Tendencias de patentamiento en las energías renovables

Por James Nurton, escritor independiente

El desarrollo de las fuentes renovables de energía, como la solar, la eólica o la mareomotriz, resulta esencial para solucionar la crisis climática. ¿Qué podemos aprender sobre estas energías analizando los datos relativos a las patentes?

Durante el último decenio, hemos presenciado una inversión sin precedentes en energías renovables, así como el desarrollo de un número considerable de nuevas tecnologías. Prueba de ello es la proliferación en el paisaje de paneles solares y turbinas eólicas. También podemos evaluar el alcance de este fenómeno mediante un análisis de la evolución del número de solicitudes de patente publicadas.

Las patentes se usan muy a menudo como indicador para medir el grado de innovación, así como para determinar dónde y en qué campos se está produciendo la misma. Por consiguiente, un análisis más detenido de los datos puede enseñarnos mucho sobre el estado de la innovación en este sector.

Panorama general

Según el informe de Tendencias globales en la inversión en energías renovables 2019 , publicado por el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y BloombergNEF, la inversión en capacidad instalada de este tipo de energía superó los 250.000 dólares al año entre 2014 y 2018. En el conjunto de la década, el informe estima que el total de la inversión a escala mundial ascendió a 2,6 billones de dólares. En 2019, el sector de las renovables (incluidas las grandes centrales hidroeléctricas) generó el 26,3% de la electricidad en todo el mundo.

Sin embargo, el nivel de inversión varía de un año a otro. Aunque siguiera siendo elevado en 2018, se situó por debajo del de 2017, tal y como explican los autores del informe sobre las tendencias globales: “Es cierto que la inversión global disminuyó en 2018 un 12% respecto al año anterior. Pero eso no supone un paso atrás, ya que las energías renovables, en particular la fotovoltaica, se están abaratando.”

Tal y como explicaron Yongping Zhai y Yoonah Lee en un artículo para el Foro Económico Mundial, la inversión en renovables se está desacelerando, pero eso no son necesariamente malas noticias. “Podemos atribuir principalmente el menor crecimiento de la inversión en renovables a la caída de los costos de la energía solar y la eólica, así como a un cambio en las condiciones del mercado debido al recorte de las subvenciones en muchos países … En otras palabras, se necesita invertir menos para instalar la misma capacidad de energía solar o eólica”.

Conviene no olvidar estos factores al analizar las tendencias de patentamiento en el sector de las energías renovables.

Patentes y energías renovables

El Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT) administrado por la OMPI, permite a un gran número de inventores obtener protección internacional para sus patentes. Presentando una única solicitud PCT, puede protegerse una invención en los más de 150 países signatarios del Tratado. No obstante, la facultad de conceder la patente sigue bajo control de las oficinas nacionales o regionales.

Aumentar el consumo de energías renovables resulta fundamental para limitar el calentamiento global a 1,5 ºC.

En el marco del Sistema del PCT, puede presentarse una solicitud internacional que activa el proceso para la adquisición de derechos en múltiples jurisdicciones. Resulta importante señalar que el contenido de la solicitud suele publicarse transcurridos 18 meses desde la fecha de presentación de la primera solicitud, lo que significa que en ese momento se divulga la invención al público. A continuación, se procede al examen de patente y, si se cumple con los requisitos pertinentes de patentabilidad, se obtiene protección en las distintas oficinas nacionales o regionales ante las cuales se haya solicitado. De ser concedida, una patente suele ser válida hasta 20 años después de la fecha de presentación, siempre y cuando se abonen las tasas de mantenimiento en vigor. Al vencer los derechos de patente, la tecnología en cuestión pasa a formar parte del dominio público y puede ser utilizada sin que uno corra el riesgo de acabar en los tribunales.

Analizar la evolución del número de solicitudes internacionales publicadas en el marco del PCT, puede facilitarnos información valiosa acerca de las tendencias tecnológicas mundiales, siempre y cuando no olvidemos ciertas limitaciones. En primer lugar, las cifras del PCT no reflejan la actividad inventiva en todo el mundo, ya que algunos inventores tal vez opten por presentar solicitudes nacionales o regionales de modo individual, sin pasar por el sistema del PCT, o por ni siquiera presentarlas. En segundo lugar, los datos relativos a la publicación nos ofrecen una instantánea de la tendencia existente en el momento de la publicación, que suele ocurrir 18 meses después de la presentación de la solicitud, muchos años antes por lo tanto del vencimiento de la patente; tampoco nos dicen cuál será la fecha de vencimiento, ni cómo se comercializa o qué tipo de licencias se conceden para su explotación.

Tendencias generales

Según podemos observar en el cuadro 1, el número total de solicitudes internacionales presentadas y publicadas en el marco del PCT sobre tecnologías relacionadas con la energía renovable aumentó todos los años desde 2002 a 2012, año en que alcanzó un máximo de 4.541. A partir de ahí, el número de solicitudes disminuyó año tras año entre 2013 y 2018, aunque volvió a registrarse un ligero aumento en 2019.

Cabe contextualizar estos datos. En 2018 , la OMPI publicó 237.378 solicitudes PCT relativas a todo el espectro tecnológico, por lo que el porcentaje de patentes sobre renovables apenas superó el 1%. Estamos hablando de una pequeña fracción en comparación con sectores como la tecnología informática, las comunicaciones digitales, la tecnología médica o los productos farmacéuticos, cada uno de los cuales representa al menos un 6% de las solicitudes internacionales.

No obstante, la tasa de crecimiento de las solicitudes de renovables resulta espectacular: entre 2002 y 2012, el número de solicitudes publicadas aumentó un 547%. Este aumento corresponde a una década durante la cual el sector atrajo más inversiones y se promovió la innovación. Además, aunque el número total de publicaciones haya disminuido desde el momento álgido registrado en 2012, en 2019 la cifra era aún 3,5 veces superior a la de 2002.

Otro modo de cuantificar las tendencias consiste en analizar los datos sobre familias de patentes. Una familia de patentes engloba todas las patentes nacionales o regionales con la misma fecha de prioridad; en otras palabras, sirve para medir tanto el número de innovaciones como el de mercados donde se presentan las solicitudes. Efectuando la medición de esta manera, el número total de solicitudes de patentes relacionadas con las renovables, tomando como base el año de presentación de la primera solicitud, aumentó desde las 10.463 de 2002 hasta un pico de 27.089 en 2011. En 2017, último año del que se disponen datos, la cifra fue de 24.027.

¿Qué podemos extraer de estas cifras? Resulta importante recordar que las patentes son una inversión a largo plazo. Por ejemplo, una patente solicitada en 2012 puede permanecer en vigor hasta 2032. El solicitante puede comercializar su invención durante todo ese lapso de tiempo, ya sea desarrollando productos o servicios que incorporen la tecnología patentada o mediante la concesión de licencias a terceros.

Por consiguiente, es probable que nos encontremos, en la actualidad y durante la próxima década, con productos o servicios comerciales relacionados con las invenciones que se patentaron durante el periodo álgido de 2002-2012. Estas estadísticas demuestran tanto el alto grado de innovación que ha experimentado el sector desde 2002, como que solo ahora estamos empezando a ver los frutos de tal esfuerzo inventivo. Por añadidura, si desglosamos los datos por tipo de tecnología, es posible detectar las tendencias específicas de cada uno.

Cuadro 1

Fuente: División de Economía y Estadística de la OMPI

Desglose por tecnologías

El total de solicitudes PCT sobre energías renovables publicadas puede dividirse en cuatro sectores principales: la energía solar, las células de combustible (que generan electricidad a través de reacciones químicas), la energía eólica y la geotérmica (que aprovecha el calor del subsuelo).

La tendencia más destacable desde 2002 es el crecimiento de la tecnología solar (véase el cuadro 2). En 2002, dicho sector representaba algo más de un cuarto de las solicitudes PCT relacionadas con las renovables, mientras que en 2019 dicho porcentaje había ascendido hasta más de la mitad.

En los últimos 17 años, el número de solicitudes PCT publicadas en relación con la energía solar aumentó un 678%. Las tecnologías solares han ocupado el primer puesto desde 2009. Se alcanzó el punto álgido en 2012, año en que se publicaron 2.691 solicitudes internacionales. Los datos en materia de inversión en innovación reflejan el crecimiento de la energía solar producida en el mundo: El informe sobre Tendencias globales citado anteriormente constata que, al finalizar 2009, la capacidad solar instalada era de únicamente 25 gigavatios (GW). En el periodo comprendido entre 2010 y 2019, se añadieron otros 638 GW.

Los datos del sector solar contrastan con los de la tecnología de las células de combustible, que tocó techo antes, en 2008, cuando ocupaba el primer puesto entre las renovables. Desde entonces, el número de solicitudes publicadas se ha reducido en casi la mitad. En 2019, las solicitudes internacionales relacionadas con el sector de las células de combustible representaron un mero 19%.

El número de solicitudes internacionales publicadas en relación con la energía eólica ha experimentado considerables fluctuaciones, aunque la tendencia general sea al alza. En 2019, supusieron el 28% de las publicaciones en el sector de las renovables. Sin embargo, las solicitudes internacionales relacionadas con la energía geotérmica representaron únicamente un 1,4%.

Cuadro 2

Fuente: División de Economía y Estadística de la OMPI

Desglose regional

Otro modo de analizar las tendencias en las patentes consiste en ver de dónde proceden. En la solicitud debe señalarse el país de origen del solicitante y, de haber más de uno, los datos se basan en el primer nombre que aparezca.

Según estos datos, en el decenio comprendido entre 2010 y 2019, el Japón se sitúa en cabeza en cuanto al total de solicitudes en el sector de las renovables en general, así como en tecnología solar y en células de combustible. Los Estados Unidos son líderes en tecnología geotérmica (véase el cuadro 3) y, por último, Dinamarca ocupa el primer puesto en energía eólica, seguida de Alemania.

No obstante, si nos centramos en la segunda mitad del decenio, el panorama resultante varia en cierto modo. Aunque el Japón siga líder, con un total de 3.144 solicitudes internacionales sobre renovables publicadas, y los Estados Unidos continúen ocupando el segundo puesto, con 2.247, China ha ascendido hasta la tercera posición con 1.522. Del total de solicitudes publicadas por China, 1.115 corresponden al campo de la tecnología solar, un sector en el cual el país ha logrado notables avances en los últimos años: en 2017, China se convirtió en el primer país en sobrepasar los 100 GW de capacidad. Su meta es alcanzar los 1.330 GW antes de 2050.

Asimismo, China ocupa plácidamente el primer puesto si centramos nuestro análisis en las familias de patentes. Por ejemplo, entre 2013 y 2017 y si contabilizamos familias enteras de patentes, 45.472 patentes se originaron en China, más del doble de las procedentes del Japón, que con 21.386 le siguió en segundo lugar. Esta tendencia se explica por el impulso de la tecnología solar: los solicitantes chinos son titulares de un número de patentes que supera en tres veces al de sus contrapartes japoneses.

El contraste entre los datos sobre patentes publicadas y sobre familias de patentes resulta interesante, ya que nos indica que los solicitantes procedentes de China están solicitando patentes en más jurisdicciones que los de otras regiones. Esto a su vez nos sugiere que las invenciones que están patentando podrían tener un mayor potencial de comercialización a nivel mundial.

Cuadro 3

Fuente: División de Economía y Estadística de la OMPI

Tecnologías más avanzadas

Aumentar el consumo de energías renovables resulta fundamental para limitar el calentamiento global a 1,5 ºC por encima de los niveles preindustriales, uno de los objetivos del Acuerdo de París. En 2018, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC) de Naciones Unidas, analizó en un informe los distintos casos hipotéticos y previó que, para alcanzar el objetivo de 1,5 ºC, las renovables tendrían que generar entre un 70% y un 85% del suministro eléctrico para 2050. En el informe se señala además que “si bien se reconocen los retos, así como las diferencias entre las distintas opciones y circunstancias nacionales, la viabilidad política, económica, social y técnica de la energía solar, la energía eólica y las tecnologías de almacenamiento de la electricidad han mejorado sustancialmente en los últimos años… Esas mejoras constituyen una señal de que hay oportunidades de transición sistémica en la generación de electricidad.”

Las pruebas recogidas a partir de la publicación de datos sobre patentes sostienen esta conclusión y dan a entender que la innovación en el sector de las renovables despegó en los diez años anteriores a 2012, sobre todo en tecnología solar. En los próximos años, veremos la contribución práctica de toda esa innovación a la lucha contra el calentamiento global.