El hidrógeno de fuentes de bajas emisiones puede desempeñar un papel significativo en la transición de energía limpia. La Oficina Europea de Patentes (EPO) y la Agencia Internacional de la Energía (IEA) han publicado el estudio conjunto ‘Patentes de hidrógeno para un futuro de energía limpia’, que muestra que el desarrollo de la tecnología del hidrógeno se está desplazando hacia soluciones de bajas emisiones como la electrólisis.
Si está previsto que el hidrógeno desempeñe un papel importante en la reducción de las emisiones de CO2, resulta necesaria la innovación en una variedad de tecnologías. Este informe revela algunos patrones de transición alentadores entre países y sectores industriales, incluida la contribución de Europa al surgimiento de nuevas tecnologías de hidrógeno.
El estudio presenta las principales tendencias en las tecnologías del hidrógeno desde 2011 hasta 2020, medidas en términos de familias de patentes internacionales (IPF), cada una de las cuales representa una invención de alto valor para la cual se han presentado solicitudes de patente en dos o más oficinas de patentes en todo el mundo.
El nuevo informe ofrece un análisis actualizado de la innovación en todas las tecnologías de hidrógeno. Cubre la gama completa de tecnologías, desde el suministro de hidrógeno hasta el almacenamiento, la distribución y la transformación, así como las aplicaciones de uso final, además de presentar nuevas estrategias de búsqueda para comparar la innovación relacionada con los procesos de combustibles fósiles establecidos con tecnologías emergentes motivadas por el desafío climático.
La Unión Europea lidera el patentamiento global de hidrógeno
La Unión Europea y Japón lideran el patentamiento global de hidrógeno, representando el 28% y el 24% respectivamente de todos los IPF presentados entre 2011 y 2020, con un aumento significativo en la última década.
El informe muestra que, con el 20% de todas las patentes relacionadas con el hidrógeno, Estados Unidos es el único centro de innovación importante que vio disminuir las solicitudes internacionales de patentes de hidrógeno en la última década.
Aunque muestra un leve crecimiento, la actividad de patentes internacionales en tecnologías de hidrógeno siguió siendo modesta en Corea del Sur y China. Además de estos cinco centros de innovación principales, otros países que generan volúmenes significativos de patentes de hidrógeno incluyen el Reino Unido, Suiza y Canadá.
En cuanto a los países líderes en Europa en patentes de hidrógeno, son Alemania (11% del total mundial), Francia (6%) y Holanda (3%).
Aumento de las patentes en las tecnologías de hidrógeno verde en España
España se sitúa entre los diez principales países europeos en patentes de hidrógeno, que están evolucionando de manera global hacia tecnologías más limpias.
El nuevo informe de la EPO y AIE muestra que las patentes en tecnologías de hidrógeno verde en España han aumentado un 5% anual durante la última década. Esto supone un ritmo de crecimiento anual mayor al de Alemania (+4,2%), Países Bajos (+4,4%) e Italia (+2,6%), y solo superado por el de Francia (+5,7%).
Además, el informe expone que las tecnologías de hidrógeno respetuosas con el medio ambiente representaron el 76% de las patentes derivadas de hidrógeno en España en los últimos diez años, y que las patentes españolas con producción de hidrógeno verde llevan superando a las patentes de producción de hidrógeno de combustibles fósiles durante más de una década.
En concreto, las patentes españolas en el ámbito de la electrólisis aumentaron un 16% desde 2011, empujando así el crecimiento general de la innovación en este campo. El estudio indica también que España muestra una gran especialización en tecnologías de división de las moléculas del agua. Asimismo, los innovadores españoles están muy activos 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.
Impulso de las innovaciones de bajas emisiones
El estudio ‘Patentes de hidrógeno para un futuro de energía limpia’ revela que las tecnologías de producción de hidrógeno representaron a nivel mundial la mayor cantidad de patentes de hidrógeno durante el período 2011-2020. Si bien actualmente la producción mundial de hidrógeno se basa casi en su totalidad en combustibles fósiles, los datos de patentes muestran que las innovaciones de bajas emisiones generaron más del doble de patentes internacionales en todos los segmentos de la cadena de valor del hidrógeno que las tecnologías establecidas.
Cerca del 80% de todas las patentes relacionadas con la producción de hidrógeno en 2020 están relacionadas con tecnologías motivadas por preocupaciones climáticas, con un crecimiento impulsado principalmente por un fuerte aumento de la innovación en electrólisis.
Según el informe, las regiones más innovadoras ahora compiten para albergar la primera fase de despliegue industrial, y los datos sugieren que Europa está ganando ventaja como ubicación para la inversión en nueva capacidad de fabricación de electrolizadores.
Aplicaciones potenciales de uso final del hidrógeno
Entre las aplicaciones potenciales de uso final del hidrógeno, el sector de la automoción ha sido durante mucho tiempo el foco de la innovación, y las patentes en este sector continúan creciendo, lideradas principalmente por Japón. Sin embargo, el informe muestra que aún no se ve un impulso similar en otras aplicaciones de uso final, para descarbonizar el transporte de larga distancia, la aviación, la generación de energía y la calefacción, a pesar de algunos avances recientes hacia el uso de hidrógeno para la producción de acero.
Para las tecnologías de hidrógeno establecidas, la innovación está dominada por la industria química europea, cuya experiencia en este sector también le ha dado una ventaja en tecnologías motivadas por el clima, como la electrólisis y las pilas de combustible. Las empresas automotrices también están activas, y no solo en tecnología de vehículos.
Por su parte, las universidades y los institutos públicos de investigación generaron el 13,5% de todas las patentes internacionales relacionadas con el hidrógeno entre 2011 y 2020, lideradas por instituciones francesas y coreanas, con un enfoque en métodos de producción de hidrógeno con bajas emisiones, como la electrólisis. Los principales centros tecnológicos españoles de innovación en hidrógeno se encuentran en Madrid (con 40 con patentes internacionales), Sevilla y Barcelona (ambas con 19), y Valencia (con 7).
El estudio destaca que más de la mitad de los 10.000 millones de dólares de inversión de capital de riesgo en empresas de hidrógeno en 2011-2020 se destinaron a nuevas empresas con patentes, a pesar de que representan menos de un tercio de las nuevas empresas en el conjunto de datos del informe.