Bez koncových používateľov čistého vodíka hrozí Európe podľa novej analýzy patentov premrhanie svojej inovačnej výhody. Pokiaľ technológie na prechod z vodíka na báze fosílnych palív nebudú široko dostupné, trh sa nerozbehne.

Európa dosahuje dobré výsledky v oblasti vodíkových inovácií, pričom kľúčové výskumné centrá a spoločnosti vedú vo svete, pokiaľ ide o patentovanie nových technológií. Podľa štúdie o patentoch vodíkovej technológie, ktorú zverejnil Európsky patentový úrad a Medzinárodná energetická agentúra (IEA), však existujú medzery, ktoré treba vyplniť, aby sa dokončil vodíkový ekosystém.

Ako uviedol Fatih Birol, výkonný riaditeľ IEA: „Táto štúdia ukazuje, že inovátori reagujú na potrebu konkurencieschopných vodíkových dodávateľských reťazcov, no zároveň identifikujú oblasti – najmä medzi koncovými používateľmi – kde je potrebné viac úsilia.“

V rokoch 2011 až 2020 sa podľa štúdie kládol veľký dôraz na technológie výroby vodíka, pričom v tejto oblasti bola podaná približne polovica medzinárodných patentových rodín (IPF). IPF je skupina patentov podaných na rôznych medzinárodných úradoch na jeden vynález. Zvyšok IPF bol rozdelený medzi aplikácie konečného použitia vodíka a technológie na jeho skladovanie, distribúciu a transformáciu.

Štúdia tvrdí, že dôraz na inováciu výroby vodíka je vítaný, ale sú potrebné zlepšenia nákladov a výkonu v oblastiach, ako je syntéza palív na báze vodíka a aplikácie konečného použitia. „Zatiaľ čo v ekonomických modeloch budúceho energetického systému analytikov sa vo veľkej miere očakáva zníženie nákladov v týchto oblastiach, patentové údaje naznačujú, že vynálezcovia ešte nie sú motivovaní, aby ich premenili na skutočnosť,“ poznamenáva štúdia.

Tieto stimuly musia pochádzať od vlád, najmä prostredníctvom vytvorenia väčšieho dopytu po vodíku s nízkymi emisiami. Ako sa ďalej uvádza v správe: „Vyslanie signálov o potrebe prechodu na čistejšie palivá spoločnostiam v železiarskom a oceliarskom, leteckom a lodnom sektore bude stimulovať technologické úsilie medzi etablovanými subjektmi a bude tiež katalyzátorom nových start-upov.“

Tieto signály by mohli zahŕňať reguláciu, trhové stimuly alebo finančné prevody spojené s podporou inovatívnych projektov.

Stratégia EÚ v oblasti vodíka zahŕňa niektoré opatrenia na podporu projektov koncových používateľov a povzbudenie prijatia obnoviteľného vodíka a jeho derivátov, ale jej hlavným cieľom je zvýšiť produkciu. A je to skôr produkcia než dopyt, čo pravdepodobne v blízkej budúcnosti upúta pozornosť európskych politikov, vzhľadom na pôsobivé dotácie ponúkané výrobcom vodíka prostredníctvom amerického zákona o znižovaní inflácie.

Ochotní kupujúci

Správa vidí zásluhy v tom, že vlády riadia inovácie smerom k novým technikám výroby vodíka, znižujú závislosť od kritických minerálov alebo využívania požadovaných vstupov, ako je soľanka alebo kontaminovaná voda.

Podstatný je však dopyt. Ako uvádza štúdia: „Investície do nasadenia týchto technológií závisia od toho, či existujú ochotní kupci vodíka s nízkymi emisiami, čo zase závisí od existencie vhodných a konkurencieschopných transformačných technológií a technológií konečného použitia. Pokiaľ nie sú na trhu dostupné palivá na báze vodíka s takzvaným „drop-in“ alebo pokiaľ technológie na prechod z vodíka na báze fosílnych palív nebudú široko dostupné pre spotrebiteľov a podniky na celom svete, investície budú obmedzené.“

Európa vedie patentovanie vodíka

Štúdia ukazuje, že Európe sa darí dobre, pričom v období rokov 2011 – 2020 predstavovala 28 % všetkých IPF. Nemecko bolo zodpovedné za 11 %, Francúzsko za 6 % a Holandsko za 3 %. Európa tiež vykazuje „odhalenú technologickú výhodu“ v rámci vodíkového hodnotového reťazca, čo znamená, že patentuje viac vodíkových inovácií, ako je priemer pre všetky technológie.

Japonsko je tesne za Európou s podobnou odhalenou technologickou výhodou a 24 % všetkých vodíkových IPF. Napreduje však rýchlejšie so zloženým priemerným rastom 6,2 % v oblasti patentovania vodíka v porovnaní so 4,5 % v Európe. USA prispeli 20 % všetkých vodíkových IPF, ale sú jediným veľkým globálnym regiónom, kde sa počet IPF za posledné desaťročie znížil.

Správa rozlišuje medzi postupnými zlepšeniami dobre zavedených procesov, najmä v chemickom a rafinérskom sektore, a novými technológiami, ktoré by mohli pomôcť zmierniť zmenu klímy tým, že sa vodík stane čistým energetickým produktom pre oveľa širší rozsah sektorov.

Inováciám v zavedených vodíkových technológiách dominuje európsky chemický priemysel a spoločnosti ako Air Liquide, Linde a BASF. Tieto majú rozsiahle zázemie vo výrobe a manipulácii s vodíkom z fosílnych palív, ale diverzifikujú sa aj do nových technológií, ako je zachytávanie, využitie a skladovanie uhlíka, ktoré umožňujú dodávku vodíka s nízkymi emisiami.

Ale nové ťažké váhy patentujúce vodík sú spoločnosti z automobilového a chemického sektora, ktoré sa zameriavajú na elektrolýzu a technológie palivových článkov. Patentové prihlášky tu vedú japonské a kórejské spoločnosti ako Toyota, Hyundai a Honda.

Na základe umiestnenia vynálezcov uvedených vo zverejnených IPF správa identifikuje 120 inovačných zoskupení po celom svete, z ktorých 98 sa nachádza v celej Európe. Väčšina z týchto európskych klastrov má relatívne skromnú veľkosť, ale dva v Nemecku, v Mníchove a Porúri a jeden v Paríži, patria medzi desať najlepších globálnych klastrov na inovácie v oblasti vodíka.

V Porúri sa už sleduje skutočnosť, že je potrebné viac pracovať na syntetických palivách a aplikáciách konečného použitia. Ako uviedol Niklas Reinert, projektový manažér spoločnosti Hydrogen Metropole Ruhr: „Vzhľadom na množstvo možných aplikácií vodíka a jeho derivátov je tu veľmi výrazný výskum aplikácií pre konečné použitie.“

Napríklad Inštitút pre plyn a teplo v Essene skúma využitie vodíka v termálnych kúpeľoch, sklárskych taviacich peciach alebo priemyselných horákoch, zatiaľ čo KWS Energy Knowledge poskytuje doplnkové školenia v používaní tejto technológie. Ako dodal Reinert: „To zaisťuje rýchle uvedenie nových aplikácií do praxe.“

Stavať na inovačnom úspechu európskych regiónov, ako je Porúrie, je potrebná väčšia koordinácia. Ako ďalej uviedol Reinret: „Metropola Porúria má už teraz veľmi dobrú pozíciu v jednotlivých oblastiach, akými sú aplikácia, infraštruktúra, výskum, ale aj inovácie a vývoj. Teraz je dôležité spojiť tieto aktivity do modelového regiónu a koordinovať aktivity a rámce financovania.“

Prvé tri miesta za patentovanie vodíka na univerzitách a vo verejných výskumných organizáciách získali francúzske inštitúcie: Komisia pre alternatívne energie a atómovú energiu, IFP Energies nouvelles a Národné centrum pre vedecký výskum. Do prvej desiatky sa dostalo aj nemecké Forschungszentrum Julich.

Zoznam dopĺňa päť kórejských výskumných centier a v USA Kalifornská univerzita. Do prvej desiatky sa nedostala žiadna japonská výskumná inštitúcia, hoci japonské spoločnosti sú v zozname dobre zastúpené.

Správa tiež poukazuje na nesúlad v niektorých globálnych regiónoch medzi patentovaním a investíciami do výroby s cieľom umiestniť inovácie na trh. Rast patentovania v oblasti nízkoemisných metód výroby vodíka, ako je elektrolýza, bol v Európe sprevádzaný investíciami do nových výrobných kapacít. To chýbalo v Japonsku, zatiaľ čo v USA a Číne investície do výroby predbehli inovácie.

Pri pohľade na vodíkové start-upy správa nachádza silné spojenie medzi patentovaním a získavaním finančných prostriedkov. V období štúdie 117 zo 391 start-upov identifikovaných ako aktívne v oblasti vodíka podalo IPF, väčšinou v EÚ (34 %) a USA (33 %), ale prilákali 55 % financovania rizikového kapitálu vo všetkých štádiách ich vývoja.

Toto spojenie sa stáva výraznejším, keď start-upy prechádzajú do neskorších kôl financovania. Ako sa uvádza v správe: „Viac ako 80 % investícií v neskoršom štádiu do vodíkových start-upov dostanú spoločnosti, ktoré už podali svoju prvú patentovú prihlášku.“ Toto sa zvýši na 95 %, keď sa zohľadnia finančné prostriedky získané v počiatočnej verejnej ponuke a mimo nej.

V správe sa uvádza, že investície rizikového kapitálu do vodíkových technológií boli v roku 2021 na vzostupe. V jej analýze skorých transakcií sa objavujú tri hlavné trendy: vznik a úspech pri získavaní finančných prostriedkov start-upov, ktoré ponúkajú služby rozvoja projektov; silný výkon spoločností s technológiami pre neautomobilových používateľov vodíka; a väčší záujem o neelektrolýzne cesty k vodíku s nízkymi emisiami.

Viac informácií:

Hydrogen patents shift towards clean technologies with Europe and Japan in the lead

Zdroj: https://sciencebusiness.net, zverejnené: 17. 1. 2023, autor: rpa