La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) y la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) han publicado este lunes (11/05) un nuevo informe sobre el panorama de las patentes relacionadas con la descarbonización del transporte por carretera pesado. El informe, que cuenta con aportaciones de la Unión Internacional de Transportes por Carretera (IRU) y del Foro Económico Mundial (WEF), ofrece un análisis exhaustivo, basado en patentes, de las tendencias de innovación en las tecnologías que impulsan la descarbonización de camiones y autobuses en todo el mundo.
Los camiones y los autobuses son responsables de aproximadamente el 31 % y el 9 % de las emisiones del sector, respectivamente. Sin embargo, alrededor del 94 % de este sector sigue funcionando con combustibles fósiles, lo que lo convierte en uno de los objetivos más urgentes para las medidas de descarbonización.
El informe analiza más de 158 000 familias de patentes (invenciones) publicadas entre 2000 y 2024 en cuatro áreas tecnológicas principales: fuentes de energía de bajas emisiones, infraestructura energética, eficiencia vehicular y digitalización de flotas. Sus conclusiones revelan un sector en rápida transformación tecnológica, pero en el que el impulso de la innovación y su aplicación práctica aún no están totalmente alineados.
La electrificación a la vanguardia, el hidrógeno gana terreno
Las soluciones de baterías eléctricas se han convertido en la vía principal para la descarbonización de los vehículos pesados. La proporción de patentes relacionadas con tecnologías de descarbonización ha pasado de representar solo el 7 % del total de patentes de transporte pesado en 2000 a aproximadamente el 20 % en 2024, y las baterías por sí solas representarán el 73 % de todas las patentes de fuentes de energía de bajas emisiones en 2024. Las patentes de infraestructura energética registraron un crecimiento superior al 2200 % en el mismo periodo, debido principalmente a las patentes relacionadas con soluciones de recarga y redes inteligentes.
Las tecnologías de hidrógeno, aunque todavía a menor escala, están cobrando un impulso significativo. La actividad de patentes relacionadas con las pilas de combustible y la infraestructura de hidrógeno prácticamente se duplicó entre 2019 y 2024, lo que sugiere que el hidrógeno puede desempeñar un importante papel complementario, especialmente en aplicaciones de larga distancia, donde las soluciones eléctricas con batería se enfrentan a limitaciones de autonomía y recarga.
Un panorama de innovación geográficamente concentrado
La actividad de innovación está muy concentrada. China lidera en volumen absoluto de patentes, con las publicaciones anuales de patentes por parte de inventores chinos aumentando de solo 11 en 2000 a cerca de 7.300 en 2024. Estados Unidos, Japón, Alemania y la República de Corea completan los cinco primeros puestos, con más de 6.000 patentes cada uno. Suecia (1.166 patentes) y Alemania (10.588) destacan por su especialización relativamente excepcionalmente alta en tecnologías de descarbonización de vehículos pesados, lo que refleja la fortaleza de sus industrias de fabricación de camiones. Brasil publicó 1.080 patentes sobre fuentes de energía de bajas emisiones para el transporte pesado en 2024. Aunque no aparece en la clasificación, la India destaca como el lugar de innovación de más rápido crecimiento en diversas áreas tecnológicas, impulsado por iniciativas gubernamentales de apoyo a la implantación de autobuses eléctricos.
Los gigantes corporativos dominan el panorama de la innovación. Toyota lidera la clasificación de patentes en todas las áreas tecnológicas, seguida de Volkswagen, Hyundai, Ford y General Motors. Cabe destacar que ninguna universidad o institución pública de investigación figura entre los principales titulares de patentes, lo que pone de manifiesto la naturaleza madura e impulsada por la industria de la innovación en este sector.
Brecha entre innovación e implementación
A pesar del impresionante crecimiento en el número de patentes, el informe destaca una brecha entre la actividad de innovación y la implantación de infraestructuras. El Consejo Internacional del Transporte Limpio estima que solo la Unión Europea necesitará entre 60 000 y 80 000 cargadores públicos para vehículos pesados de aquí a 2030, en comparación con los cerca de 1 500 que hay actualmente en funcionamiento.
El análisis de la IRENA, que constituye un capítulo específico del informe, identifica la electrificación como la vía principal y presenta recomendaciones concretas en materia de políticas, infraestructuras, modelos de negocio y desarrollo de competencias para acelerar la transición. Las aportaciones de la IRU y del FEM ofrecen una perspectiva adicional del sector sobre las realidades operativas y comerciales a las que se enfrentan los operadores de flotas a medida que se adaptan al abandono del diésel.
Baterías para vehículos eléctricos de transporte por carretera pesado
En los últimos 25 años, los sistemas de baterías para vehículos de carretera han pasado de ser tecnologías caras y de nicho a constituir una base comercialmente viable para los turismos y, cada vez más, para los camiones y autobuses pesados. Desde finales de la década de 1990, la química de iones de litio se ha impuesto como la solución dominante, superando a los tipos de baterías tradicionales, como las de plomo-ácido, níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico (NiMH). Los fabricantes mejoraron rápidamente la densidad energética de las baterías de litio, reduciendo significativamente los costes mediante la optimización de la química de las celdas, el diseño del paquete y la escala de producción. Estos avances han permitido la implantación a gran escala de autobuses eléctricos y camiones de distribución regional.
De cara al futuro, varias tendencias influirán en la próxima fase de implantación de las baterías para el transporte por carretera pesado. Es probable que continúen las mejoras en la química y la fabricación: se prevé que el coste de los conjuntos de baterías disminuya aún más y que la densidad energética mejore, lo que reducirá las barreras para vehículos más pesados y rutas más largas. Un posible factor disruptivo podría ser el intercambio de baterías, que está cobrando impulso en China, lo que permite unos costes iniciales más bajos para los operadores, pero mayores inversiones y necesidades de baterías para los proveedores.
Las tecnologías de próxima generación —como las baterías de estado sólido, las de litio-azufre y las de iones de sodio— se encuentran en fase de desarrollo activo y prometen una mayor densidad energética y/o seguridad, pero aún se enfrentan a retos tecnológicos y de fabricación antes de que puedan producirse comercialmente. Para casos de uso intensivo, las innovaciones incrementales en las baterías de ionen litio existentes, como la tecnología de célula-carrocería, baterías más duraderas y una carga más rápida, también seguirán siendo muy importantes.
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