Reti elettriche intelligenti, è boom di brevetti

L’innovazione nel settore delle reti elettriche ha registrato un’impennata negli ultimi due decenni, trainato dai progressi nella digital integration e dallo sviluppo di soluzioni per le rinnovabili

L’innovazione nelle infrastrutture elettriche è un campo tecnologico contrassegnato da una delle più rapide crescite registrate attualmente a livello mondiale. Lo dimostra il numero di brevetti depositati sulle reti elettriche intelligenti, etichetta che comprende tutti gli ultimi avanzamenti “smart” in materia. A riportare i dati è il nuovo studio “Patents for Enhanced Electricity Grids” dell’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) e dell’Ufficio Europeo dei Brevetti (EPO), l’indagine più completa ed esaustiva sul comparto.

Quello che emerge dal documento è un chiaro trend: l’infrastruttura di distribuzione e trasmissione dell’energia elettrica può contare su un numero crescente di innovazioni mirate a renderla sempre più moderna, affidabile e smart.

Brevetti reti elettriche, chi domina la classifica?

L’indagine mostra come l’Unione europea (UE-27) e il Giappone abbiano guidato questa spinta all’innovazione. Le due potenze economiche hanno generato ciascuna più di un quinto delle domande di brevetto sulla rete elettrica depositate tra il 2011 e il 2022, periodo in cui sono aumentate del 50% le funzionalità intelligenti grazie all’innovazione software o a soluzioni basate sull’intelligenza artificiale. Ma nel 2022 si è registrato un cambio di passo: la Cina ha superato per la prima volta l’UE, diventando la più grande fonte regionale di innovazioni per le reti.

Smart grid e IA

A far avanzare la tecnologia sono soprattutto i brevetti sulle smart grid, in particolare quelli per il controllo di asset su grande scala. “Si stanno sviluppando tecnologie intelligenti per affrontare i problemi in quasi tutti gli aspetti delle reti elettriche”, si legge nel report. “Le attività di brevettazione nel controllo di asset su scala di rete sono decollate intorno al 2010 e da allora hanno continuato ad aumentare costantemente”.

Un dato degno di nota? I brevetti sull’impiego dell’intelligenza artificiale nell’infrastruttura elettrica sono cresciuti di oltre il 500% nei cinque anni fino al 2022 e ora rappresentano l’area di domanda brevetto più attiva tra le tecnologie digitali abilitanti. A guidare l’innovazione sono in questo caso gli Stati Uniti e la Cina.

Reti elettriche intelligenti, l’innovazione made in Italy

E l’Italia? Risponde la nota stampa dell’EPO “In Europa i principali Paesi di origine di brevetti nel settore sono la Germania (11%), la Svizzera (5%), la Francia (4%), il Regno Unito (2%) e l’Italia (1%)”. In altre parole il Belpaese “si posiziona così al 5° posto in Europa e al 3° posto nell’Unione Europea, rappresentando l’1% delle famiglie di brevetti internazionali (IPFs) totali nel settore. La distribuzione dell’innovazione è omogenea con i brevetti inerenti alle ‘Smart grids’ richiesti dal Paese all’1% del totale, al pari di quelli relativi alle reti fisiche e allo stoccaggio. Si tratta tuttavia di una cifra con margini di crescita importanti se paragonata a Paesi come la Germania, che rappresenta l’11% del totale dei brevetti, o la Cina che ne detiene il 22%”.

I big dell’innovazione e le startup

A livello aziendale Siemens, ABB e General Electric guidano la classifica dei depositari di brevetti per reti elettriche, forti anche della loro posizione da leader nelle tecnologie di rete fisica. Nella classifica seguono anche sette richiedenti giapponesi, tutti con una maggiore specializzazione nelle reti elettriche intelligenti. Ma si fanno notare anche Samsung Electronics, Schneider Electric e Huawei. Nella lista figurano anche tre aziende automobilistiche (Toyota, Honda e Ford Motor) come risultato del loro contributo all’innovazione nella ricarica intelligente dei veicoli elettrici.

Ma va anche sottolineato che oggi un terzo delle startup nelle tecnologie di rete (ossia 358 o su 1085 totali) detiene una domanda di brevetto. Una quota molto più alta di quelle di altri settori tecnologici. E queste startup sono per lo più situate in Europa e negli Stati Uniti.

Aumentare gli investimenti nelle reti elettriche intelligenti

“Come evidenziato nel recente rapporto di Mario Draghi, per assicurare la competitività economica, l’Europa deve assumere un ruolo guida nello sviluppo di nuove tecnologie pulite e accelerare la transizione energetica riducendo l’uso di combustibili fossili”, ha dichiarato il Presidente dell’EPO, António Campinos. “Sono già stati compiuti progressi significativi, che evidenziano l’urgenza di investire in reti elettriche più intelligenti e flessibili per bilanciare la crescente domanda di energia da fonti rinnovabili. Questo studio offre una visione unica delle tendenze brevettuali, fungendo da mappa per la transizione verso un nuovo sistema energetico”.

“Le reti elettriche inadeguate costituiscono un ostacolo all’attività economica e all’accesso all’energia, oltre a rendere più costosa e complessa la diffusione delle tecnologie ad energia pulita” ha dichiarato il Direttore Esecutivo di IEA Fatih Birol. “Questo studio dimostra che gli innovatori stanno rispondendo all’esigenza di tecnologie di rete più competitive e flessibili, un problema troppo spesso trascurato. I dati mostrano una crescita incoraggiante delle innovazioni per espandere e mantenere le infrastrutture di rete considerate critiche. Questa crescita è ora guidata dalla Cina, il che alza la posta in gioco per le altre regioni. Continueremo ad aiutare i Governi a stimolare l’innovazione verso transizioni energetiche sicure e sostenibili.”

leggi QUI il report Patents for Enhanced Electricity Grids