Μελέτη EPO-IEA: Η ταχεία αύξηση της καινοτομίας της μπαταρίας παίζει βασικό ρόλο στη μετάβαση καθαρής ενέργειας

• Οι εφευρέσεις αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας δείχνουν ετήσια αύξηση 14% την τελευταία δεκαετία, σύμφωνα με κοινή μελέτη του Ευρωπαϊκού Γραφείου Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας (EPO) και του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA).

• Η ποσότητα των μπαταριών και άλλων αποθηκευτικών πόρων ενέργειας πρέπει να αυξηθεί πενήντα φορές έως το 2040 για να τεθεί ο κόσμος σε καλό δρόμο για τους στόχους για το κλίμα και τη βιώσιμη ενέργεια

• Τα ηλεκτρικά οχήματα πλέον βασικοί μοχλοί της καινοτομίας στις μπαταρίες

• Οι εξελίξεις στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου επικεντρώνονται στις περισσότερες νέες εφευρέσεις

• Οι ασιατικές χώρες έχουν ισχυρό προβάδισμα στον παγκόσμιο αγώνα τεχνολογίας μπαταριών

• Απαιτείται ταχεία καινοτομία για την προώθηση της μετάβασης στην καθαρή ενέργεια της Ευρώπης προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας

 Η βελτίωση της ικανότητας αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας διαδραματίζει βασικό ρόλο στη μετάβαση σε τεχνολογίες καθαρής ενέργειας. Μεταξύ 2005 και 2018, η δραστηριότητα κατοχύρωσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας σε μπαταρίες και άλλες τεχνολογίες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας αυξήθηκε με μέσος ετήσιος ρυθμός 14% παγκοσμίως, τέσσερις φορές ταχύτερος από τον μέσο όρο όλων των τομέων τεχνολογίας, σύμφωνα με κοινή μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα από το Ευρωπαϊκό Γραφείο Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας (EPO) και το ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA).

Διαφήμιση

Η έκθεση, Καινοτομία στις μπαταρίες και την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας – μια παγκόσμια ανάλυση που βασίζεται σε δεδομένα διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, δείχνει ότι οι μπαταρίες αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 90% του συνόλου της δραστηριότητας κατοχύρωσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στον τομέα της αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας και ότι Η άνοδος της καινοτομίας οφείλεται κυρίως στην πρόοδο στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται σε καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές και ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Ειδικότερα, η ηλεκτρική κινητικότητα ευνοεί την ανάπτυξη νέων ιόντων λιθίου χημείες που στοχεύουν στη βελτίωση της ισχύος εξόδου, της ανθεκτικότητας, της ταχύτητας φόρτισης/εκφόρτισης και της ανακυκλωσιμότητας. Η τεχνολογική πρόοδος τροφοδοτείται επίσης από την ανάγκη για την ενσωμάτωση μεγαλύτερων ποσοτήτων ανανεώσιμης ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.

Η μελέτη δείχνει επίσης ότι η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα έχουν δημιουργήσει ισχυρό προβάδισμα στην τεχνολογία μπαταριών παγκοσμίως και ότι η τεχνική πρόοδος και η μαζική παραγωγή σε μια όλο και πιο ώριμη βιομηχανία έχουν οδηγήσει σε σημαντική πτώση των τιμών των μπαταριών τα τελευταία χρόνια - σχεδόν κατά 90% από το 2010 στην περίπτωση των μπαταριών ιόντων λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα, και κατά περίπου τα δύο τρίτα κατά την ίδια περίοδο για σταθερές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ανάπτυξη καλύτερης και φθηνότερης αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια μεγάλη πρόκληση για το μέλλον: Σύμφωνα με το Σενάριο Βιώσιμης Ανάπτυξης του ΔΟΕ, προκειμένου ο κόσμος να επιτύχει τους στόχους για το κλίμα και τη βιώσιμη ενέργεια, Περίπου 10 γιγαβατώρες μπαταριών και άλλες μορφές αποθήκευσης ενέργειας θα απαιτούνται παγκοσμίως έως το 000 – 2040 φορές το μέγεθος της τρέχουσας αγοράς. Απαιτούνται αποτελεσματικές λύσεις αποθήκευσης για να προωθηθεί η μετάβαση της Ευρώπης στην καθαρή ενέργεια προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας: να καταστεί η ήπειρος κλιματικά ουδέτερη έως το 50.

"Η τεχνολογία αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας είναι κρίσιμης σημασίας όταν πρόκειται για την κάλυψη της ζήτησης για ηλεκτρική κινητικότητα και την επίτευξη της στροφής προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που απαιτείται εάν θέλουμε να μετριάσουμε την κλιματική αλλαγή», είπε. Πρόεδρος της ΕΠΟ, Αντόνιο Καμπίνος. «Η ταχεία και διαρκής άνοδος της καινοτομίας αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας δείχνει ότι οι εφευρέτες και οι επιχειρήσεις αντιμετωπίζουν την πρόκληση της ενεργειακής μετάβασης. Τα δεδομένα διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας αποκαλύπτουν ότι ενώ η Ασία έχει ισχυρό προβάδισμα σε αυτόν τον στρατηγικό κλάδο, οι ΗΠΑ και η Ευρώπη μπορούν να βασίζονται σε ένα πλούσιο οικοσύστημα καινοτομίας, συμπεριλαμβανομένου μεγάλου αριθμού ΜΜΕ και ερευνητικών ιδρυμάτων, για να τις βοηθήσουμε να παραμείνουν στον αγώνα για την επόμενη γενιά μπαταριών».

"Οι προβλέψεις του ΔΟΕ καθιστούν σαφές ότι η αποθήκευση ενέργειας θα χρειαστεί να αυξηθεί εκθετικά τις επόμενες δεκαετίες για να μπορέσει ο κόσμος να επιτύχει τους διεθνείς στόχους για το κλίμα και την αειφόρο ενέργεια. Η επιταχυνόμενη καινοτομία θα είναι απαραίτητη για την επίτευξη αυτής της ανάπτυξης», δήλωσε ο εκτελεστικός διευθυντής του IEA Fatih Birol. «Συνδυάζοντας τα συμπληρωματικά πλεονεκτήματα του IEA και του EPO, αυτή η έκθεση ρίχνει νέο φως στις σημερινές τάσεις καινοτομίας για να βοηθήσει τις κυβερνήσεις και τις επιχειρήσεις να λάβουν έξυπνες αποφάσεις για το ενεργειακό μας μέλλον».

Η άνοδος των ηλεκτρικών οχημάτων ενισχύει την καινοτομία Li-ion

Η έκθεση, η οποία παρουσιάζει τις κύριες τάσεις στην καινοτομία αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ 2000 και 2018, μετρημένη με βάση τις οικογένειες διεθνών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, διαπιστώνει ότι ιόν λιθίου (Η τεχνολογία Li-ion), κυρίαρχη στα φορητά ηλεκτρονικά και τα ηλεκτρικά οχήματα, έχει τροφοδοτήσει το μεγαλύτερο μέρος της καινοτομίας μπαταριών από το 2005. Το 2018, η πρόοδος στις κυψέλες Li-ion ήταν υπεύθυνη για το 45% της δραστηριότητας κατοχύρωσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που σχετίζεται με στοιχεία μπαταρίας, σε σύγκριση με μόλις 7 % για κύτταρα με βάση άλλες χημείες.

Το 2011, τα ηλεκτρικά οχήματα ξεπέρασαν τα καταναλωτικά ηλεκτρονικά ως ο μεγαλύτερος μοχλός ανάπτυξης για τις μπαταρίες Li-ion (Δείτε γράφημα: Αριθμός IPF που σχετίζονται με εφαρμογές για πακέτα μπαταριών). Αυτή η τάση υπογραμμίζει τη συνεχιζόμενη εργασία της αυτοκινητοβιομηχανίας για την απαλλαγή από τον άνθρακα και την ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογιών καθαρής ενέργειας. Η διασφάλιση της αποτελεσματικότητας και της αξιοπιστίας των μπαταριών στα ηλεκτρικά οχήματα είναι ζωτικής σημασίας για την ενθάρρυνση της απορρόφησής τους από τους καταναλωτές μετά το 2020, μετά την οποία θα ισχύουν αυστηρότεροι στόχοι εκπομπών σε όλη την ΕΕ για τα οχήματα ορυκτών καυσίμων.

Το μερίδιο των εφευρέσεων από τις ευρωπαϊκές χώρες είναι σχετικά μέτριο σε όλους τους τομείς των τεχνολογιών ιόντων λιθίου, αλλά είναι διπλάσιο σε αναδυόμενους τομείς σε σύγκριση με πιο καθιερωμένους, για παράδειγμα παράγοντας το 11% των εφευρέσεων τόσο σε φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LFP) όσο και σε Οξείδιο αλουμινίου κοβαλτίου λιθίου νικελίου (NCA), τα οποία και τα δύο θεωρούνται ως υποσχόμενες εναλλακτικές λύσεις στις τρέχουσες χημικές χημικές ουσίες ιόντων λιθίου.

Οι βελτιώσεις στα πακέτα μπαταριών για ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν επίσης επιφέρει θετικά δευτερογενή αποτελέσματα σε σταθερές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης του ηλεκτρικού δικτύου.

Η έκθεση δείχνει επίσης ότι η δραστηριότητα κατοχύρωσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στην κατασκευή κυψελών μπαταριών και σχετιζόμενες με την κυψέλη μηχανολογικές εξελίξεις έχει τριπλασιαστεί την τελευταία δεκαετία. Αυτά τα δύο πεδία μαζί αντιπροσώπευαν σχεδόν το ήμισυ (47%) του συνόλου της δραστηριότητας κατοχύρωσης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που σχετίζεται με κυψέλες μπαταριών το 2018, μια σαφής ένδειξη της ωριμότητας του κλάδου και της στρατηγικής σημασίας της ανάπτυξης αποτελεσματικής μαζικής παραγωγής.

Επιπλέον, άλλες τεχνολογίες αποθήκευσης, όπως οι υπερπυκνωτές και οι μπαταρίες οξειδοαναγωγικής ροής, αναδύονται επίσης γρήγορα με τη δυνατότητα να αντιμετωπίσουν ορισμένες από τις αδυναμίες των μπαταριών Li-ion.

Πρωταγωνιστούν οι ασιατικές εταιρείες

Η μελέτη δείχνει ότι Ιαπωνία έχει σαφές προβάδισμα στον παγκόσμιο αγώνα για την τεχνολογία μπαταριών, με ένα 4Μερίδιο 0.9% των οικογενειών διεθνών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στην τεχνολογία μπαταριών το 2000-2018, ακολουθούμενη από τη Νότια Κορέα με μερίδιο 17.4%, την Ευρώπη (15.4%), τις ΗΠΑ (14.5%) και την Κίνα (6.9%). Οι ασιατικές εταιρείες αντιπροσωπεύουν εννέα από τους δέκα κορυφαίους παγκόσμιους αιτούντες για διπλώματα ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με μπαταρίες και τα δύο τρίτα των κορυφαίων 25, η οποία περιλαμβάνει επίσης έξι εταιρείες από την Ευρώπη και δύο από τις ΗΠΑ. Οι πέντε κορυφαίοι υποψήφιοι (Samsung, Panasonic, LG, Toyota και Bosch) δημιούργησαν μαζί πάνω από το ένα τέταρτο όλων των IPF μεταξύ 2000 και 2018. Στην Ευρώπη, η καινοτομία στην αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας κυριαρχείται από τη Γερμανία, η οποία από μόνη της αντιπροσωπεύει περισσότερες από τις μισές οικογένειες διεθνών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας σε τεχνολογίες μπαταριών που προέρχονται από την Ευρώπη (Δείτε γράφημα: Γεωγραφική προέλευση των ευρωπαϊκών IPF στην τεχνολογία μπαταριών, 2000-2018).

Ενώ η καινοτομία στην τεχνολογία μπαταριών εξακολουθεί να συγκεντρώνεται σε μεγάλο βαθμό σε έναν περιορισμένο όμιλο πολύ μεγάλων εταιρειών, στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, μικρότερες εταιρείες, πανεπιστήμια και δημόσιοι ερευνητικοί οργανισμοί διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο. Για τις ΗΠΑ, οι ΜΜΕ αντιπροσωπεύουν το 34.4% και τα πανεπιστήμια/ερευνητικοί οργανισμοί το 13.8% των IPF που υποβλήθηκαν. Για την Ευρώπη, τα ποσοστά είναι 15.9% και 12.7% αντίστοιχα, σε αντίθεση με την Ιαπωνία (3.4%/3.5%) και τη Δημοκρατία της Κορέας (4.6%/9.0%).

Για περισσότερες πληροφορίες

Διαβάστε την περίληψη

Διαβάστε την πλήρη μελέτη

Σημειώσεις στον συντάκτη

Σχετικά με τις διεθνείς οικογένειες διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας

Η ανάλυση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας σε αυτήν την έκθεση βασίζεται στην έννοια των διεθνών οικογενειών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας (IPF). Κάθε IPF αντιπροσωπεύει μια μοναδική εφεύρεση και περιλαμβάνει αιτήσεις διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που υποβάλλονται και δημοσιεύονται σε τουλάχιστον δύο χώρες ή έχουν υποβληθεί και δημοσιεύονται από ένα περιφερειακό γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, καθώς και δημοσιευμένες διεθνείς αιτήσεις διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας. Τα IPF αντιπροσωπεύουν εφευρέσεις που θεωρούνται αρκετά σημαντικές από τον εφευρέτη για να αναζητήσουν προστασία διεθνώς και μόνο ένα σχετικά μικρό ποσοστό εφαρμογών πληροί πραγματικά αυτό το όριο. Αυτή η ιδέα μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί ως μια σταθερή βάση για τη σύγκριση διεθνών δραστηριοτήτων καινοτομίας, καθώς μειώνει τις προκαταλήψεις που μπορεί να προκύψουν κατά τη σύγκριση των αιτήσεων για διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε διαφορετικά εθνικά γραφεία διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας.

Σχετικά με την ΕΠΟ

Με περίπου 7 άτομα προσωπικό, η Ευρωπαϊκό Γραφείο Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας (EPO) είναι ένα από τα μεγαλύτερα ιδρύματα δημόσιας υπηρεσίας στην Ευρώπη. Με έδρα το Μόναχο με γραφεία στο Βερολίνο, τις Βρυξέλλες, τη Χάγη και τη Βιέννη, το EPO ιδρύθηκε με στόχο την ενίσχυση της συνεργασίας για τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας στην Ευρώπη. Μέσω της κεντρικής διαδικασίας χορήγησης διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας του EPO, οι εφευρέτες μπορούν να αποκτήσουν προστασία διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας υψηλής ποιότητας σε έως και 44 χώρες, καλύπτοντας μια αγορά περίπου 700 εκατομμυρίων ανθρώπων. Το EPO είναι επίσης η κορυφαία αρχή στον κόσμο στις πληροφορίες για τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και την αναζήτηση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας.

Σχετικά με τη Διεθνή Υπηρεσία Ενέργειας
Η Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA) βρίσκεται στο επίκεντρο του παγκόσμιου διαλόγου για την ενέργεια, παρέχοντας έγκυρες αναλύσεις, δεδομένα, συστάσεις πολιτικής και πραγματικές λύσεις για να βοηθήσει τις χώρες να δημιουργήσουν ασφαλή και βιώσιμη ενέργεια για όλους. Ακολουθώντας μια προσέγγιση με όλα τα καύσιμα, όλες τις τεχνολογίες, ο IEA υποστηρίζει πολιτικές που ενισχύουν την αξιοπιστία, την οικονομική προσιτότητα και τη βιωσιμότητα της ενέργειας. Ο ΔΟΕ υποστηρίζει τις μεταβάσεις καθαρής ενέργειας σε όλο τον κόσμο, προκειμένου να συμβάλει στην επίτευξη παγκόσμιων στόχων βιωσιμότητας.

Επαφές μέσων ενημέρωσης Ευρωπαϊκό Γραφείο Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας

Luis Berenguer Giménez

Κύριος Διευθυντής Επικοινωνίας / Εκπρόσωπος Τύπου

Τηλ .: + 49 89 2399 1203
[προστασία μέσω email]

 

 

Μοιραστείτε αυτό το άρθρο: