Por SM Moshiur Rahman. En apoyo del Objetivo de Desarrollo Sostenible 13 de las Naciones Unidas, la OMI estableció una estrategia inicial para reducir las emisiones de CO2 del transporte marítimo en un 70% para 2050. Para cumplir este requisito, se están llevando a cabo numerosas investigaciones en diversos ámbitos universitarios e industriales.
La principal fuente de producción de CO2 del transporte marítimo es el resultado de la combustión de combustibles fósiles que contiene la cadena de hidrocarburos. Por lo tanto, hay que buscar un combustible libre de carbono o una energía alternativa para la propulsión de los barcos.
Se pueden considerar las siguientes alternativas:
- Energía nuclear: Se puede utilizar para producir vapor en la caldera nuclear que hará funcionar una turbina para hacer funcionar la propulsión y la potencia del barco. Pero tiene la posibilidad de un tremendo impacto medioambiental en caso de que este reactor nuclear falle.
- Energía de batería: Puede utilizarse para hacer funcionar un barco mediante la propulsión de un motor eléctrico. Pero aún no es adecuada para los grandes buques que requieren mucha potencia.
- Energía eólica: Las grandes velas eólicas pueden utilizarse para producir energía renovable para hacer funcionar la propulsión eléctrica de un barco. Pero aún no es comercialmente viable. El barco de Maersk «Maersk Pelican» ya ha realizado la prueba y no ha resultado muy eficaz (8,2% de reducción de combustible) según el nivel del objetivo de emisiones de CO2.
- Hidrógeno: El hidrógeno puede ser utilizado como un combustible más limpio y seguro para quemar en el motor marino para la propulsión y la energía en lugar de combustible fósil. Pero no está disponible en la naturaleza, por lo que hay que producirlo de varias maneras (fuente). Existen tres procesos para producir hidrógeno como combustible.
- Hidrógeno gris – Se produce a partir de la ebullición del GNL a 700-1100 grados C. Este proceso también produce CO2 como subproducto durante la fabricación de H2. Pero es muy rentable; el precio medio del H2 será de 1 a 2 dólares por kg.
- Hidrógeno azul – Este es también el mismo proceso que el de la producción de hidrógeno gris. El GNL también se utiliza en este proceso. Pero el CO2 subproducto se captura y almacena antes de que vaya a la atmósfera. De este modo, el coste de producción de H2 es mayor que el del hidrógeno gris. Su coste es de entre 1,5 y 2,5 dólares.
- Hidrógeno verde: se produce mediante un proceso de electrólisis del agua que utiliza electricidad generada a partir de energías renovables, como la eólica o la solar. También es un proceso de producción muy caro. El precio medio del H2 es de 3 a 8 dólares por kg.
5. Amoníaco: El profesor MacFarlane, químico de la Universidad de Monash, en los suburbios de Melbourne, afirma que el amoníaco es de lo más ecológico. «El amoníaco líquido es energía líquida», afirma. «Es la tecnología sostenible que necesitamos». (Fuente). El amoníaco como combustible será una de las soluciones de descarbonización más populares para el transporte marítimo del futuro porque su densidad energética por volumen es casi el doble que la del hidrógeno. Su transporte también es más fácil que el del hidrógeno. En función del proceso de fabricación, generalmente hay dos tipos de amoníaco que podemos producir:
- Amoníaco industrial: Se produce a partir del GNL (CH4) y se utiliza sobre todo para producir fertilizantes. En este proceso, durante la conversión del GNL (CH4), se produce una enorme cantidad de CO2 como subproducto. Por lo tanto, es necesario capturar y almacenar este CO2 para evitar la contaminación del aire.
- Amoníaco verde: En este proceso, se utiliza energía renovable procedente del viento o la energía solar para producir amoníaco a partir del aire y el agua. Se trata de un proceso respetuoso con el medio ambiente y no se produce CO2 como subproducto. En el caso del amoníaco verde, la electricidad renovable se utiliza para una reacción química que produce amoníaco. «El agua reacciona en el ánodo para producir iones de hidrógeno (H+), que migran al cátodo donde reaccionan con el nitrógeno (N2) del aire para formar amoníaco». (Fuente)
El transporte del hidrógeno como líquido es caro, ya que requiere una temperatura de -253°C. Al mismo tiempo, el amoníaco requiere -10°C bajo un poco de presión.
Por lo tanto, teniendo en cuenta la alternativa del gran consumo de combustible sin carbono en el transporte, el NH3 será la solución rentable y conveniente en el futuro.
Sobre el autor:
S M Moshiur Rahman es un ingeniero naval profesional con 17 años de navegación en buques y ha sido inspector exclusivo de la sociedad de clasificación y auditor principal en ABS Singapur y Estados Unidos. Tras cursar estudios de ingeniería naval en el South Tyneside College (Reino Unido), completó un máster en ingeniería en la Universidad de Alabama, Birmingham (Estados Unidos) y obtuvo el certificado de competencia de ingeniero jefe naval de la Agencia de Guardacostas y Marítima (Reino Unido) en 2002. Actualmente trabaja como miembro de la Facultad de Ingeniería Marina en Glasgow y vive en Glasgow, Reino Unido.
