Nel corso della storia, l’innovazione ha portato a progressi che hanno plasmato il modo in cui produciamo, utilizziamo e trasportiamo l'energia in tutto il mondo. Dalla creazione del primo motore a vapore nel XVII secolo e della batteria elettrica un secolo più tardi, allo sviluppo dell'ampia gamma di tecnologie energetiche moderne che utilizziamo ancora oggi – turbine a gas, reattori nucleari, linee elettriche ad alta tensione, motori e molto altro ancora – l'innovazione energetica è stata un motore fondamentale del progresso. È un ingrediente essenziale degli sforzi globali per costruire un futuro energetico più sicuro, accessibile e sostenibile.

Per molti versi, le prospettive per l’innovazione sembrano luminose, come dimostrano i risultati del recente rapporto dell'AIE sull'argomento, The State of Energy Innovation. La gamma di nuove tecnologie in fase di sviluppo a livello globale è più ampia e promettente che mai, e gli ultimi due anni hanno prodotto progressi importanti. Ad esempio, sono attualmente in costruzione i primi piccoli reattori nucleari modulari al mondo e i ricercatori hanno sviluppato una batteria a stato solido che potrebbe garantire alle auto elettriche un’autonomia di 1.000 chilometri con meno di 10 minuti di ricarica. Si tratta di sviluppi che hanno il potenziale non solo di trasformare i sistemi energetici, ma anche di riplasmare le economie.

In diversi progetti in tutto il mondo si sta già lavorando ad altri progressi tecnologici, ma prima che possano avere un impatto c’è bisogno di ulteriore sostegno, anche per superare sfide di carattere non tecnico. Per monitorare e incoraggiare gli sviluppo in 18 aree chiave, l’AIE ha recentemente identificato altrettante Races to First in energy innovation, che saranno aggiornate man mano che i progetti si avvicinano al traguardo.

Anche l’intelligenza artificiale rappresenta una grande opportunità. Storicamente, il processo di sviluppo delle tecnologie energetiche, la loro immissione sul mercato e l'adozione su larga scala hanno richiesto decenni. L’intelligenza artificiale potrebbe accelerare notevolmente queste tempistiche, permettendo scoperte e test più rapidi, riducendo anche i costi. Altri campi offrono esempi su cosa l’IA è in grado di fare: in Medicina, ha portato ad accelerare di 45.000 volte il tasso di scoperta scientifica delle strutture tridimensionali delle proteine, i mattoni delle cellule umane.

Tuttavia, ci sono anche diverse criticità da considerare. In un momento cruciale per l’innovazione energetica globale, ci sono segnali di rallentamento dei finanziamenti e di spostamento delle priorità che potrebbero rallentare il tempo necessario per scoprire o perfezionare nuove tecnologie e commercializzarle.

Queste dinamiche concorrenti sono evidenti nei dati. Secondo l’analisi del rapporto, che si basa su un set di informazioni dell’AIE che coprono centinaia di tecnologie energetiche e su un'indagine condotta su quasi 300 professionisti di oltre 30 Paesi, negli ultimi anni si è assistito a un costante aumento dell’attività di innovazione. La spesa pubblica e aziendale per la ricerca e lo sviluppo (R&S) nel settore energetico è cresciuta a un tasso medio annuo del 6%, anche se i dati per il 2024 indicano che potrebbe rallentare in alcune delle economie avanzate.

Nel settore privato, la spesa in R&S per l'energia è cresciuta più velocemente rispetto all'economia in generale, con uno slancio particolarmente forte nell'industria automobilistica e delle energie rinnovabili. Tuttavia, in altri settori del panorama energetico, la crescita è stata più limitata. Le aziende produttrici di cemento e acciaio investono una parte molto più piccola dei loro ricavi in R&S rispetto alle case automobilistiche e alle aziende di energia rinnovabile, mentre quelle del settore aeronautico e navale allocano meno fondi alla R&S rispetto a un decennio fa.

È evidente anche il calo della spesa in venture capital, un catalizzatore cruciale per l’innovazione energetica. I finanziamenti al settore energetico da parte delle società di venture capital sono aumentati di oltre sei volte dal 2015 al 2022, raggiungendo livelli equivalenti a tutta la R&S pubblica nel settore energetico. Questo afflusso di capitale privato ha sostenuto circa 1.800 start up. Tuttavia, nel 2023 e nel 2024, i finanziamenti delle società di venture capital sono diminuite di oltre il 20% a causa delle difficili condizioni finanziarie, che quest'anno si sono protratte nell'incertezza macroeconomica.

Alcuni di questi dati indicano un contesto più debole per l’innovazione energetica, con conseguenze che potrebbero essere avvertite in tutto il mondo. Tuttavia, poiché i Paesi sviluppano sempre più politiche industriali volte a migliorare la loro competitività economica e la sicurezza nazionale - molte delle quali si concentrano sul settore energetico - c’è un’importante possibilità di colmare queste lacune.

La nostra analisi rende evidente che l’innovazione energetica offre grandi vantaggi economici e in termini di sicurezza. In risposta alle crisi energetiche degli anni ‘70, gli investimenti pubblici in R&S hanno raggiunto lo 0,1% del PIL. All'inizio può sembrare poco, ma nei dieci anni successivi fino al 1985 la cifra è aumentata fino a oltre 100 miliardi di dollari, favorendo l’espansione dell’energia nucleare e riducendo la dipendenza di molti Paesi dalle importazioni di combustibili. Allo stesso modo, i progressi tecnologici nelle batterie e nei veicoli elettrici hanno ridotto il fabbisogno di importazioni di petrolio in Cina, mentre l’innovazione della shale technology ha trasformato gli Stati Uniti da importatori di energia a esportatori netti.

Oggi, tra i Paesi membri dell'Agenzia Internazionale dell'Energia, gli investimenti pubblici in R&S si attestano a poco più dello 0,04% del PIL, meno della metà del livello registrato all'inizio degli anni ‘80, nonostante le nuove sfide in materia di sicurezza energetica e clima. Poiché le strategie industriali dei singoli Stati pongono sempre più l’accento sulla competitività economica, la sicurezza e la resilienza, il sostegno all'innovazione dovrebbe essere parte dei piani.

A tal proposito, l’analisi delle strategie politiche contenuta in The State of Energy Innovation mostra un’ampia gamma di attività già in corso. Queste attività vanno oltre gli impegni di finanziamento e includono sempre più misure per migliorare gli ecosistemi dell’innovazione e incentivare gli investimenti da parte del settore privato. I governi stanno promuovendo nuovi approcci ai finanziamenti, agli appalti e ai collaudi per le tecnologie energetiche avanzate come parte della competitività nazionale. Ci auguriamo che le prossime edizioni del rapporto riportino le notizie dei successi di queste iniziative, fornendo prova di come il settore pubblico e quello privato possano farsi carico insieme dei rischi dello sviluppo e dello scale up.

La traduzione in italiano è stata curata dalla redazione di RiEnergia. La versione inglese di questo articolo è disponibile qui