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Luci e ombre della ricerca italiana sulle tecnologie energetiche innovative

I dati relativi alla creazione di start-up e al deposito di brevetti nel settore delle tecnologie energetiche clean presentano luci e ombre, tipiche di un sistema che, dopo un periodo di forte frammentazione, sta evolvendo verso un quadro più coordinato di iniziative e deve ancora consolidarsi. La «Strategia Energetica Nazionale» (SEN) 2017 delinea una nuova prospettiva di governance per la ricerca energetica, con una gestione organica, sia del SET Plan che di Mission Innovation (l’Accordo multilaterale sulla ricerca siglato al COP21 di Parigi). L’obiettivo è quello di creare le condizioni di sistema affinché la partecipazione dell’industria e dei Centri di ricerca pubblici e privati italiani ai futuri programmi di ricerca previsti sia dal SET Plan/Horizon 2020 che da Mission Innovation sia più ampia e meno frammentata

 

La recente presentazione del rapporto sull’innovazione energetica dell’Istituto per la Competitività (I-Com) dal titolo «L’energia si fa digitale. L’innovazione energetica è sempre più multidimensionale» ha messo in evidenza l’accelerazione che ha subito la creazione di start-up innovative nel nostro Paese: dalle 687 del 2013 si è passati alle oltre 9.000 di questo inizio 2018, con un tasso di crescita nell’ultimo anno pari al 40%. Un sistema che nel suo complesso vale 3,3 miliardi di euro di cui circa un quinto prodotto nelle Regioni meridionali dove si è registrato un incremento del 45%. A questo aumento contribuiscono in modo rilevante anche le start-up attive nel settore dell’energia, che attualmente sono oltre 1.200.

Il rapporto I-Com precisa che le start-up attive nel settore dell’energia contribuiscono per circa 500 milioni di euro al prodotto interno lordo italiano, pari al 15% del valore generato complessivamente dalle PMI innovative nel nostro Paese. La Lombardia con 253 start-up attive nel settore dell’energia è al primo posto, seguita dall’Emilia-Romagna con 136 e poi dal Veneto, dalla Campania e dal Lazio. Se la crescita delle start-up presenta numeri di tutto rilievo, tuttavia la loro dimensione rappresenta ancora il principale elemento di criticità. Il rapporto I-Com ha evidenziato in particolare alcuni dati: su circa il 50% delle start-up energetiche che hanno depositato il bilancio, 2 su 3 hanno una produzione inferiore a 100.000 euro, ed un ulteriore 26% non va oltre il mezzo milione di euro. Quelle con un valore della produzione superiore ai 500.000 euro sono poche e concentrate nelle regioni settentrionali, con un’incidenza relativa pari al 9% del totale delle start-up complessivamente presenti in quelle regioni.

Sul fronte dei brevetti energetici invece l’Italia risulta ancora molto indietro, con un dato complessivo di appena 900 brevetti, pari allo 0,9% del totale a livello globale, di cui circa 100 quelli depositati nell’ultimo anno. Dati molto modesti se raffrontati con quelli dei principali Paesi europei quali Germania (7% del totale), Francia (3% del totale) e Regno Unito (oltre l’1% del totale). I due terzi dei brevetti energetici italiani depositati proviene dalle imprese mentre un quarto da persone fisiche e il restante 10% da enti di ricerca. Il primato spetta ancora alla Lombardia, seguita a pari merito da Lazio e Veneto e poi da Piemonte, Emilia-Romagna e Toscana. Modesti se non nulli i dati relativi alle altre regioni, soprattutto quelle del Mezzogiorno. A livello tecnologico i settori ai quali si rivolge principalmente l’attività brevettuale sono i sistemi di accumulo (29%) e il fotovoltaico (20%). Segue alquanto stabile l’eolico al 15% nel 2017, mentre si registra una forte crescita delle innovazioni nel campo della cogenerazione.

A livello mondiale il Giappone resta il Paese più innovativo in ambito energetico con un totale di oltre 30.000 brevetti nel solo 2016. Nel frattempo la Cina sta guadagnando terreno con 22.000 brevetti e una crescita su base annua pari al 34%, con un gap sempre maggiore rispetto ad altri paesi come gli USA e la Corea del Sud che, seppur in crescita nel 2016, si attestano su un numero di brevetti inferiore ai 15.000 unità.

A livello di spesa pubblica e privata destinata alla «Ricerca e Sviluppo» (R&S) in campo energetico intra muros il Ministero dello Sviluppo economico, in collaborazione con l’ISTAT, nel recente «Rapporto sulla situazione energetica nazionale» nel 2017, segnala nel 2015 un fortissimo aumento della spesa per R&S energetica nel Paese, che è aumentata da 926 milioni di euro nel 2014 a 1.531 milioni nel 2015 (+65%). Oltre alla crescita del settore privato è tornato a crescere anche il settore pubblico, portandosi a 269 milioni, pur non raggiungendo il livello massimo di 279 milioni toccato nel 2013. L’aumento della spesa in R&S del settore privato è in larga parte dovuto al contributo dell’efficienza energetica ed è inoltre giustificato da un aumento importante di nuove imprese (oltre 200).

Con riferimento ai centri di spesa, fra il 2012 e il 2015 si osserva un forte aumento del peso della ricerca energetica delle imprese a controllo privato, più che raddoppiato dal 33% al 68%, mentre il peso della ricerca pubblica è più che dimezzato, scendendo dal 38% al 18%. A livello qualitativo nel 2015 l’efficienza energetica da sola rappresentava oltre il 54% della spesa, un valore più che quadruplicato dal 2007. L’efficienza energetica insieme alle fonti rinnovabili e alle tecnologie per la conversione, la trasmissione, la distribuzione e lo stoccaggio di energia rappresentano circa tre quarti della ricerca energetica italiana, quota più che raddoppiata negli ultimi 9 anni, mentre il peso della ricerca sulle fonti fossili e sul nucleare è sceso dal 46% al 20%.

A livello internazionale, nel corso della COP21 svoltasi a Parigi nel dicembre 2015, l’Italia ha aderito all’iniziativa multilaterale Mission Innovation (MI), che include 22 Paesi (cui si è aggiunta la Commissione europea) e ha l’obiettivo di promuovere l’accelerazione dell’innovazione tecnologica a supporto della transizione energetica attraverso un aumento significativo di fondi pubblici dedicati alla ricerca cleantech. Nel contesto di Mission Innovation, l’Italia insieme agli altri Paesi, si è impegnata a raddoppiare il valore del portafoglio delle risorse per la ricerca pubblica in ambito clean energy, da portare, a livello nazionale, dai 222 milioni di euro nel 2013 a 444 milioni di euro nel 2021.

Il Ministero dello Sviluppo economico svolge il coordinamento della partecipazione italiana, nell’ambito di una task force che vede altri Ministeri coinvolti ed i principali organismi di ricerca pubblici operanti nel settore, quali ENEA, Cnr, RSE, OGS e IIT.

Per concretizzare l’impegno dei paesi aderenti all’accordo sono state lanciate sette cosiddette «Innovation Challenges»(1) (alle quali se ne è aggiunta recentemente un’altra sull’Idrogeno) sulle quali verranno avviate le attività di ricerca in collaborazione tra i vari paesi. L’Italia ha assunto il coordinamento della prima IC (smart grids), congiuntamente a India e Cina, rafforzando l’impegno italiano nel settore.

La Strategia Energetica Nazionale 2017 per superare le criticità emerse in questi anni, suggerisce una gestione organica della ricerca nel settore dell’energia, sia del SET Plan(2) che di Mission Innovation, per migliorare l’efficienza e l’efficacia delle risorse stanziate. L’obiettivo è quello di creare le condizioni di sistema affinché la partecipazione dell’industria e dei centri di ricerca pubblici e privati italiani ai futuri programmi di ricerca previsti sia dal SET Plan / Horizon 2020 che da Mission Innovation sia più ampia e meno frammentata, arrivi a proporsi efficacemente per un ruolo più incisivo e raccolga maggiori successi di quanto non sia avvenuto in passato.

Razionalizzare e potenziare la ricerca e l’innovazione nel settore energetico diviene imperativo anche alla luce della proposta comunitaria di regolamento governance sui Piani energia e clima, nei quali ciascuno Stato membro dovrà indicare obiettivi nazionali e di finanziamento per la ricerca e l’innovazione, pubbliche e private, eventualmente indicando anche un calendario delle scadenze entro le quali gli obiettivi devono essere raggiunti. Tali obiettivi dovranno essere coerenti con le priorità della strategia dell’Unione dell’energia e del SET Plan.

In questa prospettiva è importante la progressiva sensibilizzazione e attivazione dei principali player industriali per mantenere e accrescere il presidio nazionale in settori strategici per il sistema energetico del futuro. La dimensione regionale è inoltre strategica dato il ruolo crescente delle Regioni nelle politiche di innovazione della prospettiva europea. Sarà quindi necessario attrezzarsi anche per articolare in modo adeguato la relazione tra le priorità nazionali e l’impegno delle Regioni nell’utilizzo dei Fondi di Coesione nel quadro offerto dal SET Plan.

In conclusione la ricerca italiana sulle tecnologie energetiche, dopo un periodo di forte frammentazione, sta evolvendo verso un quadro più coordinato di iniziative, favorite anche dall’implementazione del SET Plan e dall’avvio di Mission Innovation. Il sistema della ricerca italiano ha un buon posizionamento internazionale, dimostrando di essere pronto a cogliere tutti gli spunti più innovativi provenienti a livello internazionale. L’evoluzione in atto nella ricerca europea può contribuire positivamente al processo di razionalizzazione degli obiettivi della ricerca, valorizzando e finalizzando le varie competenze nazionali operanti nel settore.

Il sistema nazionale della ricerca dovrà tuttavia essere in grado di aggiornare rapidamente priorità, indirizzi e valutazioni di competitività nel settore delle tecnologie energetiche e consentire al Paese di contribuire efficacemente alle future scelte che verranno assunte a livello europeo, tutelando altresì la competitività industriale e valorizzando la capacità di produrre innovazione.

[ Marcello Capra ]
Delegato SET Plan
Ministero dello Sviluppo economico

[1] Smart Grids Innovation Challenge, Off-Grid Access to Electricity Innovation Challenge, Carbon Capture Innovation Challenge, Sustainable Biofuels Innovation Challenge, Converting Sunlight Innovation Challenge, Clean Energy Materials Innovation Challenge, Affordable Heating and Cooling of Buildings

[2] Strategic Technology Plan – il framework strategico della Commissione europea per la ricerca e l’innovazione energetica 

[ Riferimenti bibliografici ]

  • Rapporto «L’energia si fa digitale. L’innovazione energetica è sempre più multidimensionale» – Istituto per la Competitività (I-Com), Roma 2018
  • Strategia Energetica Nazionale – Governo italiano, Roma 2017
  • Rapporto sulla situazione energetica nazionale nel 2017 – Ministero dello Sviluppo economico, Roma 2018