El sector del transporte marítimo mundial se ve impulsado, tanto por la normativa como por las preocupaciones de la sociedad, a reducir su impacto medioambiental. El objetivo final es ser capaz de eliminar o, al menos, reducir drásticamente las emisiones de carbono. Este artículo examina las distintas formas de abordar este objetivo y cómo puede establecerse un camino viable hacia un futuro descarbonizado.

El transporte marítimo desempeña un papel fundamental en la economía mundial, ya que transporta alrededor del 90% del comercio mundial. Es un medio eficaz y rentable de trasladar mercancías de un mercado a otro. Pero, lamentablemente, al hacerlo, el transporte marítimo también es responsable de aproximadamente el tres por ciento de todas las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

Para mitigar este impacto medioambiental, la Organización Marítima Internacional (OMI) se comprometió en 2018, tomando como referencia el año 2008, a reducir las emisiones de GEI en un 40% para 2030, y las emisiones anuales de la flota en al menos un 50% para 2050. Estos objetivos tan exigentes se hacen aún más difíciles si se tiene en cuenta que el número de buques en los océanos del mundo está aumentando. Esto significa que para 2050, a nivel de buques, la reducción debería ser del 70 o incluso del 80 por ciento.

La situación marítima de India
India está estratégicamente situada en las rutas marítimas mundiales y el transporte marítimo gestiona alrededor del 70% del comercio del país en términos de valor. El transporte marítimo es, por tanto, una industria importante y el gobierno indio está invirtiendo mucho en la modernización de los puertos y en el desarrollo de otros nuevos.

Al mismo tiempo, el Sistema Regional Independiente de Navegación por Satélite (IRNSS) del país permitirá que unos 2.500 buques mercantes se beneficien del sistema en un área de casi 1.500 kilómetros. Como se explicará más adelante en este artículo, esta conectividad podría contribuir a los esfuerzos mundiales de descarbonización.

Tecnología y futuros combustibles
No existe, por supuesto, ninguna bala de plata que permita obtener todos los resultados necesarios. Sin embargo, se están haciendo grandes inversiones y están surgiendo señales alentadoras que dan lugar a cierto optimismo.

Los líderes tecnológicos, como Wärtsilä, están muy implicados en la investigación de combustibles marinos alternativos con cero o bajas emisiones de carbono para sustituir a los fueles convencionales. Al mismo tiempo, Wärtsilä, cuyo propósito declarado es «posibilitar sociedades sostenibles con tecnologías inteligentes», está empleando los últimos avances digitales, la inteligencia artificial, el big data y el aprendizaje automático para aumentar significativamente los niveles de eficiencia que reducirán el consumo de combustible y también, por tanto, las emisiones de escape.

Así, al permitir que los buques consuman menos combustible y que puedan operar con combustibles «verdes» con un contenido de carbono nulo o casi nulo, los niveles de emisión de gases de efecto invernadero pueden reducirse significativamente. Esta fórmula, que combina los avances tecnológicos y los combustibles más limpios, podría cumplir el objetivo del 40% de la OMI para 2030, mientras que se necesitarán combustibles totalmente sostenibles y tecnologías aún más avanzadas para alcanzar el objetivo del 50% para 2050.

Pero se necesitan nuevos modelos operativos y empresariales en todo el sector marítimo si se quiere conseguir un éxito real. No solo hay que buscar el cambio en los propios buques. En 2017, Wärtsilä publicó su visión de un Ecosistema Marino Inteligente por el que los buques y los puertos, y todo lo relacionado con los viajes en barco, trabajarían en armonía para crear un cambio radical en la eficiencia, la seguridad y el rendimiento medioambiental.

Cómo se verán afectados los buques
Aquí también hay que destacar la combinación de los avances tecnológicos y los futuros combustibles. El motor de combustión marino es un medio de propulsión extremadamente eficiente y se adapta a diferentes combustibles. Esta flexibilidad es fundamental para el desarrollo de combustibles alternativos «verdes».

El gas natural licuado (GNL) ya está ampliamente aceptado como un combustible marino viable y más limpio que los fueles marinos convencionales. Wärtsilä cree que la transición gradual a los combustibles limpios alternativos será más fácil, rápida y rentable para los buques que operen con GNL. El GNL biológico y sintético podría utilizarse inicialmente como combustible de sustitución junto con el GNL convencional para reducir su contenido de carbono y, más adelante, a medida que aumente el suministro, sustituirlo por completo. En el caso de los buques que operan con GNL, no sería necesario realizar cambios en los motores ni en los sistemas de suministro de combustible, y se podría utilizar la infraestructura de abastecimiento de GNL existente.

wartsila Imagen de representación – Créditos: wartsila.com

Otros destacados candidatos a combustibles alternativos son el metanol y el amoníaco. De los dos, el metanol tiene una mejor combustión y es más fácil de almacenar y manipular, pero Wärtsilä lleva varios años diseñando sistemas de manipulación de cargas capaces de manejar amoníaco, a pesar de ser tóxico y altamente corrosivo. La empresa ha iniciado las pruebas de combustión del amoníaco, a las que seguirán las pruebas de campo en condiciones reales de funcionamiento. El hidrógeno es otro combustible que se está estudiando a fondo. Su baja densidad energética volumétrica implica que los tanques de almacenamiento tendrían que ser el doble de grandes que los de GNL. Esto es una desventaja, y la principal función del hidrógeno puede ser la de servir de base para otros combustibles.

Teniendo en cuenta estos desarrollos, los buques que se construyen hoy en día deberían diseñarse con la flexibilidad necesaria para aceptar nuevos combustibles a medida que estén disponibles. Al mismo tiempo, la eficiencia -tanto de combustible como de funcionamiento- debe ser primordial en el proceso de diseño. Cuanto menos energía se utilice, mejor, tiene que convertirse en el criterio de diseño de la industria.

La electrificación también desempeñará un papel cada vez más importante en el impulso del transporte marítimo sostenible. La propulsión híbrida, que utiliza una combinación de motor y batería, ya está ganando popularidad en buques como transbordadores y remolcadores portuarios que hacen frecuentes escalas en los puertos o trabajan cerca de los centros de población. La propulsión totalmente eléctrica también es posible en algunos casos, mientras que el uso de pilas de combustible es casi seguro que se adoptará en algún momento.

Cómo se verá afectado todo el ecosistema marino
La descarbonización no puede ser plenamente realizable sin que se produzcan cambios similares en la forma en que se ajusta el transporte marítimo en general. La eficiencia de flotas enteras, y no sólo de buques individuales, es importante para ahorrar combustible y, por tanto, reducir las emisiones.

La utilización de los datos más recientes y completos sobre los viajes para optimizar automáticamente las rutas y, al mismo tiempo, mantener informadas y notificadas a las partes de a bordo y de tierra, conducirá a unas operaciones de la flota y una planificación de los viajes eficientes e integradas. La conexión de los buques y las flotas con los centros de operaciones en tierra permite mejorar eficazmente el rendimiento de la flota, y esta tecnología ya está disponible y en funcionamiento. La Solución de Operaciones de Flota (FOS) de Wärtsilä es un buen ejemplo.

Otro «ahorro» será la llegada a puerto «justo a tiempo». Los buques pierden demasiado tiempo y consumen combustible innecesariamente al tener que esperar anclados hasta que un puerto esté disponible. Una vez más, existe la tecnología para ajustar automáticamente la velocidad y la ruta del buque, y establecer una comunicación en tiempo real con las autoridades portuarias para que el buque pueda llegar justo a tiempo sin tener que esperar anclado. Se requiere transparencia y voluntad de cooperación plena, pero es posible y, en última instancia, inevitable.

Para que los puertos desempeñen su papel en la descarbonización de la industria, la electrificación tiene que estar también en su agenda. Esto significa planchar en frío, permitiendo que los buques apaguen sus motores y se conecten a los puntos de suministro eléctrico de los puertos. Significa desarrollar una infraestructura de carga para los buques híbridos y con baterías, y significa invertir en grúas eléctricas, barcos de amarre, remolcadores híbridos, etc.

El sector debe examinar cómo las políticas de fletamento y la evaluación de las ofertas pueden alinearse con los objetivos de descarbonización de la OMI. Del mismo modo, las políticas gubernamentales deben desarrollarse de acuerdo con los objetivos de sostenibilidad. Y no menos importante, los primeros en adoptar los cambios sugeridos anteriormente deben ser recompensados, mientras que el incumplimiento debe ser reconocido y penalizado en consecuencia.

Un enfoque gradual
El cambio en el sector marítimo ha sido tradicionalmente un proceso lento. Aunque las actitudes son cada vez más abiertas a nuevas ideas y soluciones, no es probable que un cambio en toda la industria hacia soluciones que promuevan la descarbonización sea instantáneo. Por ello, habrá que adoptar un enfoque gradual.

Empresas como Wärtsilä han reconocido y analizado que el camino para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero debe incluir una amplia investigación, soluciones basadas en datos y tecnologías digitales para mejorar la eficiencia. La flexibilidad del combustible será una piedra angular, al igual que la eficiencia del mismo. Otro hecho bien reconocido es que ninguna empresa u organización llegará sola a todas las respuestas. La colaboración entre los proveedores de tecnología, sus clientes, socios y todas las partes interesadas es esencial para lograr un enfoque coordinado y de resolución de problemas.

Los avances en materia de eficiencia ya están en marcha y representan quizás los primeros pasos en el camino. La mejora de los motores y la modernización de los buques, junto con las soluciones digitales basadas en la conectividad, son opciones fácilmente disponibles para aumentar los niveles de eficiencia de los buques existentes. Dado que una mayor eficiencia puede traducirse en menores costes de explotación, hay poca oposición a este enfoque.

También es probable que la propulsión híbrida aumente su popularidad, ya que puede aumentar la eficiencia y permitir el cumplimiento de la normativa medioambiental.

El siguiente paso será sin duda la transición gradual a los combustibles alternativos, como se ha mencionado antes en este artículo. El GNL ya está bien establecido y puede considerarse un combustible «de transición» exitoso hasta que las versiones más ecológicas sean viables y estén disponibles. El desarrollo de suficientes suministros e infraestructuras de abastecimiento serán hitos esenciales que deberán superarse antes de que los futuros combustibles sean ampliamente aceptados.

Por último, cuando los buques se diseñen, construyan y alimenten con la máxima eficiencia y se reduzcan drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero, y cuando los operadores de flotas y las autoridades portuarias trabajen en completa armonía para optimizar la planificación de los viajes y las operaciones portuarias, entonces la descarbonización podrá ser una realidad.

Referencia: Sachin Kulkarni | Wärtsilä