I dati sui brevetti mostrano come l’innovazione si stia spostando da software e algoritmi a tecnologie per energia, materiali e processi circolari, tanche per rendere sostenibile la crescita dell’AI.
Nel dibattito tecnologico globale continua a dominare l’intelligenza artificiale. Eppure, osservando dove si concentrano oggi gli sforzi di innovazione, emerge un quadro diverso: le tecnologie che crescono più rapidamente non sono quelle legate agli algoritmi, ma quelle che rendono più sostenibile il funzionamento dell’economia reale. È quanto evidenzia la nona edizione della classifica annuale sulle tecnologie a più rapida crescita elaborata da IFI CLAIMS, basata sull’analisi delle domande di brevetto pubblicate negli Stati Uniti.
Dopo anni in cui machine learning e modelli computazionali ispirati alla biologia comparivano stabilmente tra le innovazioni emergenti, l’AI appare oggi in una fase di maturità e ottimizzazione. Il focus dell’innovazione si sposta così su altri ambiti, individuati attraverso i codici brevettuali, che mostrano tassi di crescita più elevati e una forte coerenza tematica.
Il dato più rilevante è proprio questa convergenza: tra le dieci tecnologie in più rapida espansione nel 2025, la maggioranza riguarda batterie, processi elettrolitici, produzione e recupero dei metalli, riciclo e riduzione dei rifiuti. In altre parole, l’innovazione tecnologica sta rispondendo a un’esigenza sempre più pressante: produrre energia, materiali e beni in modo più efficiente, circolare e a minore impatto ambientale.
Cinque tecnologie della classifica sono legate direttamente alle batterie e ai processi di elettrolisi, fondamentali per la transizione energetica e per lo sviluppo dell’idrogeno verde. Tre riguardano il miglioramento dell’efficienza nella produzione dei metalli, settore ad alta intensità energetica ed emissiva. Altre due sono focalizzate sul recupero dei materiali di scarto e sul riciclo avanzato. Solo una tecnologia, tra le prime dieci, rientra nell’ambito medico.
Secondo l’analisi di IFI CLAIMS, che traduce queste informazioni in indicatori utili per comprendere dove si sta orientando la ricerca industriale globale, non si tratta di una coincidenza. La crescita esponenziale dell’intelligenza artificiale e delle infrastrutture digitali, in particolare dei data center, sta aumentando in modo significativo la domanda di energia e materiali. Senza un parallelo avanzamento nelle tecnologie “fisiche”, dall’energia ai materiali, fino alla gestione dei rifiuti, l’innovazione digitale rischia di diventare insostenibile dal punto di vista ambientale.
Le domande di brevetto, utilizzate come indicatore anticipatore rispetto ai brevetti concessi, suggeriscono quindi una direzione chiara: l’economia globale sta cercando maggiore circolarità. Ridurre la dipendenza da materie prime vergini, recuperare valore dagli scarti, abbattere le emissioni dei processi industriali e migliorare l’efficienza energetica non sono più obiettivi di nicchia, ma driver centrali dell’innovazione.
In questo senso, la classifica 2025 restituisce una fotografia significativa del momento storico: il futuro della tecnologia non passa solo dal software, ma dalla capacità di ripensare infrastrutture, materiali e processi produttivi in chiave sostenibile. Un segnale forte anche per investitori, policy maker e imprese, chiamati a integrare sempre più le dimensioni ambientale, sociale e di governance nelle strategie di crescita.
Le 10 tecnologie a più rapida crescita nel 2025
1. Processi elettrolitici: funzionamento e gestione delle celle
È la tecnologia più dinamica per il secondo anno consecutivo, con un tasso di crescita del 23,6%. Riguarda la gestione operativa delle celle elettrolitiche, inclusi il controllo di temperatura, pH, conducibilità e condizioni di esercizio, fattori determinanti per l’efficienza delle reazioni chimiche. Questi sistemi sono centrali per la produzione di idrogeno verde, per la chimica industriale a basse emissioni e per applicazioni energetiche avanzate. Honda guida il settore per numero di domande di brevetto, seguita da Toshiba e Rondo Energy. L’obiettivo è rendere i processi di elettrolisi più stabili, scalabili e sostenibili, anche in contesti estremi come lo spazio.
2. Processi elettrolitici: diaframmi e distanziatori
Con una crescita del 23,2%, questa tecnologia riguarda componenti apparentemente secondari ma cruciali: diaframmi e distanziatori che separano anodo e catodo nelle celle elettrolitiche. Senza questi elementi, i prodotti delle reazioni si mescolerebbero, compromettendo efficienza e sicurezza. Il loro sviluppo è essenziale per la produzione di idrogeno a basse emissioni e per i sistemi di accumulo energetico. Tra i principali innovatori figurano startup come Twelve, focalizzata sulla trasformazione della CO₂ in combustibili e prodotti industriali, e aziende come Bloom Energy.
3. Bioinformatica
Unica tecnologia non direttamente legata all’economia circolare, la bioinformatica cresce del 21,2%. Si occupa dell’analisi computazionale di strutture molecolari bidimensionali e tridimensionali, integrando dati genetici e proteici con sistemi informatici avanzati. Le applicazioni spaziano dalla diagnostica precoce alla medicina personalizzata. Guardant Health e Genentech sono tra i principali richiedenti, mentre emergono anche realtà più piccole come Natera, specializzata nell’analisi del DNA libero circolante per applicazioni cliniche.
4. Idrometallurgia
Con un CAGR del 20,7%, l’idrometallurgia rappresenta un’alternativa meno energivora ai processi tradizionali di fusione dei metalli. Utilizza soluzioni acquose e temperature più basse per estrarre metalli da minerali, concentrati e rifiuti elettronici, riducendo in modo significativo le emissioni di gas serra. È una tecnologia chiave per il riciclo delle batterie, dell’e-waste e per l’estrazione di metalli strategici come cobalto, nichel e litio. Freeport Minerals è il principale richiedente in questo ambito.
5. Recupero dei materiali di scarto
In crescita del 20,4%, questa tecnologia comprende i processi di trattamento dei rifiuti finalizzati alla loro trasformazione in nuove materie prime. Include la depolimerizzazione delle plastiche, la purificazione dei materiali riciclati e il loro reinserimento nei cicli produttivi. Aziende come Nan Ya Plastics e Procter & Gamble investono in queste soluzioni per ridurre l’uso di materiali vergini e l’impatto ambientale degli imballaggi. Si tratta di uno dei pilastri tecnologici dell’economia circolare.
6. Trattamento preliminare di minerali o rottami
Questa categoria cresce del 19,6% e comprende tutte le operazioni preparatorie — come frantumazione, selezione e lavaggio — necessarie prima dell’estrazione dei metalli. Il miglioramento di queste fasi consente di aumentare la resa, ridurre gli scarti e limitare l’impatto ambientale dei processi successivi. Sumitomo Metal Mining è tra gli attori più attivi, con soluzioni orientate all’ottimizzazione del recupero dei metalli.
7. Componenti delle celle elettrolitiche
Con una crescita del 19,1%, questa tecnologia riguarda la struttura fisica delle celle elettrolitiche: elettrodi, configurazioni interne e sistemi di connessione. Rappresenta l’infrastruttura materiale che rende possibile l’elettrolisi su scala industriale. Honda, Toshiba e Panasonic guidano l’innovazione, con applicazioni mirate a migliorare efficienza, durata e riduzione delle emissioni associate ai processi chimici.
8. Celle ibride
Le celle ibride combinano diverse tecnologie elettrochimiche per ottenere sistemi di accumulo più flessibili e ad alta densità energetica. Il codice riguarda in particolare le parti strutturali delle batterie, come involucri, guarnizioni e sistemi di connessione. Con una crescita del 18,2%, questo ambito è dominato da LG Energy Solution, che vanta uno dei portafogli brevettuali più ampi al mondo nel settore delle batterie.
9. Recupero di metalli non ferrosi dai rottami
Anch’essa in crescita del 18,2%, questa tecnologia riguarda il recupero di metalli come rame, alluminio e zinco da scarti industriali e residui di produzione. Poiché la produzione primaria dei metalli è altamente inquinante, il riciclo rappresenta una leva fondamentale per ridurre emissioni e consumi energetici. I processi includono separazione chimica, purificazione ed elettrolisi.
10. Produzione elettrolitica di composti inorganici o non metalli
Chiude la classifica, con una crescita del 17,3%, la produzione elettrolitica di sostanze inorganiche come idrogeno, ammoniaca e silicio. Queste tecnologie sono essenziali per la chimica industriale e per nuovi modelli energetici a basse emissioni. Honda, Toshiba e Panasonic figurano tra i principali innovatori, con soluzioni orientate al miglioramento dei catalizzatori e dell’efficienza dei processi.
