Del metanol a la energía nuclear en el transporte marítimo

Durante este verano la compañía energética danesa Orsted ha decidido detener el desarrollo de lo que estaba previsto que fuera la instalación de e-Metanol a escala comercial más grande de Europa en construcción, el proyecto FlagshipONE en Suecia.

Os pongo un poco en contexto, la compañía sueca Liquid Wind desarrolló el proyecto para una planta de e-metanol con una capacidad anual de 55.000 t. De hecho, a finales de 2021 Liquid Wind obtuvo 15 M€ de subvención de la Agencia Sueca de Protección del Medio Ambiente, dependiente del Gobierno sueco, para llevar a cabo el proyecto. Así como, la colaboración de EU Catalyst Partnership y el Banco Europeo de Inversiones.

A inicios del 2022 Orsted adquirió el 45% del proyecto FlagshipONE. En ese momento, el hidrógeno estaba en pleno despegue, y la compañía posicionaba al e-metanol como la mejor solución disponible para descarbonizar sectores difíciles de electrificar como el transporte marítimo mundial.

Actualmente, los buques de gran tonelaje, como los portacontenedores, utilizan algunos de los combustibles fósiles más contaminantes, como son el fueloil pesado y/o gas natural licuado (GNL). Cabe apuntar, que, en ese sector, la electrificación no es viable debido al tamaño y peso que tendrían las baterías eléctricas.

En conjunto, el transporte marítimo es responsable del 3% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. En septiembre 2023, el proyecto FlagshipONE obtuvo un permiso ambiental del Tribunal de Tierras y Medio Ambiente de Umea para construir la primera instalación de electrocombustible verde a gran escala para la industria marina en el municipio de Ornskoldsvik, en el noreste de Suecia.

La ubicación del proyecto estaba definida en Ornskoldsvik, concretamente, en los terrenos adyacentes de la planta de cogeneración de biomasa de Hörneborgsverket operada por Ovik Energi. El motivo es claro, como ya sabéis, para la producción de metanol, es necesario emplear CO2. En este caso, estaba previsto emplear dióxido de carbono biogénico capturado en la instalación contigua y hacerlo reaccionar con el hidrógeno renovable producido de los 70 MW de electrolisis de Siemens Energy (Tecnología PEM).

Tecnología poco madura
En la siguiente imagen podéis refrescar los valores de los insumos necesarios para la obtención del metanol. Aproximadamente, se necesitan 7 veces más masa de CO2 que H2 por unidad másica de MeOH. El balance energético que aparece a continuación está basado en una corriente de dióxido de carbono concentrada.

Lo curioso de este proyecto es que a finales de 2022 se realizó el FID (Decisión final de inversión), que básicamente indica que la compañía destina los recursos para la ejecución del proyecto. Incluso se filtró que iba ser Carbon Clean quien iba a suministrar el equipo de captura de carbono. De hecho, la construcción de la planta comenzó el 24 de mayo de 2023. Sin embargo, durante el verano de 2024 el proyecto se ha detenido. Por lo tanto, si compañías como Orsted no tienen claro que sea viable la producción de e-metanol para descarbonizar la industria marítima, ¿qué más nos queda? Pues, recientemente, el sector está valorando otras posibilidades como la energía nuclear. Tal es el caso que Maersk han formalizado la colaboración con las empresas británicas Lloyd's Register y CORE POWER (UK) Ltd para el desarrollo conjunto sobre las consideraciones necesarias en materia de seguridad y regulación de un posible portacontenedores alimentado de propulsión nuclear, partiendo de un reactor de cuarta generación, para realizar operaciones de carga en un puerto de Europa.

El estudio tendrá una solidez considerable, ya que, cuenta con una autoridad portuaria líder y la amplia experiencia de Maersk en transporte marítimo y logística, la experiencia de Lloyd's Register (LR) como asesor de confianza de la industria marítima y la experiencia de Core Power en el desarrollo de tecnología avanzada de energía nuclear para aplicaciones marítimas.

Cabe destacar, que se trata de una tecnología muy poco madura y que la ventana temporal que se está considerando supera la barrera de 2040. Pero como os podéis imaginar, a priori, la tecnología nuclear ofrece ventajas evidentes sobre los motores convencionales, como la reducción de la contaminación y las emisiones de carbono del transporte marítimo. Pero análogamente, se enfrenta a 2 grandes problemas: el coste y la seguridad, tanto de los materiales radioactivos como de los buques en sí.

Coste: La fabricación de reactores de cuarta generación que puedan ir integrados en el buque no está estandarizado como los motores de diésel actuales. Por lo que, se le presupone un coste de capex elevado. A su vez, los costes operativos serían muy superiores a los de un sistema convencional, sobre todo derivados del riesgo inherente del material radioactivo. Todo ello, impacta de manera directa en el tema de seguros, formaciones a la tripulación y en puertos, e incluso hasta en el desmantelamiento final de los buques.
El coste podría ser diluido, dado que el buque portacontenedores podría viajar a velocidades más altas, alcanzando los 50 nudos. Este hecho, podría suponer una barrera infranqueable a la piratería, ya que, abordar un barco a esa velocidad parece una quimera.

Seguridad: Al igual que en tierra, la energía nuclear no goza de un respaldo mayoritario debido a los desastres de Chernóbil en 1986 y el accidente nuclear de Fukushima en 2011 a raíz del tsunami. Algunos expertos consideran que pueden convertirse en blancos de ataques terroristas, debido al impacto generado. No debemos olvidarnos de los ataques terroristas dirigidos a objetivos marítimos han copado los medios de comunicación a finales de 2023, cuando los hutíes de Yemen iniciaron una serie de ataques dirigidos sobre buques de propiedad israelí en el Mar Rojo a raíz de los bombardeos de Palestina por parte del Gobierno de Benjamín Netanyahu.
Evidentemente, son dos problemas muy grandes, que bajo mi punto de vista, serán complejos de sortear. Pero la presión sobre la descarbonización del sector marítimo no parece que vaya a menguar, viéndose aumentada la cuantía a abonar por las emisiones contaminantes dentro de la jurisdicción de la Unión Europea. Por lo que, el sector tendrá que tomar una decisión y avanzar hacia la descarbonización.

Regulación marítima
La UE también ha establecido la regulación marítima FuelEU donde se han impuesto una proporción creciente de combustibles sostenibles con la finalidad de reducir la intensidad de emisión de gases de efecto invernadero de la energía utilizada a bordo.

La UE ha establecido la necesidad de realizar el denominado “Cold Ironing”, en la que los buques cambian a la energía de tierra mientras están atracados. La energía nuclear podría invertir el flujo de la electricidad, y entregar electricidad libre de emisiones a la red del puerto donde atraque, permitiendo de ese modo, añadir un flujo de ingresos para los armadores y los operadores.

Energía nuclear
Por último, cabe resaltar que la energía nuclear ya tiene su hueco en el transporte marítimo dentro del ámbito de la defensa. Gran parte de la flota de submarinos suelen ser propulsados con energía nuclear para lograr mayor rango de acción (y disminución de ruidos y vibraciones). Sin embargo, por todos es conocido que en defensa los costes no impactan en una cuenta de resultados de una compañía privada, por lo que, al tratarse de la proyección exterior de un país, los gastos abultados encuentran mayor justificación a merced de la seguridad de los ciudadanos. Asimismo, en la actualidad existen buques nucleares civiles que operan en el Ártico debido a la climatología adversa, y Rusia opera la mayor flota de rompehielos nucleares, manteniendo operativa la ruta del Ártico incluso en invierno.

El péndulo de la descarbonización marítima aún no ha encontrado su estado de reposo, por lo que, aún tendremos que esperar para conocer cuál va a ser la tecnología que permita avanzar al transporte marítimo hacia un mundo sostenible. Queda patente que estamos inmersos en un momento de transición, donde los biofuels, metanol, amoniaco, hidrógeno, electrificación o incluso la propulsión nuclear aún no se han erigido como solución definitiva. El tiempo dirá.