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2.1. LA INVESTIGACIÓN Y EL DESARROLLO EN ENERGÍAS RENOVABLES EN IBEROAMÉRICA

-Situación actual y tendencias-

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RESUMEN

Este informe, elaborado a requerimiento del ObservatorioIberoamericano de la Ciencia, la Tecnología y la Sociedaddel Centro de Altos Estudios Universitarios de la OEI,presenta un panorama detallado de la investigacióncientífica y el desarrollo tecnológico en el área de lasenergías renovables en Iberoamérica. Se ha buscadotambién dar cuenta de las principales tendenciasregistradas a nivel mundial en esta temática y su impactoy correlato con lo observado a nivel regional.

Las fuentes de información utilizadas a tal fin han sido laspublicaciones científicas registradas en la base de datosbibliométrica Science Citation Index y las patentes deinvención tramitadas a través del convenio PCT. Laidentificación de estos registros se realizó bajo lasupervisión de expertos regionales en este campo. Setrata de la misma metodología utilizada en estudiosprevios sobre la nanotecnología, la biotecnología, laciencia y tecnología de alimentos y las TIC, publicados enlos años 2008, 2009, 2011 y 2012 respectivamente.

Este trabajo presenta un panorama general de laproducción científica en energías renovables a nivelmundial y regional, con un detallado acercamiento a lospatrones de colaboración entre países. Se han aplicadopara ello herramientas de análisis de redes que muestranpatrones mundiales y particularidades regionales en lainvestigación colaborativa. Se abordan también losprincipales temas estudiados por los grupos deinvestigación de la región.

Posteriormente, se ofrecen detalles sobre la evolución dela producción de conocimiento de aplicación industrial através de las patentes de invención. Este estudio incluyelas tendencias a nivel mundial y regional, tanto en latitularidad como en la participación de inventoresiberoamericanos. Dada la complejidad de este campo, elestudio incluye también un análisis detallado de loscampos de aplicación de las patentes de la región y de losprincipales países que la integran.

El presente informe ha sido elaborado a pedido de la RICYT por un equipo coordinado por Rodolfo Barrere y contó con la colaboraciónde Lautaro Matas y Agustina Roldán. La provisión de las bases de datos utilizadas estuvo a cargo del Centro Argentino de InformaciónCientífica y Tecnológica (CAICYT-CONICET). Para el desarrollo del informe se ha contado con el apoyo del Observatorio Iberoamericanode la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad (OCTS) del Centro de Altos Estudios Universitarios de la OEI y la Agencia Española deCooperación Internacional para el Desarrollo (AECID). Las estrategias utilizadas en la selección de publicaciones y patentes fuerondesarrolladas en el marco del convenio de colaboración entre el OCTS y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productivade Argentina.

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PRINCIPALES AFIRMACIONES

• El número de artículos científicos relacionados con las energías renovables a nivel mundial, en revistasdel SCI, presenta un crecimiento acelerado y continuo desde 2000. La producción ha llegado acuadruplicarse en once años, aunque se trata aún de un conjunto pequeño de artículos científicos.

• En el ámbito iberoamericano el crecimiento es aún más marcado, sextuplicándose entre 2000 y 2011.España, es el líder a nivel regional, y el séptimo a nivel mundial, con 479 documentos publicados en 2011.

• En un análisis de las redes de colaboración científica, Estados Unidos ocupa el papel central, comoocurre en todas las áreas. España aparece como un país aglutinante de la colaboración iberoamericana,que a través de su principal socio -Alemania- conecta a dos países de la región -Portugal y México- altronco principal de la red.

• A nivel mundial, la investigación se concentra en tres tipos de energías renovables: solar, biocombustiblesy eólica. El resto de los tipos de energía analizados en este informe tienen una presencia mucho menor.Se trata de la minihidroeléctrica, la energía oceánica y la que utiliza desechos para la producción deenergía.

• A nivel iberoamericano la investigación en biocombustibles presenta un crecimiento muy acelerado,superando a la energía solar. La investigación en energía eólica presenta altibajos significativos. Sinembargo, presenta un crecimiento marcado desde el año 2007.

• España presenta un desarrollo mayor de la investigación en energía solar: el 47% de su producción enenergías renovables está orientada a esta temática. Brasil, en cambio, centra su investigación en losbiocombustibles: el 37% de su producción aborda esta temática.

• El análisis de las patentes publicadas a nivel mundial a través del convenio PCT muestra que se trata deun campo de muy rápida expansión a partir del año 2008, llegando casi a sextuplicarse en 11 años.

• A nivel iberoamericano, la titularidad de patentes PCT es siempre escasa. Se trata de patentes querequieren una inversión importante -económica y de gestión- que sólo se justifica para desarrollos de ciertopotencial industrial. La única excepción a esta regla es España que, con 368 patentes acumuladas, sedestaca en el contexto regional.

• Entre el resto de los países iberoamericanos, Brasil, Portugal y México son los países de procedencia dela mayoría de los titulares de patentes en energías renovables.

• A nivel iberoamericano, la mayoría de las patentes se relacionan con la clasificación F03, que agrupa alas máquinas o motores de líquidos; motores de viento, de resortes, o de pesos; producción de energíamecánica o de empuje propulsivo o por reacción. En segundo lugar aparece la categoría F24, que contieneartefactos de calefacción, hornillas y ventilación.

• La principal diferencia entre el conjunto de patentes iberoamericanas y el total mundial reside en la menorpresencia de documentos clasificados bajo la categoría H01, elementos eléctricos básicos, con tan sólo 47patentes.

1. LAS HUELLAS DE LA INVESTIGACIÓN Y ELDESARROLLO EN ENERGÍAS RENOVABLES

El desarrollo de formas alternativas a los combustiblesfósiles para la producción de energía se ha convertido enun tema central en las agendas de gran parte de los paísesdel mundo. La provisión limitada de combustibles fósiles y

su impacto negativo en el medio ambiente están entre lasprincipales causas de este esfuerzo.

Sin embargo, las tecnologías disponibles hoy en día enmateria de fuentes de energía renovable resultan de uncosto mayor al de los combustibles fósiles. Por ejemplo, laproducción de energía eólica o geotérmica puede tener

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costos equivalentes sólo en ciertas zonas geográficasfavorables. En el caso de la energía fotovoltaica, loscostos de producción son generalmente mayores a losque actualmente pagan los consumidores finales deenergía producida mediante combustibles fósiles.1

Por estas razones de costo, el uso de fuentes de energíarenovables ocupa hoy una pequeña porción del perfilenergético global. Alrededor del 18% de la energíaeléctrica a nivel mundial proviene de fuentes renovables,aunque en su gran mayoría se trata de grandes centraleshidroeléctricas. Estas son tecnologías maduras con pocaschances de desarrollo, mientras que tecnologías como laenergía solar, eólica o geotérmica sólo alcanzan el 2% deese total.2

Sin embargo, actualmente se verifica una caídaprogresiva en los costos de producción de las energíasrenovables, gracias por ejemplo al desarrollo demateriales más livianos en turbinas eólicas o al diseño deceldas fotovoltáicas más eficientes. Esos costos llegan aser entre 5 y 10 veces menores a lo que se registraba enlos años ‘80.

Gran parte de ese progreso se debe a los esfuerzos depromoción de la investigación y el desarrollo experimental(I+D) en energías renovables llevado adelante en losúltimos años a nivel mundial. Este trabajo apunta a darcuenta de los resultados de ese esfuerzo a nivel mundialy en Iberoamérica en particular.

Si bien el conocimiento es de carácter intangible, suproducción deja huellas que pueden ser medidas yanalizadas para obtener un panorama detallado. Lacapacidad de dar cuenta del estado del arte y de lastendencias en la investigación científica y el desarrollotecnológico se enriquece cuando combina informacióncuantitativa y cualitativa. Con la asistencia de expertos enel tema estudiado, es posible configurar un mapa detendencias y relaciones, configurando un insumo deutilidad para la toma de decisiones y la prospectiva.

Esas huellas de la producción de conocimiento son, porejemplo, las publicaciones científicas y las patentesindustriales. En ese sentido, el análisis de la informacióncontenida en las bases de datos bibliográficas y depatentes de invención resulta de particular importancia,ofreciendo las primeras un enfoque más orientado a lainvestigación y, las segundas, a la aplicación industrial.Este trabajo incluye un abordaje complementario deambos dominios de información, habiéndose utilizado, porun lado, una de las principales bases de datosbibliográficas internacionales, el Science Citation Index(SCI) y, por el otro, la base de patentes del Tratado deCooperación en materia de Patentes (PCT, según la siglaen inglés), que reúne al selecto conjunto de documentos

que son presentados de manera simultánea en variospaíses a través de este acuerdo.

La dificultad inicial de un estudio que aborde las energíasrenovables, recae en el problema de delimitar con claridadun área transversal como ésta. Ese proceso fue llevadoadelante a partir de una interacción iterativa con losexpertos en la temática, en la que se ponían en prácticadiferentes estrategias de búsqueda que se perfeccionarona partir de la revisión de los documentos obtenidos. Comopunto de partida se tomó un documento publicado por laOrganización para la Cooperación y el DesarrolloEconómico (OCDE)3, que luego fue adecuado a losobjetivos de este trabajo y a la existencia de diferentestipos de energías renovables en Iberoamérica.

En el caso de las publicaciones, la búsqueda dedocumentos fue realizada sobre la base de datos del SCI,en su versión Web of Science. El SCI cuenta con unacolección de alrededor de ocho mil revistas científicas deprimer nivel, recopiladas con estrictos criterios de calidady cobertura, que dan cuenta de la investigación en lafrontera científica internacional. Para este estudio serealizó una selección de palabras clave, representativasdel campo, con el asesoramiento de expertos en latemática. Se recuperaron aquellos registros que conteníanal menos una de estas palabras en el título, resumen opalabras clave. El listado completo de las palabras claveutlizadas se encuentra en el Anexo I de este documento.

Por otra parte, las patentes de invención son una fuentevaliosa de información sobre el desarrollo de la ciencia, latecnología y la innovación. Cada una de las partes que lascomponen (título, resumen, descripción, reivindicaciones,titular, inventor, fecha de presentación de la solicitud,fecha de concesión de la patente, país de otorgamiento ycitas del arte previo) nos permite conocer un aspecto enparticular de ese resultado de investigación protegidojurídicamente, ya sea éste un producto, un proceso o unuso nuevo en el caso de los países que así lo contemplanen su régimen de propiedad intelectual.

Al igual que las publicaciones, las patentes tienen dosusos diferentes, más allá de la protección a la propiedadintelectual que brindan. Por un lado, al tratarse de uncúmulo tan enorme de información (actualmente hay másde cuarenta y siete millones de patentes en el mundo), laextracción de información puntual de los documentos sirvepara favorecer la transferencia de tecnología y parafacilitar la innovación en el sector productivo. Por otrolado, la construcción de indicadores a partir de losdocumentos de patentes permite observar las tendenciasen el desarrollo tecnológico de diferentes campos,aprovechando la información estructurada en esosdocumentos, permitiendo poner el foco en distintosaspectos que van desde los campos de aplicación hasta la

1. David Popp, Ivan Hascic, Neelakshi Medhi, (2011). Technology and thediffusion of renewable energy. Energy Economics. Volume 33, Issue 4, July 2011,Pages 648-662.2. IEA (2008). Renewables Information. OECD/IEA, Paris.

3. Johnstone et al, (2008), “Renewable energy policies and technologicalinnovation: Evidence based on patent counts”, National Bureau of EconomicResearch Paper Studies. Output from the OECD project “Environmental policyand Technological Innovation”.

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distribución geográfica de los titulares einventores.

Existen distintas fuentes de informaciónutilizadas habitualmente para la construcciónde indicadores de patentes. De acuerdo a losintereses de cada estudio, puedenseleccionarse las oficinas de propiedadindustrial de uno o varios paísessimultáneamente. En este caso, el estudio seelaboró sobre la base de datos de laOrganización Mundial de la PropiedadIntelectual (WIPO, según su sigla en inglés),que contiene los documentos registradosmediante el Tratado de Cooperación enmateria de Patentes (PCT).

El tratado PCT permite solicitar la patente poruna invención de manera simultánea endistintos países miembros del tratado que elinventor selecciona de acuerdo a su criterio.Si bien la decisión de otorgar o no la patenterecae en las oficinas de patentes de cada unode los países, este mecanismo facilitaenormemente la tramitación del registro enoficinas múltiples ya que las solicitudes quellegan mediante el convenio PCT no puedenser rechazadas por cuestiones de forma enlos países miembros. Asimismo, antes de serenviada la solicitud a cada país se elaborauna “búsqueda internacional” similar a la querealizan los examinadores de cada oficina.Este documento sirve tanto al titular paraevaluar la patentabilidad de su invento comoa los examinadores nacionales que ven asídisminuido su trabajo.

La solicitud y el mantenimiento de patentesinternacionales registradas mediante eltratado PCT son costosos en términoseconómicos y de gestión, por lo que sólosuelen registrarse allí los inventos con unpotencial económico o estratégico importante.La selección de esta fuente se basó en esecriterio de calidad, apuntando a relevar conprecisión los avances tecnológicos de punta anivel mundial. Por otra parte, con la utilizaciónde una base de datos de estas característicasse facilita la comparabilidad internacional, quese vería seriamente dificultada en el caso detomar alguna fuente nacional.

Para la selección del conjunto de patentes aanalizar, se recurrió a la ClasificaciónInternacional de Patentes (IPC, según la siglaen inglés). Se trata de una serie de códigos,asignados por las oficinas de propiedadintelectual a cada documento, que se basanen los campos de aplicación de la invenciónpatentada. El detalle de la definición estáincluido en el Anexo II de este informe.

La extracción de datos se realizó mediante el sistema Open PatentServices de la Oficina Europea de Patentes y los registros obtenidosfueron descargados y migrados a una base de datos local diseñadapara su posterior procesamiento.

2. LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN ENERGÍASRENOVABLES

Las bases de datos bibliográficas permiten dar cuenta de laproducción científica, medida a través de los artículos publicados enrevistas científicas. Las principales bases de datos de este tipo, comoen este caso el SCI, por sus criterios de conformación de la colección,son una fuente privilegiada para analizar las tendencias de laproducción científica integrada a la corriente principal de lainvestigación a nivel mundial.

Este informe presenta un panorama de los cambios en los volúmenesde producción, los patrones de colaboración internacional, las redesde interacción y los recortes disciplinarios predominantes enIberoamérica y en el resto del mundo.

2.1. La evolución de la producción científica

El número total de artículos científicos relacionados con las energíasrenovables en revistas del SCI presenta un crecimiento acelerado ycontinuo desde el año 2000 (Gráfico 1). La producción mundial enesta temática ha llegado a cuadruplicarse en los once años quecontempla este gráfico. Mientras que el número total de publicacionesen esta temática apenas alcanzaba los 1.816 en el año 2000, en 2011éste alcanza las 9.460 publicaciones. En particular, es a partir de 2005que la tasa de crecimiento aumenta, pasando de un 8% anual a un15%. Se trata, de todas formas, de un campo de investigaciónpequeño en comparación a otras temáticas que también han sidosujeto de priorización en las agendas de investigación y desarrollo,como por ejemplo la nanotecnología, la biotecnología o las TIC.

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Grafico 1. Producción total en energías renovables

Fuente: Elaboración propia a partir de datos de SCI-WOS.

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A nivel iberoamericano, aunque el volumende la producción científica es bajo en esteterreno, el crecimiento es aún más marcado,sextuplicándose entre los años 2000 y 2011(Gráfico 2). A nivel regional, la aceleracióndel ritmo de producción observado a nivelmundial también se registra, aunque con dosaños de retraso. Entre los años 2007 y 2008el crecimiento registrado es de un 33%,mientras que la variación interanual anteriorhabía sido de tan sólo el 11%.

Un análisis de los cinco principalesproductores de artículos científicos enenergías renovables muestra que EstadosUnidos y China son los países líderes a nivelmundial, alcanzando las 1.835 publicacionespara el caso estadounidense y las 1.333 parael caso chino en el año 2011 (Gráfico 3). Setrata, además, de trayectorias interesantes.EEUU muestra un crecimiento muy marcado,sobre todo desde el año 2006, que otorga aesta temática una tasa de crecimiento muysuperior a la de la producción total de esepaís. China, en cambio, muestra uncrecimiento muy acelerado, pero que sí esacorde a su desempeño en todas las áreas dela ciencia y la tecnología.

A estos dos países los siguen, en volumen deproducción, Alemania y Corea, aunquepublican menos de la mitad que los paíseslíderes. Alemania presenta una trayectoria derelativa estabilidad, mientras que Corea tieneun crecimiento más acelerado que la lleva aequiparar los niveles alemanes en 2011.Resulta llamativa la presencia de la Indiaentre los cinco países del mundo de mayorproducción, desplazando a Japón al sextolugar y con un ritmo de crecimiento acelerado.

Las publicaciones en energías renovables enlos principales países de Iberoaméricamuestran un claro crecimiento en los últimosonce años (Gráfico 4). Sin embargo, losvolúmenes de producción son bajos en lamayoría de los países. España, el líder a nivelregional, cuenta con 479 documentospublicados en el año 2011. Se trata, de todasformas, de un volumen significativo a nivelmundial que coloca a este país en el séptimopuesto a nivel mundial, debajo de Japón ypor encima de Inglaterra.

Brasil aparece en segundo lugar a niveliberoamericano, ya que con 239 registroscuenta con cerca de la mitad de laspublicaciones españolas en el año 2011. Almismo tiempo, Brasil muestra una distanciaabrumadora entre la cantidad depublicaciones de instituciones de este paísfrente al resto de los países de la región. En

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Grafico 2. Producción iberoamericana en energías renovables


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EEUU

CHINA

COREA

ALEMANIA

INDIA

Gráfico 3. Publicaciones de los principales países en energíasrenovables


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el último año de la serie, Portugal alcanza las99 publicaciones y México las 73, mientrasque Colombia y Argentina no llegan a las 40.

Analizando la producción acumulada de lospaíses iberoamericanos en la serie cubiertaen este informe, las diferencias entre lospaíses es aún más marcada (Gráfico 5).España, con una participación del 52% de laproducción regional en este periodo,multiplica dos veces y medio el volumen deproducción brasileña en energías renovables.Al mismo tiempo, entre los siete principalesproductores iberoamericanos (España, Brasil,México, Portugal, Colombia, Argentina yChile) suman el 98% de la producciónregional en el periodo analizado.

Si se observa el comportamiento de laspublicaciones en esta temática en relación alas publicaciones totales de estos mismospaíses, se observan tendencias disímiles,aunque, con excepción del caso colombiano,están por debajo del 1% de la producción total(Gráfico 6).

Para España, México y Portugal, laproducción científica en el área de lasenergías renovables ronda el 0,65% de suproducción total. Para Brasil esa proporciónes un poco menor, alcanzando el 0,42%. Elcaso argentino es el que presenta una menorespecialización en esta temática: laproducción de ese país en energíasrenovables representa tan sólo el 0,21% desu producción total en SCI.

2.2. Colaboración Internacional

El trabajo conjunto con investigadores deotros países es una tendencia creciente anivel mundial y que atraviesa la totalidad delas disciplinas. Es, además, un factorcomúnmente abordado por las políticas deciencia, tecnología e innovación. Lacolaboración científica, como desarrollo deactividades y realización de productos enforma conjunta con colegas, puede cobrardiversas manifestaciones, tales como lacooperación internacional en proyectos deI+D o la realización de actividades deformación en colaboración. Sin embargo, unade las evidencias empíricas más claras querepresenta la interacción exitosa entre losinvestigadores, es la coautoría depublicaciones, interacción que muchas veceses vista por sus protagonistas como unasinergia que propicia la productividadcientífica a través de un importanteintercambio de conocimiento.

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ESPAÑA

BRASIL

PORTUGAL

MEXICO

COLOMBIA

ARGENTINA

Gráfico 4. Publicaciones de los principales países iberoamericanaos enenergías renovables


2667

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522 480

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ESPAÑA

BRASIL

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PORTUGAL

ARGENTINA

COLOM

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CUBA

VENEZUELA

URUGUAY

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PANAMA

COSTARIC

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GUATEMALA

NICARAGUA

BOLIVIA

ECUADOR

PARAGUAY

EL SALVADOR

HONDURAS

Gráfico 5. Publicaciones de los países iberoamericanaos en energíasrenovables (2000-2011)


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Si se observan los patrones de colaboraciónde los principales países iberoamericanos, sepueden ver comportamientos diferentes(Gráfico 7). Por un lado, el nivel decolaboración internacional da cuenta delporcentaje de los trabajos de cada uno de lospaíses en los que la autoría es compartida coninstituciones de otros países. El nivel decolaboración regional es el subconjunto de lacategoría anterior en el que la autoría de lostrabajos es compartida con instituciones deotro país iberoamericano.

En líneas generales, los niveles decolaboración internacional en la produccióncientífica en el área de las energíasrenovables se encuentran alrededor del 40%,lo que se condice con los niveles decolaboración en el total de la producción degran parte de los países iberoamericanos.Existen, sin embargo, dos países que sealejan de ese patrón. Por un lado Chile, con un75% de su producción en energías renovablesfirmada en conjunto con otros países, y Brasil,en el otro extremo, con tan sólo el 28%.

La colaboración iberoamericana, en cambio,presenta valores más bajos. En este caso, elpaís que mayor cantidad de publicaciones encolaboración presenta es nuevamente Chile;pero este tipo de colaboración no supera el26% de las publicaciones totales de este país.Portugal, Argentina, México y Colombiarondan el 15%.

Es importante destacar, sin embargo, que lacolaboración regional es menos importantepara los países iberoamericanos de mayordesarrollo relativo en esta temática. Lacolaboración regional está presente en tansólo el 9% de la producción española y en el10% de la brasileña.

En el Gráfico 8 se presentan los principalessocios científicos de España en lainvestigación en energías renovables.Aparece aquí una característica muyllamativa: Alemania tiene una participaciónmás importante que la de Estados Unidospara la colaboración internacional española.Esto no se repite en el total de la producciónde España ni en otras áreas de estudioespecíficas.

Luego de Estados Unidos, completan la listade los cinco principales países para lacolaboración española otros países de laUnión Europea: Francia, Inglaterra e Italia.Ningún país iberoamericano aparece en estegrupo.

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0,42%

0,64% 0,65%

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ESPAÑA BRASIL MÉXICO PORTUGAL COLOMBIA ARGENTINA

Gráfico 6. Publicaciones en energías renovables en relación a laproducción total en SCI (2000-2011)


75%

42% 42%40% 39% 38%

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9% 10%0%

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CHILE PORTUGAL ARGENTINA MEXICO COLOMBIA ESPAÑA BRASIL

COLAB INT

COLAB IBERO

Gráfico 7. Patrones de colaboración según país (2000-2011)


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En el caso de Brasil (Gráfico 9), EstadosUnidos aparece en el primer lugar y Alemaniaen el segundo. Sin embargo, el volumen decolaboración con estos dos países es similar.En el tercer lugar aparece España, que si bienocupa una posición más retrasada en elpatrón general de las copublicacionesbrasileñas, el lugar de importancia del paísibérico en esta temática lo coloca en un lugarprepoderante. No aparecen otros paísesiberoamericanos entre los cinco principalessocios de Brasil, completándose la lista conFrancia e Inglaterra.

En el caso de México, la colaboracióninternacional está muy concentrada en dospaíses: Estados Unidos en el primer lugar yEspaña en el segundo (Gráfico 10). Comoparticularidad entre los paísesiberoamericanos, India -un país con unatrayectoria emergente en la temática- apareceentre los cinco principales socios de México.Completan la lista Cuba y Francia, aunquecon volúmenes muy bajos de produccióncompartida entre 2000 y 2011.

En el caso de Portugal, la colaboracióninternacional está fuertemente concentradacon España, que participa en más del 10% dela producción portuguesa en energíasrenovables entre los años 2000 y 2011(Gráfico 11). Los siguientes tres lugares losocupan países europeos: Francia, Inglaterra yAlemania, en ese orden. En el quinto lugaraparece otro país iberoamericano: Brasil, con13 artículos en coautoría con Portugal en elperiodo analizado.

El caso de Colombia presenta tambiénalgunas características distintivas (Gráfico12). Si bien se trata de un volumen muyescaso, que puede distorsionar larepresentatividad de las tendencias, lacolaboración se concentra con España ySuiza. Luego aparecen Estados Unidos,Brasil y Francia completando la lista de losprincipales países de colaboracióninternacional en esta temática.

La colaboración internacional argentinaaparece con una concentración mucho menor(Gráfico 13). Con 21 publicaciones encoautoría con Argentina en este periodo,aparecen Estados Unidos y España.Alemania y Holanda acumulan 19 y 18respectivamente. La lista de los principalescinco países de colaboración internacional secompleta con Brasil, con 5 artículos encoautoría entre los años 2000 y 2011 enenergías renovables.

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ALEMANIA

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ITALIA

Gráfico 8. Colaboración internacional española en energías renovables(2000-2011)


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EEUU

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ESPAÑAFRANCIA

INGLATERRA

Gráfico 9. Colaboración internacional brasileña en energías renovables(2000-2011)


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40

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60EEUU

ESPAÑA

INDIACUBA

FRANCIA

Gráfico 10. Colaboración internacional mexicana en energías renovables(2000-2011)


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3.3. Iberoamérica en las redesinternacionales de colaboración

Las similitudes idiomáticas y culturales, latrayectoria histórica y la proximidadgeográfica son factores que en todos losámbitos han servido para facilitar e impulsarlas relaciones entre los paísesiberoamericanos. Más allá de las corrientesmundiales de la I+D, las actividadescientíficas y tecnológicas no escapan a estospatrones.

Una forma de dar cuenta de la integración delespacio iberoamericano del conocimiento esa través de la firma conjunta de artículoscientíficos, como una evidencia de lacolaboración en temas de investigación. Eseprincipio se ha utilizado para la construcciónde las redes de colaboración entre países,presentando en primer término la red mundialen el campo de la nanotecnología y,posteriormente, las relaciones entre lospaíses iberoamericanos entre sí.

El Gráfico 14 presenta la red de paísesconformada por la publicación conjunta deartículos en el año 2011. Dado que lacantidad de nodos y relaciones existentes esmuy extensa, impidiendo la visualización y elanálisis, se ha recurrido en este caso atécnicas de poda.4

En el año 2011, Estados Unidos ocupaba elpapel central en la red, tanto por ser el paísque contaba con más publicaciones en latemática como por ser el principal articuladorde relaciones con otros países con unaproducción importante en este campo: China,Alemania, Francia e Inglaterra. La principalconexión, por los nodos que articula y por lacapacidad de intermediación que presenta, seda entre Estados Unidos y China. El papel deChina en el contexto internacional esllamativo en este terreno. Si bien elcrecimiento acelerado de su producción sepuede observar en todos los campos de laciencia, en general no ocupa un lugarpreponderante en la interacción entre lospaíses. No es el caso del área de las energíasrenovables, en la que su lugar resulta vitalpara la conexión de la red mundial.

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ESPAÑA

FRANCIA

INGLATERRAALEMANIA

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Gráfico 11. Colaboración internacional portuguesa en energíasrenovables (2000-2011)


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ESPAÑA

SUIZA

EEUUBRASIL

FRANCIA

Gráfico 12. Colaboración internacional colombiana en energíasrenovables (2000-2011)


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EEUU

ESPAÑA

ALEMANIAHOLANDA

BRASIL

Gráfico 13. Colaboración internacional argentina en energías renovables(2000-2011)


4. Estas técnicas consisten en la aplicación de algoritmos queeliminan los lazos menos importantes en la red, dejando tansólo la cantidad mínima necesaria para no desconectar ningúnnodo. El criterio para esto es que el peso de los caminos totalesresultantes (en nuestro caso la cantidad de artículos firmadosen conjunto) sea el mayor posible. De esta manera se obtienela estructura básica que subyace a una red de muchacomplejidad. El resultado de estas técnicas de poda es un árbolde caminos mínimos (minimum spanning tree, MST) de ungrafo. En este caso se ha utilizado una implementación delalgoritmo de Prim.

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Para profundizar el detalle de esas interacciones, sedescribe a continuación el panorama de la colaboración,plasmada en la firma conjunta de artículos científicos delos países iberoamericanos.

Sólo se consideran en este caso las relaciones entre lospaíses iberoamericanos. A diferencia de los gráficos de lared mundial, en este caso no se han recortado los lazosexistentes. Se han tomado dos años, 2000 y 2011, paradar cuenta de la evolución de este espacio de interacciónen la producción de conocimiento en el campo de lasenergías renovables, que, como se pudo veranteriormente, tuvo un crecimiento acelerado en elperíodo bajo análisis.

El Gráfico 15 presenta la composición de la red deenergías renovables en el año 2000. El diámetro de loscírculos representa la cantidad de artículos publicados,mientras que el grosor de las líneas da cuenta de lacantidad de publicaciones en común. Los colores de losnodos dan cuenta del grado (la cantidad de lazos decolaboración que tiene cada país).

Corea, a pesar de tener un volumen de publicaciónimportante, no se ha convertido aún en un articulador derelaciones internacionales. Japón, en cambio, con unvolumen similar de producción, ocupa el rol de intermediariopara varios países, principalmente asiáticos.

Concentrando el análisis en los países iberoamericanos, esposible observar que se verifican a partir de estasherramientas las tendencias ya detectadas anteriormenteen los indicadores de copublicación internacional de losprincipales países iberoamericanos. España aparece comoun país aglutinante de la colaboración iberoamericana, quea través de su principal socio -Alemania- conecta a dospaíses de la región -Portugal y México- al tronco principal dela red. Argentina, Brasil y Colombia se conectan de formadirecta con Estados Unidos, mientras que Chile se conectaal entramado internacional a través de Francia.

Anteriormente se presentó la posición de los paísesiberoamericanos en la red mundial de investigación enenergías renovables. A partir de esa información es posibleobservar la densidad de la colaboración entre estos países.

EEUU

CHINA

ALEMANIA

COREA

JAPÓN

INDIA

ESPAÑA

INGLATERRA

TAIWÁN

FRANCIA

CANADA

ITALIA

TURQUIA

AUSTRALIA

HOLANDA

SUECIA

SUIZA

BRASIL

MALASIA

GRECIA

POLONIA

SINGAPUR

DINAMARCA

IRAN

AUSTRIA

FINLANDIABELGICA

RUMANIA

TAILANDIA

MEXICOPORTUGAL

RUSIA

ESCOCIA

NORUEGA

REP CHECA

EGIPTO

IRLANDA

ARGENTINA

ISRAEL

SUDAFRICA

NUEVA ZELANDA

ARGELIAARABIA

SAUDITA

SERBIA

PAQUISTAN

COLOMBIA

CHILE

TUNES

JORDANIA

GALES

CROACIA

NIGERIA

HUNGRIA

ESLOVENIA

ESTONIA

LITUANIA

BANGLADESH

ESLOVAQUIA

EMIRATOS ARABES

UCRANIA

INDONESIA

CHIPRE

IRLANDA DEL NORTE

Gráfico 14. Red mundial de publicaciones científicas en energías renovables (2011)


En el año inicial de la serie, la colaboración regional eraprácticamente inexistente. De los diez países quepresentaban producción científica en esta temática, seisestaban completamente desconectados del resto de lospaíses iberoamericanos. Sólo España, México, Brasil yCuba estaban relacionados, aunque de manera muy linealy sin interacciones múltiples.

Once años después (Gráfico 16), se aprecian cambiosmuy significativos. En el año 2011 son catorce los paísesiberoamericanos con producción científica en estatemática, de los cuales sólo uno -Bolivia- no tienepublicaciones en coautoría con otros paísesiberoamericanos. Se trata de una evidencia más de laconsolidación de un espacio iberoamericano delconocimiento, en un área crítica para el desarrollo.

En esta red de colaboración, España tiene un rol centraltanto en volumen de producción como en cantidad derelaciones. Brasil también tiene un importante lugar que,sumando a Portugal, genera un triángulo de interaccionesmuy marcadas en la producción científica iberoamericana.México, si bien tiene un volumen de producciónimportante, no presenta lazos tan importantes a niveliberoamericano, con la excepción de su relación conEspaña.

57

Entre los países con niveles de producción máspequeños, Argentina y Chile se destacan por lo múltiple desus interacciones a nivel regional.

Por otra parte, para obtener medidas cuantitativas de laposición de los países en las redes de colaboración esposible recurrir a indicadores propios del análisis de redes.El más simple de estos indicadores es el grado, que estádado por el número de otros nodos al que uno estádirectamente vinculado. Esta medida da cuenta del nivelde exposición directa de cada nodo a la información quecircula por la red.

Obviamente, la cantidad de lazos que posee un país estáfuertemente correlacionada con la cantidad depublicaciones con que cuenta. El Gráfico 17 presenta ladistribución de los principales países iberoamericanos enun plano definido por la cantidad total de artículospublicados en el año 2011 en la temática de energíasrenovables en el eje x y el grado de cada nodo en el eje y.Se ha trazado en el gráfico una línea de regresión parapoder observar la posición relativa de cada país conrespecto al conjunto.

España, a pesar del volumen de su producción, aparecepor debajo de la línea de regresión. Brasil, en cambio, se

ARGENTINA

BRASIL

CHILE

COLOMBIA

CUBA

GUATEMALAMÉXICO

PORTUGAL

ESPAÑA

VENEZUELA

Gráfico 15. Red de países iberoamericanos en energías renovables (2000)


58

BRASIL

ARGENTINA

CHILE

CUBA

ECUADOR

MÉXICO

COLOMBIA

PORTUGAL

ESPAÑA

PARAGUAY

PERU

URUGUAY

VENEZUELA

BOLIVIA

Gráfico 16. Red de países iberoamericanos en energías renovables (2011)


España

Brasil

Portugal

México

Colombia

Argentina

Chile

UruguayCuba

Perú

Venezuela

Paraguay

Ecuador

0

2

4

6

8

10

12

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Gráfico 17. Grado y producción científica en energías renovables


59

posible construir una red a partir de la citación conjunta dedisciplinas en un conjunto de artículos científicos. A modode ejemplo, si los autores que producen en el campo delas energías renovables citan de manera conjuntaartículos publicados en revistas dedicadas a la Energía yCombustibles y trabajos presentados en revistasdedicadas a la Química Física, es posible asumir que setrata de dos disciplinas fuertemente vinculadas en lasactividades de investigación en esta temática. Esteanálisis, llevado a campos disciplinarios más detallados,resulta muy útil para observar las tendencias,orientaciones y estructuras básicas de la investigación enel mundo y en Iberoamérica.

En el Gráfico 18 se observa la red de disciplinascientíficas que se construye a partir de las co-citacionespara el total de los artículos en energías renovablespublicados en el año 2011. El volumen de los nodosrepresenta la cantidad de citas recibidas por cadadisciplina y la intensidad de los lazos da cuenta de lasveces que esas disciplinas han sido citas en los artículosrecopilados. Para una mejor visualización y análisis, se harecurrido una vez más a las técnicas de poda utilizadas enlas redes de países presentadas anteriormente.

ENERGIA YCOMBUSTIBLES

ENERGIA NUCLEAR

ELECTROQUIMICA

ECONOMIAECOLOGIA

CRISTALOGRAFIA

CIENC. Y TECNOL. ALIMENTOS

CIENC. MATER.,REVEST. Y PELICULAS

CIENC. MATER.,MULTIDISCIPLINAR

CIENC. MATER., CERAMICA

BOTANICA

BIOTECNOL. YMICROBIOL. APLICADA

BIOQUIMICA YBIOLOGIA MOLECULAR

BIOMETODOS

BIOLOGIA MAR. YDE AGUAS CONT.

BIOFISICA

AGRONOMIA

AGRICULTURA,MULTIDISCIPLINAR

ESPECTROSCOPIA

ESTUDIOS MEDIOAMBIENTALES

FISICA APLICADA

FISICA ATOMICA,MOL. Y QUIM.

FISICA,ESTADO SOLIDO

FISICA, FLUIDOSY PLASMA

FISICA, MULTIDISCIPLINAR

GEOCIENCIAS, MULTIDISCIPLINAR

INFORMATICA, APL. INTERDISCIPLINARES

INFORMATICA, HARDWARE

INFORMATICA, INGENIERIA DEL SOFTWARE

INGENIERIAAEROSPACIAL

INGENIERIA AGRICOLA

INGENIERIA CIVIL

INGENIERIA ELECTRIC.

Y ELECTRON.

INGENIERIA MECANICA

INGENIERIAMEDIOAMBIENTAL

INGENIERIAOCEANICA

INGENIERIAQUIMICA

INGENIERIA, MULTIDISCIPLINAR

INSTRUMENTACION

INVEST. OPERATIVA Y CIENC. ADM.

LIMNOLOGIA

MATEMATICAS, APLICACIONES INTERDISC.

MECANICA

MEDIO AMBIENTE

METALURGIA E ING. METALURGICA

METEOROLOGIA YCIENC. ATMOSFER.

MICROBIOLOGIA

MINERALOGIA

NANOCIENCIA YNANOTECNOLOGIA

NUTRICION Y DIETETICA

OCEANOGRAFIA

OPTICA

POLIMEROS

QUIMICA ANALITICAQUIMICA APLICADA

QUIMICAFISICA

QUIMICA INORGANICA Y NUCLEAR

QUIMICA ORGANICAQUIMICA,MULTIDISCIPLINAR

RECURSOS HIDRICOS

TERMODINAMICA

Gráfico 18. Red emergente de la co-citación de disciplinas en artículos de energías renovables (2011)


ubica por encima de la línea, gracias a las múltiplesrelaciones que establece a nivel iberoamericano. Tambiénsignificativamente por encima de la línea de regresiónaparecen Argentina y Chile, que como se podía observaren el gráfico anterior, cuentan con un alto nivel derelacionamiento para el volumen de su producción. Por elcontrario, Portugal y Colombia tienen niveles derelacionamiento iberoamericano menores a lo que podríaesperarse dado el volumen de trabajos publicados.

2.4. La composición disciplinar de lainvestigación en energías renovables

Las herramientas de análisis de redes permiten dar cuentade la estructura de la investigación en el complejo ymultidisciplinario campo de la nanotecnología. Una fuentede gran calidad para ello son las citas a otros documentosque los autores incluyen en sus artículos, ya que de ellaspuede extraerse el marco de referencia general sobre lostemas a los que aluden. Esas citas señalan trabajos enotras revistas, a las que las bases de datos internacionalescomo el SCI asignan disciplinas.

Asumiendo que si un autor cita trabajos de dos disciplinasdiferentes es porque su labor está vinculada a ambas, es

60

disciplinas tradicionales más que en categoríasrelacionadas con la aplicación del conocimiento.

De la misma manera que en el total mundial, la disciplinaque articula la red es Energía y Combustibles. Una de susramificaciones se da a través de Medio Ambiente y desdeallí a la Ingenería Civil, la Ingeniería Medioambiental y losRecursos Hídricos. Otra ramificación importante, hacia laparte inferior del gráfico, está relacionada con laBiotecnología y con la Ingeniería Agrícola, generada por lainvestigación en biocombustibles y energía producida apartir de la biomasa.

Las demás ramificaciones están relacionadas condiferentes variantes de la Química. Por un lado laIngeniería Química y por el otro la Química Física.

Dado que la producción de artículos científicos en estatemática es limitada en la mayoría de los países, resultaimposible replicar este análisis a nivel de cada paísiberoamericano. Por ese motivo, y para ofrecer másdetalles sobre la investigación en cada tipo de energía, seha realizado una clasificación de palabras clave quepermite observar las principales tecnologías relacionadascon las energías renovables. Los artículos científicos seclasificaron en cada uno de estos tipos de energía según

El principal nodo de esta red, tanto por la cantidad de citasque acumula como por su función articuladora de la red,es Energía y Combustibles. Entre sus principalesramificaciones se destacan Medio Ambiente, que da pasoa la Ingeniería Medioambiental, Geociencias, RecursosHídricos y Meteorología y Ciencias de la Atmósfera. Haciala parte superior del gráfico aparecen diferentesdisciplinas relacionadas con la producción debiocombustibles, aglutinadas alrededor de disciplinascomo la Ingeniería Química, la Agricultura y laBiotecnología.

Hacia la derecha del gráfico aparece una ramificaciónimportante relacionada con la Física, la Química y, entreambas, la Ciencia de Materiales. A partir de la QuímicaFísica se destaca la relación con la Electroquímica. Enrelación con las Ciencias de Materiales se destaca larelación con los Revestimientos y Películas y con lasNanociencias y Nanotecnologías. Finalmente, la FísicaAplicada se relaciona con un nodo importante dedicado ala Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

Un análisis equivalente aplicado a las publicaciones conpresencia de instituciónes iberoamericanas arroja unpanorama diferente (Gráfico 19). Se trata de un red conmuchas menos ramificaciones y centrada en las

BIOTECNOL. YMICROBIOL. APLICADA

BIOQUIMICA YBIOLOGIA MOLECULAR

CIENC. MATER., MULTIDISCIPLINAR

CIENC. Y TECNOL. ALIMENTOS

ENERGIA YCOMBUSTIBLES

FISICA APLICADA

FISICA ATOMICA, MOL. Y QUIM.

FISICA, ESTADO SOLIDO

INGENIERIAAGRICOLA

INGENIERIA CIVIL

INGENIERIAMECANICA

INGENIERIA MEDIOAMBIENTAL

INGENIERIAQUIMICA

MEDIOAMBIENTE

QUIMICA ANALITICA

QUIMICAAPLICADA

QUIMICAFISICA

QUIMICA,MULTIDISCIPLINAR

RECURSOS HIDRICOS

TERMODINAMICA

Gráfico 19. Red emergente de la co-citación de disciplinas en artículos iberoamericanos de energías renovables (2011)


61

la presencia de estas palabras en el título oresumen de los artículos identificados.

A nivel mundial, la investigación se concentraen tres tipos de energías renovables: solar,biocombustibles y eólica (Gráfico 20). Elresto de los tipos de energía analizados eneste informe tienen una presencia muchomenor. Se trata de la minihidroeléctrica, laenergía oceánica y la que utiliza desechospara la producción de energía.

La mayor parte de las publicaciones seconcentran en el desarrollo de la energíasolar. Este tipo de energía comienza la seriecon 914 documentos y termina la serie conmás de cinco mil. En segundo lugar aparecenlos biocombustibles, cuya investigación, enterminos relativos, tiene un crecimiento aúnmás acelerado. Comienza la serie con 296artículos en 2000 y culmina con alrededor de2500 en 2011.

La energía eólica también muestra uncrecimiento significativo, aunque no tanacelerado como el de los biocombustibles. Lainvestigación en energía eólica cuenta con150 documentos registrados en SCI en elaño 2000 y alcanza los 1285 en 2011.

El mismo análisis aplicado a las publicacionesiberoamericanas ofrece un panoramadiferente (Gráfico 21). A partir del año 2006 lainvestigación en biocombustibles presenta uncrecimiento muy acelerado. En ese año sepublicaron sólo 23 documentos relacionadoscon esta temática, mientras que la serieculmina en 2011 con 141, superando lainvestigación en energía solar.

La energía solar, justamente, era la principalárea de investigación iberoamericana enenergías renovables en el año 2000, con untotal de 40 documentos. Si bien el crecimientode este tema desde 2007 también essignificativo, culmina la serie con 118documentos, por debajo de la investigaciónen biocombustibles.

Por último, la investigación en energía eólicapresenta fuertes altibajos. Sin embargo,presenta un crecimiento marcado desde2007, que con 55 documentos ubica estatemática en tercer lugar y alejada de los tiposde energía de menor desarrollo eniberoamérica.

El Gráfico 22 presenta un análisiscomparativo de las publicaciones de los trestipos de energía más desarrolladas enIberoamérica, -biocombustibles, solar yeólica- para los cuatro países de mayor

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

BiocombustiblesDesechosEólicaMiniHidroOceánicaSolar

Gráfico 20. Producción total en SCI por tipo de energía


0

20

40

60

80

100

120

140

160

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

BiocombustiblesDesechosEólicaMiniHidroOceánicaSolar

Gráfico 21. Producción iberoamericana en SCI por tipo de energía

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%Biocombustibles

EólicaSolar

España

Brasil

Portugal

México

Gráfico 22. Producción en SCI de países seleccionados por tipo deenergía



62

inglés). La solicitud y el mantenimiento de patentesinternacionales registradas mediante el tratado PCT soncostosos en términos económicos y de gestión, enparticular para los países de menor desarrollo relativo deIberoamérica, por lo que sólo suelen registrarse allí losinventos con un potencial económico o estratégicoimportante. La selección y priorización de esta fuente a lolargo del presente análisis se basó en ese criterio decalidad, de modo de relevar con la mayor precisión posiblelos avances tecnológicos de punta a nivel mundial,teniendo a la vez menos sesgos que otras fuentes parauna comparación regional.

El análisis presentado en este informe permite observarun panorama de los cambios en los volúmenes depatentamiento, los principales titulares, la participación deinventores de la región y las áreas específicas de mayordesarrollo.

3.1. La evolución del patentamiento en energíasrenovables

El siguiente apartado presenta los resultados obtenidos apartir del análisis de las patentes relacionadas con lasenergías renovables, publicadas a nivel mundial entre losaños 2000 y 2011, tramitadas a través del convenio PCT yobtenidas de la base de datos de la Organización Mundialde la Propiedad Intelectual.

Los resultados obtenidos muestran que se trata de uncampo de muy rápida expansión a partir del año 2008,llegado casi a sextuplicarse en los 11 años que ocupan aesta serie (Gráfico 23). La primera parte de la seriepresenta un crecimiento relativamente estable, partiendocon 349 patentes en el año 2000.

Sin embargo, a partir de 2008 se da un cambio detendencia muy significativo. La cantidad de patentespublicadas en esta temática casi se triplica en tres años,llegando a publicarse 2.200 patentes en esta temática enel año 2010. El último año de la serie, 2011, presenta unacaída aunque se mantiene en valores aún muy superioresa los de 2009.

Estados Unidos aparece como el responsable, en granmedida, de tal crecimiento en la publicación de patentesen energías renovables (Gráfico 24). Japón y Alemaniason los países de procedencia de los titulares de patentesque más han aumentado su producción en los últimos 11años, dando un salto pronunciado desde el año 2008,junto al presentado por Estados Unidos.

El crecimiento que se observa con los titularesprocedentes de Corea también plantea un crecimientomuy marcado a partir de 2008 que da cuenta de unimportante crecimiento en las publicaciones de patentestotales de este país, que comienza esta serie con menosde 10 publicaciones de patentes para culminar en 2011con 211. Es interesante destacar también la presencia deDinamarca entre los cinco principales titulares de patentesa nivel mundial, lo que muestra cierta especialización de

producción en Iberoamérica: España, Brasil, Portugal yMéxico.

España presenta un desarrollo mayor de la investigaciónen energía solar: el 47% de su producción en energíasrenovables está orientada a esta temática. En segundolugar aparecen los biocombustibles, con el 20% y porúltimo la energía eólica con el 13%.

Brasil, en cambio, centra su investigación en losbiocombustibles. El 37% de su producción aborda estatemática. El resto de los tipos de energía renovable aquíanalizados tiene una presencia mucho menor: la energíasolar con el 28% de la producción brasileña y la eólica contan sólo el 8%.

Por su parte, la producción científica mexicana estáfuertemente centrada en la energía solar. El 60% de suproducción aborda esta temática, mientras que el resto delas energías tiene una presencia marginal. Portugal, encambio, muestra un patrón más distribuído con el 32%dedicado a la energía solar, el 24% a la investigación enbiocombustibles y el 18% a la energía eólica.

3. DESARROLLO TECNOLÓGICO EN ENERGÍASRENOVABLES

Mientras que las publicaciones ofrecen un panoramadetallado de los patrones y tendencias en investigación enel campo de las energías renovables, las patentes deinvención posibilitan un análisis equivalente enfocado enel desarrollo tecnológico. Estos documentos permitenseguir con un profundo nivel de detalle la evolución de lasactividades orientadas a la creación de nuevos productosy procesos.

Se trata, sin embargo, de una fuente de información quedebe ser manejada con ciertos cuidados. Elpatentamiento es, en las empresas de base tecnológica,una herramienta que no sólo sirve para proteger losresultados de la I+D, sino también un elemento importantede sus estrategias comerciales. La decisión de patentar ono una invención, dónde hacerlo y bajo la titularidad dequién, son cuestiones relacionadas con las característicasde los mercados, el potencial económico del invento, perotambién con la situación de los competidores. En algunoscasos, las empresas optan por el secreto industrial comoforma de protección o presentan sus solicitudes bajo latitularidad de subsidiarias, con el objetivo de valorizarlas ode no hacer evidentes sus estrategias a los competidores.El marco jurídico del país es asimismo un factor deinfluencia para el registro de patentes generadas a partirde resultados de investigaciones realizadas enuniversidades u otros organismos públicos deinvestigación.

Se ha optado por utilizar la base de datos de laOrganización Mundial de la Propiedad Intelectual (WIPO,según su sigla en inglés), que ofrece los documentosregistrados mediante el Tratado de Cooperación enmateria de Patentes (PCT, también según su sigla en

63

ese país en esta temática, aunque elfenómeno no se observaba claramente en elanálisis de publicaciones científicas.

A nivel iberoamericano, la titularidad depatentes en la base de datos de WIPO essiempre escasa. Se trata de patentes querequieren una inversión importante -económica y de gestión- que sólo se justificapara desarrollos de cierto potencial industrial.La única excepción a esta regla es España,que con 368 patentes acumuladas se destacaen el contexto iberoamericano. Sin embargo,a pesar de que en publicaciones científicasese país tenía una presencia destacada en elséptimo puesto a nivel mundial, en laproducción tecnológica observada a travésdel patentamiento internacional aparece algomás abajo, en el noveno lugar.

Entre el resto de los países iberoamericanos,Brasil, Portugal y México son los países deprocedencia de la mayoría de los titulares depatentes en energías renovables. Con pocomás de la mitad de las publicacionescorrespondientes a titulares mexicanos, seencuentran los titulares de nacionalidadargentina y, guardando una distancia muymarcada, se encuentran los ecuatorianos conapenas 4 publicaciones de patentes en estatemática.

3.2 Los campos de aplicación de lasenergías renovables

Para dar cuenta de los campos de aplicacióntecnológica de las patentes recopiladas eneste estudio se puede recurrir a los códigosinternacionales de clasificación de patentes(IPC), que en su edición actual distribuyen laspatentes en uno, o al mismo tiempo en variosde los 70.000 campos tecnológicos quedefine. La asignación del código IPC es dadapor el examinador de la patente, es decir porel técnico especialista asignado por la oficinade propiedad intelectual que otorga lapatente, de acuerdo con el campo deaplicación de la invención. Dado el avanceconstante de la tecnología y la aparición decampos emergentes, el IPC esconstantemente revisado, por lo queregularmente se publican nuevas ediciones.La actual, octava edición, entró en vigenciaen enero de 2006.

Esta clasificación es de carácter jerárquico ytiene una profundidad de hasta seis dígitos,por lo que la información puede manejarse aniveles de desagregación variables. En elGráfico 26 se presentan los principalescódigos IPC a tres dígitos del total de

0

500

1000

1500

2000

2500

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Gráfico 23. Total de patentes publicadas en energías renovables

Fuente: Elaboración propia a partir de datos de WIPO.

0

100

200

300

400

500

600

700

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

EEUU

JAPON

ALEMANIA

COREA

DINAMARCA

Gráfico 24. Patentes de los principales países del mundo según sutitular


368

31 26 209 4 3 2 2 1 1 1

0

50

100

150

200

250

300

350

400

España Brasil Portugal México Argentina Ecuador CostaRica

Colombia Perú Panamá Chile Paraguay

Gráfico 25. Patentes de los países iberoamericanos según su titular


64

patentes en energías renovables acumuladopara los años 2000-2011 en la base delconvenio PCT. Dado que una misma patentepuede poseer varios códigos IPC, muchasveces estos códigos se superponen; esteanálisis se realiza sobre la base de laconsideración de todos los códigos IPC en losque cada una de las patentes consideradasha sido técnicamente clasificada.

Tomando en cuenta la clasificación a tresdígitos, el principal código IPC entre laspatentes publicadas es el H01, representandoéste a los elementos eléctricos básicos,conjunto dentro del cual aparecen lastecnologías relacionadas con la producciónde energía a partir de celdas fotovoltaicas. Elcódigo F03 representa el 30% de lasprincipales patentes publicadas y refiere a lasmáquinas o motores de líquidos; motores deviento, de resortes, o de pesos; producción deenergía mecánica o de empuje propulsivo opor reacción. En este grupo aparecen losdesarrollos vinculados con la energía eólica.Estas dos tipos de energía son las que másdesarrollo presentan a partir de la publicaciónde patentes internacionales entre 2000 y2011.

El resto de los códigos principales, apenasalcanzan el 33% del total parcial utilizado paraeste gráfico y refieren principalmente apatentes relacionadas con calefacción;hornillas y ventilación (F24), química orgánica(C01) y aparatos físicos o químicos (B01).

A nivel iberoamericano existen ciertasparticularidades como resultado de unanálisis equivalente (Gráfico 27). La principalclasificación es la F03, que agrupa a lasmáquinas o motores de líquidos; motores deviento, de resortes, o de pesos; producción deenergía mecánica o de empuje propulsivo opor reacción. En segundo lugar aparece lacategoría F24, que contiene artefactos decalefacción, hornillas y ventilación.

La principal diferencia entre el conjunto depatentes iberoamericanas publicadas entrelos años 2000 y 2011 a través del convenioPCT y el total mundial es la menor presenciade documentos clasificados bajo la categoríaH01, elementos eléctricos básicos, con tansólo 47 patentes. Completan la lista de loscinco principales códigos de clasificación lascategorías H02, dedicada a la producción oconversión de energía eléctrica, y la E04,dedicada a Edificios.

Para obtener un detalle mayor de laespecialización de los principales paísesiberoamericanos se presenta a continuación

3682

3030

1710

843

724

0 500 100 150 200 250 300 350 400

H01 - ELEMENTOS ELECTRICOS…

F03 - MOTORES DE LÍQUIDO, MOTORES DE VIENTO…

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

F24 - CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION

C01 - QUIMICA INORGANICA

B01 - APARATOS FISICOS O QUIMICOS

Gráfico 26. Principales códigos IPC (3 dígitos) en el total de patentes enenergías renovables


188

131

47

35

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

F03 - MOTORES DE LÍQUIDO,MOTORES DE VIENTO…

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

F24 - CALEFACCION;HORNILLAS; VENTILACION

H01 - ELEMENTOS ELECTRICOS…

H02 - PRODUCCIÓN O CONVERSIÓN…DE ENERGÍA ELÉCTRICA

E04 - EDIFICIOS 22

Gráfico 27. Principales códigos IPC (3 dígitos) en el total de patentesiberoamericanas en energías renovables


65

la distribución de las patentes registradas portitulares españoles, brasileños y portuguesesa cuatro dígitos de la clasificación IPC.

En el caso español (Gráfico 28) se destaca laproducción de patentes bajo la categoríaF03D, dedicada a los motores de viento. Losiguen los desarrollos relacionados con lautilización del calor, en la categoría F24J.Completan la lista tres categoríasrelacionadas con la producción yalmacenamiento de energía eléctrica.

En el caso de Brasil, las patentes publicadasbajo titularidad de entidades de ese país seconcentran fuertemente en el desarrollo demotores de viento. Once de las 31 patentesbrasileñas están clasificadas en estacategoría. La clasificación siguiente, ordenadasegún el volumen de registros, es la H01M,dedicada a la conversión de energía químicaen eléctrica.

En el caso de Portugal, en cambio, losdesarrollos patentados se concentran en laclasificación F24J, relacionados con laproducción o utilización de calor. Bajo estacategoría se agrupan, por ejemplo, distintostipos de colectores solares. Aunque con menorpresencia, aparecen también aquí desarrollosrelacionados con los motores de viento.

Para obtener una aproximación mejor a loscontenidos de las patentes mundiales enenergías renovables se aplicó una tecnologíaque analiza el contenido de los documentostomando como base los resúmenes yreivindicaciones redactados en lenguajenatural. Se trata de la herramienta Intelligo,desarrollada por el ObservatorioIberoamericano de la Ciencia, la Tecnología yla Sociedad (CAEU/OEI) y disponible enwww.explora-intelligo.info.

Intelligo es un explorador que ofrece unaforma distinta de visualizar y acceder agrandes colecciones de información textual.Para ello genera mapas de los temas deinterés de cada usuario permitiendo laexploración de grandes volúmenes deinformación inalcanzables de otro modo.Intelligo releva y analiza el contenido dedocumentos científicos, tecnológicos yeducativos de la región. También posibilita elacceso a los documentos en su fuente originalfuncionando, además, como agregador decontenidos

Esta tecnología analiza los textos dedocumentos utilizando técnicas de análisis delenguaje natural, se extraen automáticamentelos conceptos más relevantes y se normalizan

144

108

34

15

12

0 20 40 60 80 100 120 140 160

F03D - MOTORES DE

VIENTO

F24J - PRODUCCIÓN

O UTIL DE CALOR

H01L -

SEMICONDUCTORES

F03G - DISPOSIT

PROD ENERGÍA

H02J - SISTEMAS DE

ACUMULACIÓN DE

ENERGÍA

Gráfico 28. Principales códigos IPC (4 dígitos) en el total de patentesespañolas en energías renovables


11

3

2

2

2

0 2 4 6 8 10 12

F03D - MOTORES DE

VIENTO

H01M - CONVERS

ENERG QUÍMICA EN

ELÉCTRICA

H01G -

DISPOSITIVOS

FOTOSENSIBLES

F24J - PRODUCCIÓN

O UTIL DE CALOR

F25B - BOMBA DE

CALOR

Gráfico 29. Principales códigos IPC (4 dígitos) en el total de patentesbrasileñas en energías renovables


66gases de efecto invernadero. A nivel mundial se ha impulsado así lainvestigación en fuentes de energía alternativas a los hidrocarburos.

En los países en desarrollo, como la mayoría de los iberoamericanos,las energías renovables pueden tener un efecto que va más allá de laecología. La aplicación de este tipo de tecnologías puede contribuirtambién al logro de los objetivos de desarrollo del milenio aumentandoel acceso de los más desfavorecidos a servicios de energía modernosy promoviendo a su vez las tecnologías de energía renovable paraaplicaciones productivas y usos industriales en la región.

Al mismo tiempo, la mayoría de los países latinoamericanos enfrentanla necesidad de incrementar su producción de energía paraacompañar los esfuerzos de desarrollo industrial. Según estimacionesde la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL)sería necesario duplicar la capacidad energética latinoamericana parael año 2030.

Si bien la mayoría de estas fuentes de energía renovable, como laenergía solar, eólica o los biocombustibles, son conocidas desde haceaños, el desafío actual reside en bajar los costos de producción paraque puedan convertirse en alternativas viables. Al mismo tiempo, esnecesario explorar nuevas fuentes potenciales como la geotérmica yla producción de energía oceánica. Para ambos objetivos, la I+Dresulta una actividad central.

Sin embargo, en el desarrollo de estas tecnologías, Iberoamérica nopuede tener un papel expectante. La posibilidad de explotar fuentesalternativas de energía tiene mucho que ver con característicasgeográficas, climáticas y de capacidad de producción primaria, lo queimplica una adaptación de las tecnologías al medio local.

los metadatos disponibles en cada caso. Paracada fuente se entrena un modelo semánticobasado en los contextos compartidos directao transitivamente por los conceptos en todo elcorpus. En este caso se generaron mapaspara las patentes mundiales, publicadas através del convenio PCT, en temas debiocombustibles, energía solar y energíaeólica.

El Gráfico 31 presenta el mapa conceptualgenerado a partir de las patentesrelacionadas con el desarrollo debiocombustibles. Por un lado se aprecianramificaciones relacionadas con los motoresde combustión, tanto interna como externa, yque pueden verse en el cluster señalado connodos de color violeta. En la parte inferior delgráfico, con nodos en color rojo y naranja,aparecen palabras relacionadas con el uso dedesechos para la producción de energía.

En la parte izquierda aparecen temasrelacionados con la producción debiocombustibles como sustituto de loshidrocarburos, encadenado con el resto de lared a partir de los motores diesel. Entre lostemas relacionados está la viscosidad y eldesarrollo de aditivos para los combustibles.

El Gráfico 32 presenta un análisis similarpara las patentes relacionadas con la energíasolar. Se observan en este gráfico tambiéndos zonas definidas, relacionadas conaspectos diferenciados de la utilización de laenergía solar. Principalmente en la parte bajadel gráfico aparecen conceptos relacionadoscon la utilización de la temperatura para elcalentamiento del agua. En la parte superior,conectada al resto del mapa a través de“condiciones climáticas”, aparece una redrelacionada con la energía fotovoltaica.

Por último, en el Gráfico 33 se observa elmapa conceptual generado a partir de laspatentes relacionadas con la energía eólica anivel mundial. Se trata de un mapa con variasramificaciones y componentes desconectados.Sin embargo, el cuerpo principal de la red estárelacionado con la problemática del diseño ydesarrollo de hélices y turbinas eólicas.

4. CONCLUSIONES

Las energías renovables se han instalado enlas agendas de gran parte de los países delmundo. En gran medida esto está relacionadocon la adhesión al Protocolo de Kioto,desarrollado por Naciones Unidas, y que tienepor objetivo reducir las emisiones de los

10

6

3

2

0 2 4 6 8 10 12

F24J - PRODUCCIÓN O

UTIL DE CALOR

F03D - MOTORES DE

VIENTO

H01L -

SEMICONDUCTORES

B60L - VEHICULOS

PROPULSADOS

ELECTR.

Gráfico 30. Principales códigos IPC (4 dígitos) en el total de patentesportugesas en energías renovables


67

number

additive

substance

procedure

control_system

expander

conversion

exhaust_heat

fraction

combustion_chamber

organic_material

hydrocarbon_fuel

plastic

engine_performance

sewage_sludge

range

ambient_temperatureimpact

step

energy_source

municipal_solid_waste

blend

power_generator

coal

exhaust

external_combustion_engine

problem

combustion_product

composition heat_engine

solid

reduction

vegetable

fuel_system

nitrogen

hydrogen_gas

increasecylinder

reactor

level

biomass

metal

ammonia

solid_waste

ground

need

output

improvement

fermentation

installation

solution

pelletinlet

matter

power_systemraw_material

piston

diesel_engine

waste_material

pyrolysis

organic_waste

type

electrical_power expansion

application

viscosity

Gráfico 31. Mapa conceptual a partir de patentes en biocombustibles

Fuente: Elaboración a partir de Intelligo (www.explora-intelligo.info)

68

combustion

solar_photovoltaic_module

solar_boiler

depression

batten

energy_conversion

bellow

shingle

solar_unit

metal_sheet

slab

taking

light_guide

electronics

combustion_gas

pillar

weather_condition

screw

axle

sun_light

evaporator

drive_shaft

facility

water_heating

stand

torque

coilsteam_engine

greenhouse

shade

drive_wheel

steam_generator

wheel

Gráfico 32. Mapa conceptual a partir de patentes en energía solar


A lo largo de este informe se ha podido apreciar queexisten capacidades concretas en algunos países de laregión para enfrentar estos desafíos. En particular Españacuenta con un desarrollo importante de capacidades enenergía solar y eólica, en este último caso acompañadapor Portugal. Brasil, en cambio, se ha especializado en lainvestigación en la producción de biocombustibles,acompañando las características de sus recursosnaturales.

Sin embargo, con la sola excepción de España, esascapacidades son aún incipientes en relación a lainvestigación mundial en energías renovables. Por otraparte, la producción científica en la temática estáfuertemente concentrada en los países de mayor

desarrollo relativo de Iberoamérica. Los países de menordesarrollo casi no cuentan con experiencia en estos temas,por lo que la colaboración intra-regional se vuelve unanecesidad de primera magnitud.

Finalmente, la escasa dinámica del patentamiento es untema que afecta en general a los países iberoamericanosy del que la temática de las energías renovables, enparticular, no escapa. En todos los campos delconocimiento, la dinámica de producción tecnológica delos países iberoamericanos, medida a través de laspatentes, está muy lejos de la de los países másindustrializados (mucho más lejos que en la produccióncientífica medida en artículos publicados en revistasinternacionales). La única excepción en Iberoamérica es

69

barrier

electrical_component

nominal_power

mainframe

cross_sectional_area

cam_follower

variable

membrane

double_line

aperture

carriage

hydrogen_production

model

curvature

target

zero

flux

pivot_point

collection

spinner

ring_gear

cluster

treatment

seat

crossradial_distance

planet

data_set

structural_component

holder

seal

balloon

wind_deflector

innovation

camber

ribbontransporter

concentrator

carbon_dioxide

differential_gear

synchronous_machine

control_surface

freedom

split

ball

sea_wave

aerofoil

solar_collector

rail

hydraulic_cylinder

attitude

Gráfico 33. Mapa conceptual a partir de patentes en energía eólica


España, cuyos patrones en el registro de patentes estánmucho más cerca de la media europea que del promediolatinoamericano.

Sin duda muchos factores intervienen en esta situación.Por un lado, la demanda del sector productivo por losdesarrollos en energías alternativas es mucho menor enlos países latinoamericanos -situación relacionada con lasestructuras económicas de estos países- que en líneasgenerales están más basadas en productos primarios queen bienes de mayor contenido tecnológico.

Cabe señalar que la desconexión con el sector productivo noproviene solamente de las empresas. Los investigadores, enla mayoría de los países iberoamericanos, en general se

manejan mejor en el mundo de las publicacionescientíficas, con sus propias reglas de juego yrecompensas, que en el de las patentes y la explotacióncomercial del conocimiento.

Uno de los principales desafíos que se le presenta alespacio iberoamericano del conocimiento en el campo delas energías renovables, está centrado en potenciarfuertemente las conexiones entre academia, sectorproductivo y Estado. Ello permitiría la ejecución deproyectos conjuntos de investigación y desarrollo dirigidosa la realización de productos que permitan cubrir lasdemandas energéticas de la región, sin perder de vista lasdemandas precisas de las comunidades locales.

Tema Código

Eólica F03DEólica B60L8/00Eólica B63H13/00Solar F03g6/00Solar F24j2/00Solar F25b27/00Solar F26b3/28Solar H01l31/042Solar H02n6/00Solar E04d13/18Solar B60l8/00Geotérmica F24j3/00Geotérmica F03g4/00Geotérmica H02n10/00Oceánica F03b12/12Oceánica F03g7/05Oceánica F03g7/04Oceánica F03b7/00Biomasa C10l5/42Biomasa F02B43/08Biomasa C10L1/14Biomasa B01J41/16Desechos C10l5/46Desechos F25b27/02Desechos F02G5/00Desechos F23G5/46Desechos F012K25/14Desechos C10J3/86Desechos F23G7/10Desechos H01M8/06

70

ANEXO I. ESTRATEGIAS DE BÚSQUEDA ENPUBLICACIONES

1 - Bioenergía. Procesos termoquímicos(((biomass OR Bio-recycling OR biorefinery OR ((sugarNEAR (cane OR beet)) OR corn OR pulp OR bagasse ORrape OR palm OR waste* NEAR/2 (waste OR substance*OR material OR resource* OR source* OR sludge*)) OR((Vegetable OR mineral OR used OR wast*) NEAR (Oil ORfuel))) NEAR/3 (mass OR recycl* OR energy OR fuel ORpower OR oil OR generat* OR regenerat* OR refin*)))AND ((thermochemical* OR BDF OR biofuel* OR biodiesel* ORbio-disel OR bioethanol* OR biomethanol OR biomethaneOR gasohol OR bioalcohol OR butanol) OR liquefact* ORpyrolysis OR biorefin* OR gasif* OR (gas NEAR turbin*)OR combustion OR (coal NEAR (fir* OR burn* ORcombust*)) OR co-firing OR incinerat* OR gasification ORgasifying OR (methane NEAR emission) OR (methaneNEAR (gas OR emission)))

2 - Bioenergía. Procesos biológicos(((biomass OR Bio-recycling OR biorefinery OR ((sugarNEAR (cane OR beet)) OR corn OR pulp OR bagasse ORrape OR palm OR waste* NEAR/2 (waste OR substance*OR material OR resource* OR source* OR sludge*)) OR((Vegetable OR mineral OR used OR wast*) NEAR (Oil ORfuel))) NEAR/3 (mass OR recycl* OR energy OR fuel ORpower OR oil OR generat* OR regenerat* OR refin*)))AND ((biochemical OR (anaerobic NEAR digestion) OR((Anaerobic OR Aerobic OR organic OR alcohol* ORmethane OR ethanol OR lignin*) NEAR (digest* ORsaccharif* OR fermentation)) OR microalgae OR micro-organisms OR microorganisms OR SSF ORsaccharification OR (methane NEAR digestion)) AND(energy OR ethanol OR methane OR fuel OR recycl* ORreprocess*))

3 - Desechos((Landfill Gas to Energy) OR (solid recovered fuel) OR(agricultural residue energy) OR (wood pellets) OR (waste-to-energy) OR ((refuse derived OR refuse-derived) fuel*)OR ((energy recovery from municipal solid waste)))

4 - Oceánica((((ocean) OR (ocean thermal) OR (tidal) OR (wave)) ANDenergy conversion) OR (wave energy plant)OR ((waveenergy) AND ((overtopping) OR (oscillating bodies) OR(oscillating water column)))OR (tidal plant*) OR (((ocean)OR (ocean thermal) OR (tidal)) energy generat*))

5 - Eólica((Betz coefficient) OR (blade pitch mechanism) OR(hidraulic blade pitch system) OR (hybrid wind dieselsystem) OR (optislip concept) OR (pasive blade pitch) OR(Wind energy) OR (Wind farms) OR (Wind Map) OR (WindPark*) OR (Wind power*) OR (wind rotor blade*) OR (WindTurbine) OR (windmill))

6 - Mini hidroeléctrica((Micro hydro) OR microturbine OR (mini turbine) OR (picohydro power) OR ( picoturbine) OR (small scale hydro*)OR((pelton OR turgo OR crossflow OR banki OR (tube-typepropeller) OR francis OR ossberger or kaplan) ANDTurbine)) OR ((geothermal power) OR (geothermal energy)OR (geothermal heat) OR (geothermal utilization) OR(geothermal development) OR (geothermal resources) OR(geothermal technology))

7 - Solar((hybrid solar system) OR (hybrid solar thermal system) OR(PV sun) OR (solar absorber*) OR (solar boiler*) OR (solarcell ) OR (solar collector) OR (solar concentrator*) OR(solar cooker) OR (solar dish) OR (solar energy) OR (solarheat collector) OR (solar heating) OR (solar panel) OR(solar photo* ) OR (solar power generat*) OR (solarsterling) OR (solar stirling) OR (solar thermal) OR (solartower) OR (solar trough) OR (solar water heater*))

ANEXO II. CÓDIGOS IPC UTILIZADOS COMOESTRATEGIA DE RECUPERACIÓN DE PATENTES

Documents

2.1. LA INVESTIGACIÓN Y EL DESARROLLO EN ENERGÍAS ...€¦ · superando a la energía solar. La investigación en energía eólica presenta altibajos significativos. Sin embargo,