Ir al contenido principal
Buque de carga en el puerto al atardecer

Transporte marítimo con combustibles flexibles: Diseño y explotación de buques comerciales para cumplir los objetivos climáticos 

18 de enero de 2024 Área de trabajo: Hidrógeno

El sector del transporte marítimo, responsable de aproximadamente el 3 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI), se enfrenta a una presión y unos requisitos cada vez mayores para reducir sus emisiones en consonancia con el Acuerdo de París sobre el Clima. El sector utiliza actualmente fuelóleo pesado con bajo contenido en azufre, que es especialmente intensivo en carbono. Los graneleros transoceánicos y los portacontenedores tienen grandes requisitos de almacenamiento de combustible que serían muy difíciles y caros de cumplir con propulsores eléctricos de batería. El año pasado, la Unión Europea (UE) adoptó un paquete de políticas para el sector del transporte marítimo, que incluye el requisito de que la intensidad de GEI de la energía utilizada a bordo por un buque debe reducirse en un 80% para 2050, con objetivos provisionales gradualmente crecientes. Y el verano pasado, la Organización Marítima Internacional (OMI) revisó sus objetivos de emisiones a cero neto para "cerca de 2050", por encima de su objetivo anterior de una reducción del 50% de las emisiones totales para 2050. La OMI también puso en marcha un proceso de dos años para adoptar políticas que permitan alcanzar los nuevos objetivos, que incluyen metas provisionales de reducción de emisiones del 20-30% para 2030 y del 70-80% para 2040. 

En previsión de esos objetivos y en respuesta a ellos, los fabricantes de buques y motores y los propietarios de cargueros están empezando a invertir en buques y servicios que puedan abastecerse con combustibles alternativos de baja o nula emisión de carbono. Los principales fabricantes de motores para portacontenedores y cargueros han estado desarrollando motores de doble combustible que pueden funcionar con combustibles alternativos, como el metanol y el amoníaco, además del combustible marino convencional (fuelóleo pesado bajo en azufre). Los pedidos de buques de doble combustible van en aumento, y las dos mayores empresas de motores marinos, MAN y Wartsila, esperan que estos motores se conviertan en el diseño estándar dentro de unos años. Es probable que la reciente decisión de la OMI acelere esta tendencia. 

La flexibilidad de la mezcla de combustibles alternativos bajos en carbono será especialmente crítica dada la vida operativa de más de 30 años de la mayoría de los buques comerciales, incluso si esa capacidad se adapta al buque más adelante. Además, los combustibles alternativos tienen diferentes niveles de intensidad de carbono, desde el gas natural a los combustibles de origen biológico, pasando por los combustibles de hidrógeno sin carbono, como el amoníaco, fabricado con electricidad sin carbono. 

Para estudiar cómo el sector del transporte marítimo podría hacer la transición a combustibles bajos en carbono, CATF ha desarrollado una herramienta para comparar los costes del combustible y las emisiones de carbono a lo largo de la vida operativa de un buque transoceánico. Nuestro análisis inicial, Gestión de la transición hacia combustibles marinos sin carbono(Gestión de la transición hacia combustibles marinos con cero emisiones de carbono), examina los buques diseñados para funcionar totalmente con amoníaco o en una variedad de escenarios de adaptación de combustible dual en comparación con un buque estándar alimentado con fuelóleo pesado bajo en azufre. Lo más importante es que los motores de doble combustible permitirán a las compañías navieras cambiar rápidamente a combustibles alternativos siempre y cuando haya suministros disponibles. En el marco de una política que ponga precio a las emisiones de carbono (por ejemplo, el sistema de comercio de derechos de emisión de la UE), hemos descubierto que los buques alimentados con amoniaco podrían descarbonizarse casi por completo, dependiendo en gran medida de las emisiones del ciclo de vida de los suministros de combustible, con un coste total de combustible durante su vida útil inferior al del fuelóleo pesado convencional. 

La OMI se ha encargado de elaborar una norma sobre intensidad de carbono y políticas de incentivos económicos en los próximos dos años para cumplir sus nuevos objetivos intermedios y de "emisiones netas cero para 2050 o en torno a esa fecha". Se trata de una oportunidad decisiva para lograr un cambio mundial hacia un transporte marítimo de emisiones bajas o nulas en las próximas dos décadas, sobre todo si las inversiones en buques y puertos y el suministro de combustible se realizan a la par. 

Factores críticos para progresar real y rápidamente: 

Emisiones previas mínimas

Para garantizar un ciclo de vida de emisiones nulas o casi nulas, la norma sobre combustibles marinos limpios debe exigir que el combustible alternativo seleccionado tenga un nivel mínimo de emisiones. En el caso del hidrógeno y el amoníaco producidos a partir de gas natural, debe exigirse a los proveedores de combustible que reduzcan al mínimo y verifiquen las fugas de metano aguas arriba y que capturen y secuestren dióxido de carbono (CO2) en la mayor medida posible. Los combustibles que utilizan materias primas de biomasa, cuyos impactos netos de carbono varían significativamente o son totalmente inciertos, no deben considerarse un combustible "verde" para el transporte marítimo hasta que se haya demostrado que la materia prima y el proceso de producción del combustible tienen cero o casi cero emisiones en su ciclo de vida, incluyendo impactos mínimos indirectos de cambio en el uso de la tierra. Los combustibles o las materias primas de combustibles producidos con electricidad deben utilizar electricidad de emisiones cero que sea adicional al suministro existente y que se ajuste horaria y geográficamente a la demanda para minimizar las emisiones consecuentes asociadas a la producción de combustible.  

Abastecimiento seguro de combustibles alternativos

Los combustibles alternativos pueden presentar riesgos sustancialmente diferentes, en lo que respecta a la exposición de las personas y el medio ambiente, que deben abordarse en las instalaciones de abastecimiento de combustible y sus alrededores. Por ejemplo, las medidas de seguridad existentes para los transportistas de gas licuado como el amoníaco incluyen la protección contra fugas, procedimientos de extinción de incendios, protocolos de limpieza de tanques, procedimientos de emergencia y formación del personal. Estas y otras normativas existentes deben evaluarse para determinar su idoneidad para las operaciones de abastecimiento de combustible alternativo.  

Controles de contaminación a bordo

Como ya se ha señalado, el combustible de transporte, incluidos los combustibles alternativos, puede emitir diversos contaminantes cuando se quema. En cuanto a los contaminantes que provocan el calentamiento global, ademásdel CO2, el óxido nitroso (N2O) es también un potente gas de efecto invernadero que puede resultar de la combustión de cualquier combustible en el aire ambiente. La OMI debería exigir el uso y seguimiento de sistemas de control de la contaminación en los buques para minimizar la emisión de óxidos de nitrógeno y otros contaminantes.  

Costes de combustible

Los combustibles marinos de emisiones cero o casi cero superarán probablemente el coste de los combustibles marinos fósiles convencionales durante la próxima década. Una norma de combustibles marinos bien diseñada, basada en la intensidad total de carbono de los combustibles convencionales y alternativos, puede ayudar a nivelar la economía, la transición de la industria, y cumplir con el objetivo de la OMI de cero emisiones netas para mediados de siglo. Un enfoque, conocido como norma de combustibles bajos en carbono, consistiría en establecer una norma de intensidad media de carbono para los combustibles que se haría más estricta con el tiempo. Los proveedores de combustible que superen la norma deberán comprar los créditos generados por los proveedores de combustible que estén por debajo de la norma.  

La intensidad de carbono y los costes variables de estos combustibles darán a los operadores de buques de doble combustible una flexibilidad adicional en la mezcla de combustibles que utilizan para cumplir los objetivos de reducción de carbono y gestionar sus costes de combustible. Los costes de combustible y las emisiones pueden gestionarse y reducirse aún más desde el punto de vista operativo con velocidades de navegación más lentas. Reducir la velocidad entre un 10 y un 30%, por ejemplo, puede reducir el consumo de combustible entre un 20 y un 50%, independientemente del tipo de combustible. 

Aunque se necesitan reducciones más rápidas, la decisión de la OMI es un paso positivo en la dirección que debe tomar el sector marítimo: cero emisiones a mediados de siglo. Que el sector marítimo alcance esos objetivos dependerá de inversiones inteligentes y, sobre todo, de la disponibilidad de combustibles con bajas o nulas emisiones de carbono en los principales puertos de escala. La OMI tiene ahora la tarea de crear normas e incentivos claros para la transición a este futuro del transporte marítimo con cero emisiones. 

Entradas relacionadas

Manténgase informado

inscríbete hoy mismo para recibir los últimos contenidos, noticias y novedades de los expertos de CATF .

"*" indica que los campos son obligatorios