Innovación, materiales y tierras raras: una carrera por la eficiencia energética que se refleja en las patentes
Estamos en plena carrera por desarrollar materiales que respondan al doble desafío de sostenibilidad y eficiencia. Una carrera que se libra en los laboratorios, en las oficinas de propiedad industrial y en los despachos de ingeniería
El avance técnico rara vez es homogéneo. Hay sectores industriales que evolucionan de forma constante —la automoción o la aeronáutica son buenos ejemplos—, con un flujo continuo de invenciones que optimizan procesos o perfeccionan dispositivos. Pero también hay campos que están experimentando una auténtica eclosión de innovación.
Uno de ellos es el almacenamiento y la generación de energía eléctrica. Uno de los principales indicadores de esta transformación es el crecimiento sostenido en el número de solicitudes de patentes presentadas en estas áreas. Según el último Índice de la Oficina Europea de Patentes (EPO), publicado en 2024, solo en el área de baterías eléctricas el incremento fue del 24% respecto al año anterior.
Esta cifra revela no solo el empuje de un sector concreto, sino la urgencia global por desarrollar materiales más eficientes y sostenibles para responder a los grandes retos tecnológicos del siglo XXI.
Muchas de estas invenciones pivotan sobre un protagonista que no es nuevo, pero que ha cobrado renovada relevancia: las tierras raras. Estos elementos químicos, que incluyen el neodimio, el disprosio o el lantano, entre otros, están en el núcleo de múltiples desarrollos estratégicos. De hecho, su papel resulta fundamental en dos frentes donde se concentran las solicitudes de patentes: la mejora de generadores eléctricos y el perfeccionamiento de las baterías.
Los generadores eléctricos, pieza clave en la transición energética, están siendo objeto de una carrera por mejorar su eficiencia. Una de las vías más prometedoras es el desarrollo de imanes permanentes más potentes, capaces de generar campos magnéticos de mayor intensidad sin incrementar su tamaño ni su coste energético.
Y aquí, de nuevo, las tierras raras marcan la diferencia. El neodimio, por ejemplo, permite fabricar imanes extremadamente potentes, esenciales para construir máquinas eléctricas rotativas más compactas y eficientes, para su uso tanto en generadores como en motores eléctricos de última generación.
En paralelo, otra línea de investigación que concentra gran número de solicitudes de patentes es la relativa al desarrollo de nuevas baterías. El objetivo: aumentar la densidad energética, reducir los tiempos de carga y prolongar la vida útil.
La industria automotriz es uno de los principales impulsores de estas innovaciones, ya que la autonomía de los vehículos eléctricos sigue siendo uno de los principales cuellos de botella para su adopción masiva. Así, las empresas compiten por dar con nuevas formulaciones para cátodos y electrolitos que incorporen tierras raras u otros materiales avanzados. El objetivo es maximizar la capacidad de almacenamiento sin comprometer la seguridad ni la sostenibilidad del proceso.
La innovación también se dirige a otro tipo de infraestructura energética: la red de transporte de electricidad. Cada kilovatio perdido en el trayecto desde la fuente de generación hasta el consumidor final supone un coste económico y medioambiental.
Por eso, se están desarrollando nuevos materiales conductores con menor resistencia eléctrica, capaces de minimizar las pérdidas de energía en el transporte. Estas investigaciones no solo afectan a los grandes tendidos de alta tensión, sino también al diseño de componentes electrónicos, chips y dispositivos que deben operar con el mínimo consumo posible en un contexto de creciente demanda energética.
Esta tendencia no es anecdótica. El auge de las tecnologías relacionadas con la energía también tiene un impacto geopolítico. Europa, consciente de su dependencia de terceros países para el suministro de tierras raras y ciertos metales críticos, ha situado el impulso a la innovación en materiales en el centro de su estrategia de autonomía industrial. De ahí que el sistema de patentes sea, más que nunca, un termómetro del pulso tecnológico de las grandes potencias.
En este contexto, el crecimiento sostenido de solicitudes en estos campos no solo responde a un empuje desde el sector privado. También se observa un importante respaldo desde instituciones públicas y centros de investigación. universidades, organismos científicos y alianzas público-privadas están colaborando para desarrollar soluciones patentables que, además de innovadoras, sean escalables y económicamente viables.
Por tanto, la imagen que nos devuelve el mapa actual de solicitudes de patentes en Europa es clara: estamos en plena carrera por desarrollar materiales que respondan al doble desafío de sostenibilidad y eficiencia. Una carrera que se libra en los laboratorios, en las oficinas de propiedad industrial y en los despachos de ingeniería, con las tierras raras como protagonistas silenciosas de una nueva revolución tecnológica.
Y si las patentes aumentaron un 64,8% en la última década en el campo de la maquinaria eléctrica, aparatos y la energía, gran parte de esa cifra tiene nombre propio: nuevos materiales, tecnologías de almacenamiento energético y un renovado interés por reducir pérdidas y maximizar recursos en todos los eslabones de la cadena energética.
Porque en este nuevo escenario, innovar ya no es solo una ventaja competitiva. Es una necesidad urgente para garantizar el suministro, la sostenibilidad… y, por supuesto, el liderazgo tecnológico.