Come sarà la mobilità di domani?
È scritto nei brevetti

di Giusy Massaro, Research Fellow e di Antonio Sileo, Direttore Osservatorio Innov-E

ATTRAVERSO L’ANALISI DEI DATI PIÙ RECENTI DISPONIBILI RELATIVI AI BREVETTI PRESENTATI NEL 2019 E I DATI PRELIMINARI PER IL 2020 NEL CONTESTO INTERNAZIONALE, UNA PANORAMICA DELLA PRODUZIONE DELLE PRINCIPALI TECNOLOGIE ELETTRICHE APPLICATE AI TRASPORTI

Non solo in Europa ma nel mondo intero notevole e diffuso, sospinto da normative con vincoli sempre più stringenti, è lo sforzo per decarbonizzare il settore dei trasporti. Gli incrementi di efficienza riguardano tutte le tipologie di veicoli con qualsivoglia motorizzazione.

Di seguito tuttavia proveremo a offrire una panoramica della produzione delle principali tecnologie elettriche applicate ai trasporti, attraverso i dati più recenti disponibili. Questo perché, anche se non è detto che una mobilità più sostenibile debba necessariamente basarsi su tecnologie che utilizzano energia elettrica, è altrettanto vero che negli anni a venire il peso dell’elettro-mobilità è destinato ad aumentare in maniera significativa.

Sono stati analizzati i dati relativi ai brevetti presentati nel 2019 e i dati preliminari per il 2020. Il contesto di riferimento è quello internazionale, in modo da avere la possibilità di valutare la situazione italiana mediante un approccio comparativo. L’analisi è stata effettuata prendendo in considerazione i seguenti settori:

1. veicoli ibridi (CPC - Cooperative Patent Classification Y02T10/62);
2. veicoli elettrici plug-in (CPC Y02T90/14);
3. energy storage (CPC Y02T10/70);
4. stazioni di ricarica (CPC Y02T90/12);
5. tecnologie a idrogeno (incluse fuel cell) (CPC Y02T90/40).

È stata interrogata la banca dati dell’EPO (European Patent Office) e per ciascuno dei settori indicati sono stati catalogati i brevetti degli anni 2019 e 2020, costruendo così, rispettivamente, una banca dati di oltre 32.200 e circa 20.300 brevetti. I dati del 2020 sono da considerarsi non definitivi, ma soggetti ad aggiornamento nel corso del 2021. L’analisi è stata effettuata tramite conteggio assoluto dei brevetti presenti all’interno della banca dati; a differenza di un conteggio frazionato, ciò non consente di tener conto della presenza di brevetti depositati da più soggetti provenienti da Paesi diversi, generando, come conseguenza, una potenziale sovrastima del numero di brevetti depositati dai singoli Paesi.

Il database utilizzato per lo studio è Espacenet che, grazie all’aggiornamento costante, consente di estrarre i dati più recenti possibili. Nel database è presente una classificazione delle tecnologie suddivise per aree, partendo dalla macroarea fino alla singola tecnologia. Nello specifico, con riferimento alla macrocategoria Climate change mitigation technologies related to transportation, sono considerate: Road transport of goods and passengers, Enabling technologies and technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation.
Nel database Espacenet, per ciascuna delle sezioni, è presente una schematizzazione sotto forma di albero che consente di visualizzare, e quindi ricercare, brevetti in molteplici settori elettrici, con livelli di dettaglio che vanno dalla macroarea e tecnologia al componente specifico.

È stata, inoltre, presa in considerazione la nazionalità del titolare del brevetto, assegnando a ciascuna Stato la proprietà del brevetto stesso. Sono stati selezionati i Paesi ritenuti più interessanti da un punto di vista della capacità di innovazione; tutti gli altri sono stati raggruppati sotto la voce “Altri Paesi”. Infine, per quanto riguarda l’Italia, è stata fatta una suddivisione del numero di brevetti in percentuale, in base alla tipologia dell’ente brevettante - impresa, persona fisica ed ente pubblico di ricerca - nonché un’analisi regionale dei dati brevettuali.

Mobilità e brevetti, un quadro generale
Nell’ambito della mobilità sostenibile, le richieste di brevetto riguardano soprattutto l’energy storage, con oltre 10.000 patenti. Seguono a poca distanza le stazioni di ricarica e i veicoli elettrici, più che raddoppiati nel giro di cinque anni, mentre le tecnologie a idrogeno restano marginali e i veicoli ibridi attirano via via sempre minor interesse: si tratta, infatti, insieme alle tecnologie a idrogeno, dell’unica categoria per cui l’attività si è ridotta, passando dai circa 5.200 brevetti depositati nel 2014 ai circa 3.600 del 2019 (Figura 1).

Al contrario, cresce l’interesse verso i veicoli elettrici. In particolare, è a partire dal 2016 che l’attenzione ha preso a salire costan- temente; attenzione che si traduce in un’incidenza dei brevetti depositati superiore di quasi 10 punti percentuali (dal 17,4 per cento al 26,9 per cento). Di pari passo, cresce (ancor più in termini relativi) l’attività di ricerca sulle stazioni di ricarica: riguardano queste ultime, infatti, il 27,3 per cento dei brevetti depositati (solo il 14,3 per cento cinque anni prima). Nello stesso arco temporale, ossia dopo il 2015, si registra un calo nell’ambito dei veicoli ibridi: se infatti oltre un brevetto su cinque, sia nel 2014 che nel 2015, era rivolto a questo settore, nel 2019 solo poco più di uno su dieci riguarda l’ibrido. Cala, ma in questo caso solo in termini relativi, anche l’attenzione rivolta allo storage. Mentre residuale rimane, riducendosi ulteriormente, l’incidenza delle tecnologie a idrogeno, pari a solo il 4,9 per cento del totale (2 punti in meno rispetto al 2014).

Dalle tecnologie ai Paesi, la classifica mondiale
Va segnalato il cambio di passo del Giappone, i cui brevetti quasi si dimezzano nel quinquennio osservato: se nel 2014 un brevetto su quattro era depositato dal Paese del Sol Levante, nel 2019 si passa a solo uno su dieci. Il primato passa così alla Germania, con un numero di patenti cresciuto di 658 unità. Oltre un terzo dell’attività brevettuale tedesca è rivolta all’elettrico - tra veicoli e stazioni di ricarica - così come per gli Stati Uniti, ma la vocazione verso l’elettrico risulta aumentata in maniera particolare in Paesi quali Corea del Sud e India.

L’Italia si fa, invece, notare per una tendenza parzialmente diversa: da circa il 40 per cento nel 2014, i brevetti italiani nel campo della mobilità elettrica perdono circa 10 punti percentuali, tendenza che, unitamente al calo di interesse nei confronti dell’ibrido (-15 punti), favorisce una maggiore attenzione all’energy storage, la cui incidenza, pari a solo il 31 per cento nel 2014, sale al 56,5 per cento, portando il nostro Paese in linea con gli altri. Dal 2014 al 2019 sono 530 i brevetti depositati complessivamente dall’Italia. Come per gli altri, la maggior parte riguarda l’accumulo energetico che raccoglie 222 titoli di proprietà intellettuale (42 per cento); seguono i veicoli ibridi (21 per cento), le stazioni di ricarica (20 per cento), i veicoli elettrici (16 per cento) e, con solo 4 brevetti, le tecnologie a idrogeno (1 per cento).

Anche per il nostro Paese dunque sembra esserci una generale tendenza alla riduzione della brevettazione sull’ibrido a fronte di un incremento delle tecnologie elettriche, in particolare quelle dedicate alle stazioni di ricarica. Infatti, oltre all’incidenza dell’energy storage (passata, nell’arco dei cinque anni, dal 31 al 45 per cento), aumenta anche la percentuale di brevetti rivolta alle stazioni di ricarica, che passano dal 17 per cento al 28 per cento. Mentre si dimezza l’incidenza dei veicoli ibridi ma, allo stesso tempo, si riduce anche quella dei veicoli elettrici.

E l’Italia che fa?

Nel tempo, l’attività brevettuale del nostro Paese è cresciuta in maniera abbastanza sostenuta, registrando un tasso medio annuo sul quinquennio del 26 per cento, una crescita legata soprattutto alla buona performance degli ultimi due anni, dove si è assistito, in ciascun anno, a quasi un raddoppio dei brevetti depositati. Si è passati, infatti, dai 57 del 2014 ai 181 del 2019, mentre ne risultano solo 32 nel 2020, dato tuttavia che, al momento in cui scriviamo, è da considerarsi provvisorio. La regione più attiva sul piano innovativo in materia di mobilità sostenibile è l’Emilia-Romagna (Figura 2), che nel quinquennio ha depositato ben 119 brevetti, rivolti prevalentemente allo storage (43 per cento), a seguire veicoli ibridi (21 per cento), veicoli elettrici (19 per cento) e stazioni di ricarica (17 per cento).

A tre cifre anche il risultato del Piemonte (104) che, rispetto all’Emilia-Romagna, manifesta una maggiore vocazione per l’ibrido. Quest’ultimo rappresenta infatti, al pari dell’accumulo, il 37 per cento dell’attività brevettuale della regione. A maggiore distanza Lombardia (75) e Toscana (54) che, prevalentemente concentrate sull’energy storage, sono anche le uniche a dedicarsi, seppur in minima parte, alle tecnologie a idrogeno. Sotto quota 50 le rimanenti regioni che, nel periodo 2014-2019, abbiano depositato almeno un brevetto, tra le quali uniche regioni del Sud sono Abruzzo (11) e Campania (7); le altre 8 regioni italiane mancanti sembrano inerti sul piano brevettuale.

Infine, per quanto riguarda la tipologia di applicant, a brevettare sono principalmente imprese: sono ben 456 i brevetti depositati da queste ultime nei cinque anni considerati, a fronte di soli 63 da parte di persone fisiche e 11 provenienti da enti pubblici di ricerca. Dal 2014 al 2019, i brevetti richiesti da imprese sono quasi triplicati, passando da 51 a 146; quelli depositati da persone fisiche sono arrivati, dai 6 del 2014, a 27 nel 2019, ben 4 volte e mezzo tanto. In termini percentuali, nel 2019 circa quattro brevetti su cinque sono stati richiesti da imprese; il 15 per cento da persone fisiche e solo il 4 per cento da enti pubblici di ricerca.

Nell’ambito sia dell’accumulo sia dei veicoli ibridi, nel 2019 si riscontra un’incidenza superiore delle imprese, rispetto alla media nazionale, mentre maggiore è l’incidenza media di persone fisiche nelle stazioni di ricarica. Sul dato cumulato il contributo da parte di persone fisiche risulta, in media, superiore nel campo dei veicoli, sia elettrici che ibridi; quello delle imprese appare superiore nelle stazioni di ricarica e, soprattutto, nelle tecnologie riguardanti l’idrogeno.

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