Theo nghiên cứu chung giữa Cơ quan sáng chế Châu Âu (EPO) và Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) về các sáng chế hydro, Châu Âu và Nhật Bản đang dẫn đầu sự đổi mới về công nghệ hydro theo hướng sang các giải pháp phát thải thấp.
Báo cáo trong nghiên cứu sử dụng dữ liệu sáng chế toàn cầu để cung cấp sự phân tích một cách toàn diện và cập nhật về sự đổi mới công nghệ hydro. Đây là nghiên cứu đầu tiên thuộc loại này và bao trùm toàn bộ phạm vi công nghệ, từ cung cấp hydro đến cất trữ, phân phối và biến đổi, cũng như các ứng dụng sử dụng cuối.
“Khai thác tiềm năng của hydro là một phần quan trọng trong chiến lược của châu Âu nhằm đạt được sự trung lập về khí hậu vào năm 2050,” Chủ tịch EPO António Campinos cho biết. “Nhưng nếu hydro đóng vai trò chính trong việc giảm lượng khí thải CO2 thì cần phải khẩn trương đổi mới trên một loạt các công nghệ. Báo cáo này cho thấy một số mô hình chuyển đổi đáng khích lệ giữa các quốc gia và các ngành công nghiệp, bao gồm cả đóng góp lớn của châu Âu vào sự xuất hiện của các công nghệ hydro mới. Nó cũng nêu bật sự đóng góp của các start-up (công ty khởi nghiệp) về đổi mới hydro, và sự phụ thuộc của họ vào các bằng sáng chế để mang các phát minh của họ ra thị trường.”
Giám đốc điều hành IEA Fatih Birol cho biết: “Hydro từ các nguồn phát thải thấp có thể đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch với tiềm năng thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các ngành công nghiệp có ít lựa chọn thay thế sạch như vận tải đường dài và sản xuất phân bón”. “Nghiên cứu này cho thấy các nhà đổi mới đang đáp ứng nhu cầu về chuỗi cung ứng hydro cạnh tranh, nhưng cũng xác định các lĩnh vực – đặc biệt là giữa những người dùng cuối – nơi cần nhiều nỗ lực hơn. Chúng tôi sẽ tiếp tục giúp các chính phủ thúc đẩy đổi mới để tạo ra những công nghệ năng lượng sạch an toàn, bền vững và linh hoạt.”
Châu Âu và Nhật Bản đi trước
Nghiên cứu trình bày các xu hướng chính trong công nghệ hydro từ năm 2011 đến năm 2020, được đo bằng các họ sáng chế quốc tế (IPF), mỗi họ đại diện cho phát minh có giá trị cao mà các đơn xin cấp bằng độc quyền sáng chế đã được nộp tại hai hoặc nhiều văn phòng sáng chế trên toàn thế giới. Báo cáo cho thấy rằng EU và Nhật Bản dẫn đầu sự cấp bằng sáng chế toàn cầu về hydro, lần lượt lần lượt chiếm 28% và 24% trong số tất cả các IPF được nộp trong giai đoạn này. Cả hai khu vực cũng chứng kiến sự tăng trưởng đáng kể trong thập niên qua. Các quốc gia hàng đầu ở châu Âu là Đức (11% tổng số toàn cầu), Pháp (6%) và Hà Lan (3%). Ngược lại, Mỹ, với 20% trong tổng số sáng chế liên quan đến hydro, là trung tâm đổi mới lớn duy nhất chứng kiến số đơn sáng chế quốc tế về hydro giảm trong thập niên qua. Hoạt động nộp đơn sáng chế quốc tế về công nghệ hydro vẫn còn khiêm tốn ở Hàn Quốc và Trung Quốc nhưng đang gia tăng. Ngoài năm trung tâm đổi mới chính này, các quốc gia khác tạo ra khối lượng lớn các sáng chế hydro bao gồm Vương quốc Anh, Thụy Sĩ và Canada.
Đổi mới sáng tạo đáp ứng nhu cầu giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu
Các công nghệ sản xuất hydro chiếm số lượng sáng chế về hydro lớn nhất trong giai đoạn 2011-2020 và báo cáo cho thấy rằng trong tất cả các phân đoạn của chuỗi giá trị hydro, các đổi mới về phát thải thấp đã tạo ra số lượng sáng chế quốc tế nhiều hơn gấp đôi so với các công nghệ đã có. Trong khi việc sản xuất hydro hiện tại gần như hoàn toàn dựa trên hóa thạch, dữ liệu cấp bằng sáng chế cho thấy một sự thay đổi chuyển dịch lớn, các phương pháp phát thải thấp như điện phân. Các công nghệ được thúc đẩy bởi mối quan tâm về khí hậu chiếm gần 80% tổng số sáng chế liên quan đến sản xuất hydro vào năm 2020, với sự tăng trưởng chủ yếu nhờ sự gia tăng đổi mới mạnh mẽ trong điện phân. Các khu vực đổi mới nhất hiện đang cạnh tranh để tổ chức giai đoạn đầu tiên của quá trình triển khai công nghiệp, với dữ liệu gợi ý rằng châu Âu đang đạt được lợi thế như một địa điểm để đầu tư vào năng lực sản xuất hệ thống/thiết bị điện phân mới.
Trong số những ứng dụng sử dụng cuối tiềm năng của hydro, lĩnh vực ô tô từ lâu đã là trọng tâm của sự đổi mới và sáng chế trong lĩnh vực này tiếp tục phát triển, chủ yếu Nhật Bản dẫn đầu. Động lực tương tự vẫn chưa thể nhìn thấy trong các ứng dụng sử dụng cuối khác, mặc dù chính sách phối hợp và sự chú ý của giới truyền thông trong những năm gần đây về tiềm năng của hydro trong việc loại bỏ cacbon trong vận tải đường dài, hàng không, sản xuất điện và sưởi ấm. Điều này làm dấy lên lo ngại về các cam kết không phát thải ròng của các quốc gia, vốn không thể đạt được nếu không giải quyết việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch không suy giảm trong các lĩnh vực này. Một điểm sáng liên quan đến việc sử dụng hydro để sản xuất thép khử cacbon, nhờ đó có thể thấy rõ sự gia tăng gần đây về sáng chế – có thể là để đáp lại sự đồng thuận sau Thỏa thuận Paris rằng ngành cần các giải pháp triệt để để cắt giảm khí thải nhanh chóng – và điều này hy vọng sẽ là bền vững trong những năm tới.
Các công ty hóa chất và ô tô nộp nhiều đơn sáng chế về hydro nhất
Theo xếp hạng của chúng tôi về những nhà nộp đơn bằng sáng chế hàng đầu, ngành công nghiệp hóa chất châu Âu chi phối sự đổi mới về các công nghệ hydro đã có. Di sản chuyên môn trong lĩnh vực này cũng đã mang lại cho nó một khởi đầu thuận lợi trong các công nghệ thúc đẩy khí hậu như điện phân và pin nhiên liệu. Các công ty ô tô cũng đang hoạt động, không chỉ trong lĩnh vực công nghệ xe cộ. Sau họ, các trường đại học và viện nghiên cứu công đã tạo ra 13% trong tổng số bằng sáng chế quốc tế liên quan đến hydro trong giai đoạn 2011-2020, với các viện của Pháp và Hàn Quốc đứng đầu bảng xếp hạng, và tập trung vào các phương pháp sản xuất hydro ít phát thải như điện phân.
Các start-up công nghệ hydro với các bằng sáng chế thu hút tài chính
Nghiên cứu cũng cho thấy rằng hơn một nửa trong số 10 tỷ USD đầu tư mạo hiểm trong các công ty công nghệ hydro giai đoạn 2011-2020 đã thuộc về các start-up có bằng sáng chế, mặc dù họ chỉ chiếm chưa đến một phần ba số start-up theo dữ liệu nghiên cứu. Việc nắm giữ sáng chế là một chỉ số tốt để biết liệu start-up có tiếp tục thu hút tài chính hay không: hơn 80% khoản đầu tư giai đoạn cuối trong các start-up công nghệ hydro trong giai đoạn 2011-2020 đã thuộc về các công ty đã nộp đơn đăng ký sáng chế trong các lĩnh vực như điện phân, pin nhiên liệu hoặc phương pháp phát thải thấp để sản xuất hydro từ khí.
(Source: epo.org)
