Perspectivas de ABS para la reducción de emisiones del sector marítimo

ABS ha presentado sus perspectivas de reducción de emisiones de carbono para ayudar a que el sector marítimo evalúe las mejores vías hacia este objetivo.

Su propósito es meramente informativo sobre las actuales tecnologías y cuestiones que ayudarán a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) procedentes del transporte marítimo. 

Una mejor comprensión de las tecnologías y estrategias existentes ayudará a la industria marítima a alcanzar los objetivos sobre emisiones marcados por la OMI para 2030. Sin embargo, los objetivos fijados para 2050 aún están fuera del alcance de la tecnología actual.

Para alcanzar estos objetivos será necesario desarrollar nuevas tecnologías (incluidos los combustibles), e impulsar la investigación y la innovación antes de 2030, lo que dará tiempo para que los nuevos productos e ideas se desarrollen y maduren.

Según el tercer estudio sobre gases de efecto invernadero de la OMI, fechado en 2014, señalaba que entre 2007 y 2012 el transporte marítimo internacional contribuiría, en promedio, con el 2,6% de las emisiones mundiales de CO₂. Se ha encargado un cuarto estudio para actualizar las estadísticas y sustituir los modelos económicos empleados en la elaboración de informe predecesor. Dicha nueva edición del informe será base fundamental para la toma de futuras decisiones. 

Destaca principalmente:

• Los objetivos de 2030 se pueden cumplir a través de medidas operativas y eficiencias impulsadas por la conectividad y el análisis de datos y los diseños de eficiencia energética.
• Los combustibles están enfocados para llegar al 2050. Los diseños conceptuales confirman que la tecnología de combustible actual no cumple con las demandas del 2050.

A corto plazo, las principales estrategias para ayudar al transporte marítimo a cumplir los objetivos de la OMI en materia de emisiones para 2030 son las siguientes:

• establecimiento de límites de velocidad; coordinación de las llegadas «just in  time» de los buques a los puertos; mejoras en el diseño, como la optimización del casco y la optimización de las hélices; y mejoras de la eficiencia del diseño, como los exigidos por el Índice de Diseño de Eficiencia Energética (EEDI) de la OMI.

En 2015, se estimó que la reducción de velocidad había ayudado a dejar de emitir un 30% de dióxido de carbono en comparación con los niveles de 2008. Esta y otras iniciativas con la ayuda digital podrían reducir aún más el consumo de combustible y las emisiones mediante la optimización de la velocidad, de las rutas y la reducción de los tiempos de espera.

También se está poniendo gran énfasis en los combustibles alternativos, siendo el más disponible el gas natural licuado (GNL). Hasta ahora, no hay «cero carbono» y pocas soluciones son «neutras en carbono». Todos los combustibles alternativos conocidos en este momento tienen limitaciones, incluso si son son prometedores.

Todos los combustibles y fuentes de energía alternativos tienen deficiencias en cuanto a su aplicación práctica en el transporte marítimo internacional, desde su almacenamiento a bordo y la densidad energética hasta el apoyo a la infraestructura y los sistemas de suministro. En la actualidad, no hay una opción rápida para la flota mundial. Para un futuro inmediato, la solución sigue siendo la elección de entre una variedad de fuelóleos destilados o GNL.

El GNL es un claro ejemplo de los retos inherentes a la adopción de un combustible alternativo a nivel mundial. Se han necesitado 10 años para que la infraestructura de abastecimiento de GNL como combustible se desarrolle y abastezca a menos del 1 por ciento de la flota mundial. Otros combustibles alternativos se enfrentarán a retos similares en materia de desarrollo, reglamentación y cadena de suministro.

No son sólo los buques los que requerirán una transformación tecnológica. Unos pocos combustibles nuevos pueden adaptarse a los procesos tradicionales de abastecimiento de combustible, pero muchos de ellos requerirán una infraestructura especializada, manipulación, capacitación y una cadena de valor dedicada a la producción, el almacenamiento y la distribución.

Hay grandes esperanzas en el hidrógeno, por ejemplo, y se están llevando a cabo muchas demostraciones para promover su uso en la propulsión de buques. Sin embargo, las tecnologías actuales de generación de energía que utilizan hidrógeno como combustible proporcionan una potencia de salida muy limitada. Su producción como combustible sigue siendo muy intensiva en energía y costosa. Además, el almacenamiento de hidrógeno crea problemas significativos que deben ser resueltos.

El metanol es otro combustible alternativo que parece prometedor, pero presenta una serie de desventajas. Por ejemplo, es altamente tóxico y más pesado que el aire, por lo que las fugas se acumulan en lugar de disiparse; y su naturaleza corrosiva es una amenaza para algunos de los materiales utilizados en los motores de combustión y sus líneas de suministro de combustible. Del mismo modo, las baterías y otros sistemas de almacenamiento de energía tienen potencial para servir a la ambición del transporte marítimo internacional de reducir las emisiones al menos en algunos sectores. Sin embargo, es necesario resolver cuestiones relativas a requisitos de espacio, peso y capacidad de carga antes de que puedan adoptarse ampliamente a servicios que no sean de muy corta duración.

Es totalmente posible que la solución al reto de las emisiones del transporte marítimo se encuentre en la combinación de varias estrategias y tecnologías futuras (incluidos los nuevos combustibles). Puede que no haya una solución milagrosa para una industria con requisitos operativos tan diversos. A falta de dicha solución, habrá que llegar a compromisos. Pero la industria no puede tomar esas decisiones hasta que se conozcan con toda certeza los costes y beneficios de cada tecnología.

ABS ha trabajado con Herbert Engineering Corporation para especificar los requisitos de diseño de dos portacontenedores de última generación con tecnología convencional, perfiles operativos y unidades de propulsión a HFO de bajo contenido de azufre, uno de ellos un feeder (2.000 teu) y el otro un Neo-Panamax (14.000 teu).

Se evaluaron sus diseños conceptuales, se realizaron varias versiones de cada uno de ellos, con pilas de combustible de hidrógeno o con biocombustibles líquidos, teniendo en cuenta los conocimientos actuales de la industria de estas tecnologías. Las evaluaciones proporcionan una ventana hacia lo que puede ser posible pero también hacia cuáles serían las limitaciones. Los diseños no podrían construirse hoy en día, pero podrían ser posibles para 2030, y el proyecto ofrece información sobre los combustibles, los criterios de diseño, la capacidad de carga y la potencia propulsora. Estos diseños conceptuales ponen de relieve lo último en tecnología a día de hoy y las exigencias de los objetivos de GEI para 2050.

Los combustibles utilizados en los diseños fueron seleccionados para representar diferentes estrategias que podrían estar disponibles para 2030, no para pronosticar qué combustibles probablemente se adoptarán. Por ejemplo, el biocombustible es un combustible de bajo consumo que puede adaptarse para utilizar la tecnología y la infraestructura existentes. Si bien su uso requeriría sólo una modesta evolución en el diseño de los buques, su disponibilidad a escala mundial y la materia prima utilizada para su producción son desconocidas.

Otra opción, como ya se mencionó, es la pila de combustible de hidrógeno, que representa una nueva fuente de combustible y una nueva tecnología para la generación de energía. La evolución de esta tecnología requeriría una aceleración significativa para ser factible en 2030, en particular para desarrollar una mayor potencia y resistencia. Presenta un futuro prometedor sin emisiones de carbono sólo cuando se produce utilizando energía renovable.

Los mercados son un poderoso incentivo para la innovación, y se necesita una regulación para establecer objetivos comunes. Cuando se trata de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el transporte marítimo, el apoyo a la reglamentación no sólo puede tener un impacto en el diseño de los buques, la selección de combustible y las operaciones de los buques, sino que también puede afectar a la elección de las cargas que se transportarán, así como a las rutas comerciales y los tamaños de los buques. En ese sentido, la industria necesita una regulación que proporcione un marco de cumplimiento que esté técnicamente probado, sea seguro y comercialmente sostenible, que no penalice a los primeros en adoptar nuevas tecnologías. De lo contrario, los riesgos reglamentarios se ciernen sobre los armadores al planificar los próximos 30 años.

Finalmente, reducir la huella de carbono de una industria que mueve casi el 90 por ciento del comercio mundial es una tarea importante. Los cambios a esa escala no se producirán rápidamente; se necesitarán grandes esfuerzos para garantizar que las contribuciones positivas del transporte marítimo al comercio mundial y a la economía sigan siendo visibles a la vista de todos. Incluso con una regulación temprana y eficaz, el camino hacia un futuro con bajas emisiones de carbono implicará nuevas tecnologías y procedimientos operativos. En ese sentido, la seguridad tendrá que ser un objetivo aún más importante para la industria, ya que esos cambios podrían introducir riesgos que tal vez no se gestionen o eliminen adecuadamente con arreglo a las normas actuales.