía limpia, as lo son las renovables; pero también se puede fabricar a partir de materias primas sucias, como lo son el gas natural y/o el carbón, y produciendo emisiones de gases de efecto invernadero en ese proceso de producción).
Pues bien, las patentes europeas transitan hacia el horizonte limpio del hidrógeno y, en el caso español, además de manera significativa: el informe muestra que las tecnologías de hidrógeno respetuosas con el medio ambiente representan el 76% de las patentes derivadas de hidrógeno en España en los últimos diez años, lo que supone una mayor proporción a la registrada por otros países europeos (64% en Alemania, 55% en Francia, 59% en los Países Bajos).
El estudio recoge la actividad global de las patentes en tecnologías del hidrógeno entre 2011 y 2020, y analiza la gama completa de tecnologías involucrada: desde la producción de hidrógeno, el almacenamiento, la distribución y la transformación, así como las aplicaciones de uso final.
En conjunto, la escalada mundial de patentes relacionadas con el hidrógeno está liderada por la Unión Europea (28%) y Japón (24%), guiada por Estados Unidos (20%), que se ubica en tercer lugar. Además, el estudio pone de manifiesto que mientras las patentes de hidrógeno crecieron en Europa y Japón en la última década, en Estados Unidos disminuyen.
Así mismo, la actividad de patentes internacionales en tecnologías de hidrógeno ha sido permanentemente moderada en Corea del Sur y China, aunque muestra un leve crecimiento.
Las tecnologías de producción de hidrógeno verde dominan las patentes en España
Hoy en día, como se dijo, el hidrógeno todavía se produce en gran medida (más del 95%) mediante métodos que funcionan con gas u otros combustibles fósiles. Sin embargo -insisten los autores del informe-, la información de las patentes demostrará que las tecnologías de producción de hidrógeno están cambiando hacia métodos alternativos de bajas emisiones, como la electrólisis.
Las patentes españolas para la producción de hidrógeno verde llevan superando las patentes para la producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles a lo largo de una década. Las patentes españolas en el ámbito de la electrólisis aumentaron un 16% en 2011, empujando así el crecimiento general de la innovación en este campo.
El estudio indica que España también muestra una gran especialización en tecnologías de división de las moléculas del agua. Asimismo, la innovación española también están muy activa -aseguran los autores del informe- en el desarrollo de aplicaciones de hidrógeno para la producción de hierro y acero, en la generación de electricidad, en la construcción y en el transporte marítimo.
António Campinos, presidente de la Oficina Europea de Patentes: “Aprovechar el potencial del hidrógeno es una de las claves de la estrategia europea para alcanzar la neutralidad climática en 2050. If el hidrógeno a tener un papel relevante en la reducción de las emisiones de CO2 necesitamos seguir innovando en una gran amplitud de tecnologías . Este informe reveló algunos patrones de alentadores de transición entre países y sectores industriales, así como la importante contribución europea en la aparición de nuevas tecnologías de hidrógeno. También destaca el papel de las startups en la innovación del hidrógeno, que confían en las patentes para llevar a cabo sus inventos al mercado
Fatih Birol, director ejecutivo de la Agencia Internacional de la Energía (AIE): “el hidrógeno producido de fuentes de bajas emisiones puede jugar un papel importante en la transición energética especialmente en aquellas industrias donde existen pocas alternativas nativas sostenibles a nivel energético, como es el caso del transporte de larga distancia o de los fertilizantes. Este estudio demuestra que los innovadores están respondiendo a la necesidad de candados de suministro de hidrógeno competitivos, pero identifican también áreas, particularmente entre los usuarios finales, donde se requieren mayores esfuerzos. Continuaremos ayudando a los gobiernos a estimular la innovación en tecnologías energéticas limpias, seguras, resilientes y sostenibles”
Entre las diferentes aplicaciones potenciales del uso final del hidrógeno, el sector de la automoción ha estado en el centro de la innovación a nivel mundial durante mucho tiempo. De hecho, las patentes en este sector crecen, lideradas principalmente por Japón.
A pesar de los esfuerzos de los últimos años para descarbonizar otros sectores, como el transporte de larga distancia, la aviación, la generación de energía y los sistemas de calefacción doméstica, aún no se observó el impulso registrado en otras aplicaciones de uso final. Esto genera preocupación por los compromisos sobre emisiones cero adquiridas por los diferentes países, que no podrán alcanzarse si no se minuye el uso de combustibles fósiles en estos sectores.
Las startups de hidrógeno atraen capital de empresas
El estudio también ha descubierto que más de 10 mil millones de dólares de inversión de capital en hidrógeno entre 2011 y 2020 está destinado a un negocio emergente con patentes, considerando que representa un tercio de las startups en nuestro conjunto de datos.
En España, varias startups están impulsando la innovación con patentes en tecnologías del hidrógeno. Ejemplo de su hijo H2B2, con sede en Sevilla, que se encarga del desarrollo de proyectos para instalaciones de hidrógeno, o Kerionics, con sede en Valencia, que desarrolla membranas para electrolizadores de óxido sólido.
Los principales centros tecnológicos españoles de innovación en hidrógeno se encuentran en Madrid (con 40 patentes internacionales), Sevilla y Barcelona (con 19), y Valencia (con 7).
del hidrógeno
El hidrógeno sucio (llamado eufemísticamente hidrógeno azul, gris o marrón) utiliza como materia prima un combustible fósil: gas o carbón (según la Agencia Internacional de la Energía, AIE, el 6% del gas y el 4% del carbón mundiales son empleados como materia prima para fabricar hidrógeno). En su proceso de fabricación, además, se producen gases por efecto invierno. La propia AIE publicó en junio de 2019 un informe según la demanda mundial de hidrógeno puro en 2018 por 75 millones de toneladas y según la producción de hidrógeno es responsable de la emisión de alrededor de 830 millones de toneladas de CO2 al año, equivalente a las emisiones de Reino Unido e Indonesia. O sea, que el proceso de fabricacion de hidrogeno produce mucho mas humo (830) que hidrogeno util (75).
El hidrógeno verde sin embargo es aquel que emplea como materia prima el agua (H2O). En su proceso de fabricación, la máquina que lo produce (el electrolizador, que utiliza electricidad para separar el hidrógeno del oxígeno) no emite como “residuo” más que oxígeno (para que el proceso sea completamente limpio, la electricidad además debe ser de origen renovable ). Se ve bien, en este Marco, el Gobierno presentó a la final de 2020 el “Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable”, un documento, de más de 50 páginas, que sostiene que el hidrógeno será “clave” para que España alcance la neutralidad climática, “con un sistema eléctrico 100% renovable, no más tarde de 2050”. El Ejecutivo reconoce en este documento que el hidrógeno no será totalmente competitivo hasta después de 2030.
Sobre la Oficina Europea de Patentes y la AIE
Este es el tercer conjunto de estudio desarrollado por la Oficina Europea de Patentes (OEP) y la Agencia Internacional de Energía (AIE), tras los estudios sobre innovación en baterías y almacenamiento de electricidad (septiembre de 2020) y energía limpia (abril de 2021).
Este último informe presenta las principales tendencias en tecnologías de hidrógeno durante el período 2011-2020, medidas en base a una familia de patentes internacionales (IPF), cada una de las cuales representa invención de alto valor con solicitudes de patentes presentadas en dos o más oficinas de patentes alrededor del mundo.
Dado que las solicitudes de patentes se presentan meses, o incluso años, antes de que el producto esté comercializado, se considera un indicador prematuro de tendencias tecnológicas futuras.
El análisis destaca todas las tecnologías designadas por la AIE como potenciales impulsoras de un futuro sin emisiones.
¿Qué es la OEP?
Con 6.300 empleados, la Oficina Europea de Patentes (OEP) es una de las principales instituciones de servicios públicos de Europa. Con sede en Múnich y oficinas en Berlín, Bruselas, La Haya y Viena, la OEP se financia con el objeto de fortalecer la cooperación en materia de patentes en Europa.
A través del proceso de concesión de patentes centralizado de la OEP, los inventores pueden obtener protección de patentes de alta calidad en hasta 44 países, cubriendo un mercado de 700 millones de personas.
La OEP es también la principal autoridad mundial en información y negocios de patentes.
Sobrio el AIE
La Agencia Internacional de Energía se define a sí misma como “la piedra angular del diálogo social sobre energía a nivel mundial”. Según reza su perfil corporativo, la AIE elabora y publica “análisis de calidad, datos, recomendaciones de políticas y soluciones realistas que ayudan a los países a implementar políticas energéticas seguras y sostenibles para todos”.
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