EPO-IEA pētījums: akumulatoru inovācijas straujai izaugsmei ir galvenā loma tīras enerģijas pārejā

• Elektroenerģijas uzglabāšanas izgudrojumi liecina par gada pieaugumu par 14% pēdējās desmitgades laikā, atklāj Eiropas Patentu biroja (EPO) un Starptautiskās enerģētikas aģentūras (IEA) kopīgais pētījums

• Bateriju un citu enerģijas krājumu apjomam līdz 2040. gadam jāpieaug piecdesmit reižu, lai pasaule kļūtu par pareizu klimata un ilgtspējīgas enerģijas mērķu sasniegšanai.

• Elektriskie transportlīdzekļi tagad ir galvenie akumulatoru jauninājumu virzītājspēki

• Jaunāko izgudrojumu uzmanības centrā ir uzlādējamo litija jonu akumulatoru sasniegumi

• Āzijas valstīm ir spēcīga vadošā loma pasaules akumulatoru tehnoloģiju sacensībās

• Lai sasniegtu Eiropas zaļās vienošanās mērķi, nepieciešami paātrināti jauninājumi, lai virzītos uz priekšu Eiropas tīras enerģijas pārejā

 Elektroenerģijas uzkrāšanas jaudas uzlabošanai ir galvenā loma pārejā uz tīras enerģijas tehnoloģijām. Laika posmā no 2005. Līdz 2018. Gadam bateriju un citu elektroenerģijas uzglabāšanas tehnoloģiju patentēšanas aktivitāte pieauga vidējā gada likme visā pasaulē ir 14%, četras reizes ātrāka nekā vidēji visās tehnoloģiju jomās, liecina kopīgais pētījums, ko šodien publicēja Eiropas Patentu iestāde (EPO) un Starptautiskā enerģētikas aģentūra (IEA).

reklāma

Ziņojumā, Inovācijas akumulatoros un elektroenerģijas uzglabāšanā - globāla analīze, kuras pamatā ir patentu dati, parāda, ka baterijas veido gandrīz 90% no visas patentēšanas darbības elektroenerģijas uzglabāšanas jomā, un tas inovāciju pieaugumu galvenokārt veicina uzlādējamo litija jonu akumulatoru sasniegumi, ko izmanto plaša patēriņa elektroniskajās ierīcēs un elektriskajās automašīnās. Jo īpaši elektriskā mobilitāte veicina jaunu litija jonu ķīmijas, kuru mērķis ir uzlabot jaudas jaudu, izturību, uzlādes / izlādes ātrumu un pārstrādājamību. Tehnoloģisko progresu veicina arī nepieciešamība integrēt elektroenerģijas tīklos lielāku daudzumu atjaunojamās enerģijas, piemēram, vēja un saules enerģijas.

Pētījums arī parāda, ka Japāna un Dienvidkoreja ir izveidojušas spēcīgu līderi akumulatoru tehnoloģiju jomā visā pasaulē un ka tehnikas attīstība un masveida ražošana arvien nobriedušākā nozarē pēdējos gados ir izraisījusi ievērojamu akumulatoru cenu kritumu - par gandrīz 90% kopš 2010. gada litija jonu akumulatoriem elektriskajiem transportlīdzekļiem, un aptuveni par divām trešdaļām tajā pašā laika posmā stacionāras lietojumprogrammas, ieskaitot elektrotīkla pārvaldību.

Labākas un lētākas elektroenerģijas uzglabāšanas attīstība ir liels nākotnes izaicinājums: Saskaņā ar IEA Ilgtspējīgas attīstības scenāriju, lai pasaule sasniegtu klimata un ilgtspējīgas enerģijas mērķus, līdz 10. gadam visā pasaulē būs nepieciešamas gandrīz 000 2040 gigavatstundu akumulatoru un cita veida enerģijas uzkrāšana - 50 reizes lielāka par pašreizējo tirgu. Ir vajadzīgi efektīvi uzglabāšanas risinājumi, lai virzītos uz priekšu Eiropas tīras enerģijas pārejā, lai sasniegtu Eiropas zaļās vienošanās mērķi: līdz 2050. gadam padarīt kontinentu neitrālu klimata ziņā.

"Elektroenerģijas uzglabāšanas tehnoloģija ir kritiska, lai apmierinātu pieprasījumu pēc elektriskās mobilitātes un panāktu pāreju uz atjaunojamo enerģiju, kas nepieciešama, lai mazinātu klimata pārmaiņas, ”sacīja EPO priekšsēdētājs António Campinos. “Straujais un ilgstošais elektroenerģijas uzglabāšanas jauninājumu pieaugums liecina, ka izgudrotāji un uzņēmumi risina enerģijas pārejas problēmu. Patentu dati atklāj, ka, lai gan Āzijai ir spēcīga vadošā loma šajā stratēģiskajā nozarē, ASV un Eiropa var paļauties uz bagātīgu inovāciju ekosistēmu, tostarp lielu skaitu MVU un pētniecības iestāžu, lai palīdzētu viņiem noturēties cīņā par nākamās paaudzes akumulatoriem. ”

"IEA prognozes skaidri norāda, ka nākamajās desmitgadēs enerģijas uzglabāšanai būs jāpieaug strauji, lai pasaule varētu sasniegt starptautiskos klimata un ilgtspējīgas enerģijas mērķus. Paātrināta inovācija būs būtiska šīs izaugsmes sasniegšanai, ”sacīja IEA izpilddirektors Fatihs Birols. "Apvienojot IEA un EPO stiprās puses, šis ziņojums atklāj jaunu gaismu mūsdienu inovācijas tendencēs, lai palīdzētu valdībām un uzņēmumiem pieņemt gudrus lēmumus par mūsu enerģētikas nākotni."

Elektrisko transportlīdzekļu pieaugums, kas veicina litija jonu inovācijas

Ziņojumā, kurā izklāstītas galvenās tendences elektroenerģijas uzglabāšanas jomā no 2000. līdz 2018. gadam, mērot pēc starptautisko patentu saimes, tas konstatēts litija jonu (Li-ion) tehnoloģija, kas dominē pārnēsājamos elektroniskos un elektriskos transportlīdzekļos, kopš 2005. gada ir veicinājusi lielāko daļu akumulatoru jauninājumu. 2018. gadā Li-ion šūnu attīstība bija atbildīga par 45% no akumulatora elementu patentēšanas darbībām, salīdzinot ar tikai 7 % šūnām, kuru pamatā ir cita ķīmija.

2011. gadā elektriskie transportlīdzekļi apsteidza plaša patēriņa elektroniku kā lielāko izaugsmes virzītājspēku ar litija jonu akumulatoriem saistītoSkatīt diagrammu: IPF skaits, kas saistīti ar akumulatoru lietojumprogrammām). Šī tendence uzsver automobiļu rūpniecības pašreizējo darbu, lai dekarbonizētu un attīstītu alternatīvas tīras enerģijas tehnoloģijas. Elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru efektivitātes un uzticamības nodrošināšana ir izšķiroša, lai mudinātu patērētājus tos izmantot pēc 2020. gada, un pēc tam fosilā kurināmā transportlīdzekļiem tiks piemēroti stingrāki ES mēroga emisiju mērķi.

Eiropas valstu izgudrojumu īpatsvars visās litija jonu tehnoloģiju jomās ir samērā neliels, taču topošajās jomās tas ir divreiz lielāks salīdzinājumā ar vairāk izveidojušiem, piemēram, radot 11% izgudrojumu gan litija dzelzs fosfātā (LFP), gan citās. Litija niķeļa kobalta alumīnija oksīds (NCA), kas abi tiek uzskatīti par daudzsološām alternatīvām pašreizējām Li-ion ķīmijām.

Elektromobiļu akumulatoru komplektu uzlabojumi ir radījuši pozitīvu blakus efektu arī stacionāriem lietojumiem, tostarp elektrotīkla pārvaldībai.

Ziņojums arī parāda, ka patentēšanas darbība akumulatoru elementu ražošanā un ar šūnām saistītā inženierijas attīstība pēdējās desmitgades laikā ir pieaugusi trīs reizes. Šīs divas jomas kopā veidoja gandrīz pusi (47%) no visām patentēšanas darbībām, kas saistītas ar akumulatoru šūnām 2018. gadā, kas skaidri norāda uz nozares briedumu un efektīvas masveida ražošanas attīstības stratēģisko nozīmi.

Turklāt ātri parādās arī citas uzglabāšanas tehnoloģijas, piemēram, superkondensatori un redoksplūsmas baterijas, kas var novērst dažus litija jonu akumulatoru trūkumus.

Āzijas uzņēmumi vadībā

Pētījums to parāda Japāna ir nepārprotama vadošā loma pasaules mēroga sacensībās par akumulatoru tehnoloģijām ar līdz 40.9. – 2000. Gadā 2018% starptautisko patentu ģimeņu daļa akumulatoru tehnoloģijā, kam seko Dienvidkoreja ar 17.4%, Eiropa (15.4%), ASV (14.5%) un Ķīna (6.9%). Āzijas uzņēmumi ir deviņi no desmit labākajiem pretendentiem uz patentiem, kas saistīti ar baterijām, un divas trešdaļas no 25 labākajiem, kurā ietilpst arī sešas firmas no Eiropas un divas no ASV. Pieci galvenie pretendenti (Samsung, Panasonic, LG, Toyota un Bosch) kopā no 2000. līdz 2018. gadam radīja vairāk nekā ceturto daļu no visiem IPF. Eiropā elektroenerģijas uzglabāšanas jomā inovācijas dominē Vācijā, kas viena pati veido vairāk nekā pusi no starptautiskajām patentu grupām akumulatoru tehnoloģijās, kuru izcelsme ir Eiropā. (Skatīt grafiku: Eiropas IPF ģeogrāfiskā izcelsme akumulatoru tehnoloģijā, 2000. – 2018).

Kaut arī akumulatoru tehnoloģiju jauninājumi joprojām lielā mērā koncentrējas ierobežotā ļoti lielu uzņēmumu grupā, ASV un Eiropā nozīmīgu lomu spēlē arī mazāki uzņēmumi, universitātes un valsts pētniecības organizācijas. ASV iesniegtie IPF ir 34.4% MVU un 13.8% universitāšu / pētniecības organizāciju. Eiropas rādītāji ir attiecīgi 15.9% un 12.7%, atšķirībā no Japānas (3.4% / 3.5%) un Korejas Republikas (4.6% / 9.0%).

Vairāk informācijas

Lasīt kopsavilkumu

Izlasiet visu pētījumu

Piezīmes redaktoram

Par starptautiskām patentu ģimenēm

Šajā ziņojumā patentu analīze balstās uz starptautisko patentu ģimeņu (IPF) jēdzienu. Katrs IPF ir unikāls izgudrojums, un tajā ietilpst patentu pieteikumi, kas iesniegti un publicēti vismaz divās valstīs vai iesniegti reģionālajā patentu birojā, un tos publicē, kā arī publicētie starptautiskie patentu pieteikumi. IPF ir izgudrojumi, kurus izgudrotājs uzskata par pietiekami svarīgiem, lai meklētu aizsardzību starptautiskā mērogā, un tikai relatīvi neliela daļa pieteikumu faktiski atbilst šim slieksnim. Tādēļ šo jēdzienu var izmantot kā drošu pamatu starptautisko inovāciju darbību salīdzināšanai, jo tas samazina neobjektivitāti, kas var rasties, salīdzinot patentu pieteikumus dažādos valstu patentu birojos.

Par EPO

Ar gandrīz 7 000 darbiniekiem Eiropas Patentu birojs (EPO) ir viena no lielākajām sabiedrisko pakalpojumu institūcijām Eiropā. EPO galvenā mītne atrodas Minhenē un biroji atrodas Berlīnē, Briselē, Hāgā un Vīnē. Tā tika dibināta ar mērķi stiprināt sadarbību patentu jomā Eiropā. Izmantojot EPO centralizēto patentu piešķiršanas procedūru, izgudrotāji var iegūt augstas kvalitātes patentu aizsardzību līdz 44 valstīm, aptverot aptuveni 700 miljonu cilvēku tirgu. EPO ir arī pasaules vadošā iestāde patentu informācijas un patentu meklēšanas jomā.

Par Starptautisko enerģētikas aģentūru
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana Starptautiskā Enerģētikas aģentūra (IEA) ir globālā dialoga par enerģiju centrā, sniedzot autoritatīvu analīzi, datus, politikas ieteikumus un reālus risinājumus, lai palīdzētu valstīm nodrošināt drošu un ilgtspējīgu enerģiju visiem. Izmantojot pieeju attiecībā uz visu degvielu, visām tehnoloģijām, IEA atbalsta politikas virzienus, kas uzlabo enerģijas uzticamību, pieejamību un ilgtspēju. IEA atbalsta tīras enerģijas pāreju visā pasaulē, lai palīdzētu sasniegt globālos ilgtspējības mērķus.

Plašsaziņas līdzekļi sazinās ar Eiropas Patentu biroju

Luiss Berenguers Džimeness

Galvenais komunikācijas direktors / pārstāvis

Tel .: + 49 89 2399 1203
[e-pasts aizsargāts]

 

 

Dalieties ar šo rakstu: