¿Es posible reducir las emisiones del transporte marítimo?

Cada día, más de 50.000 barcos con carga recorren los océanos. El transporte marítimo es uno de los grandes emisores de gases de efecto invernadero y su descarbonización exige soluciones innovadoras. Un proyecto español pretende aprovechar el calor residual de los motores para producir electricidad y alimentar a los cargueros.

Visto desde arriba, parece un hormiguero. Lo forman miles de puntos de colores en lento e imparable movimiento. Un trajín constante de mercancías. Pero el mapa en tiempo real de Marine Traffic no nos cuenta una historia de insectos ni de sus colonias, sino de barcos, de los más de 50.000 cargueros, petroleros, gaseros o buques de pasajeros que recorren cada día los océanos y mares del globo.

De acuerdo con la Organización Marítima Internacional (IMO, por sus siglas en inglés), el transporte marítimo tiene una capacidad total de 2.100 millones de toneladas de peso muerto (la medida que se usa para determinar la capacidad de carga de una embarcación). Esta se usa, sobre todo, para mover productos manufacturados, alimentos, metales y combustibles fósiles.

La cadena de suministro global depende del transporte marítimo. Cualquier incidente serio, como el bloqueo del canal de Suez causado por el buque Ever Given el año pasado, hace temblar la economía planetaria. Pero, además, el transporte marítimo es uno de los grandes emisores de gases de efecto invernadero. Según los datos del Foro Económico Mundial, si el sector fuese un país, sería el sexto por cantidad de emisiones por detrás de China, EE. UU., India, Rusia y Japón.

La propulsión eléctrica mediante baterías de los grandes buques que mueven el 80 % de las mercancías del planeta está lejos de ser una realidad. El sector afronta su descarbonización con muchas preguntas y frentes abiertos. Algunas de ellas podrían encontrar respuesta en un sistema de aprovechamiento del calor residual que está siendo desarrollado por las universidades de Huelva y Jaén y que permitiría ahorrar un 20 % de combustible.

Los desafíos de descarbonizar el transporte marítimo

A la hora de hablar de descarbonización hay que tener en cuenta muchos factores. Uno de ellos, que a menudo pasa desapercibido, es el de la inercia y el bloqueo de carbono. Cada nueva infraestructura, cada nueva tecnología, requiere de una inversión que después ha de tener un retorno. Mientras esto no se consiga, será difícil que vuelva a haber una nueva inversión en el mismo campo. Cuanto mayor sean los tiempos de ese retorno, más lenta será la descarbonización. Esto provoca, a su vez, que las nuevas inversiones tiendan a ser continuistas y que sea difícil apostar por grandes saltos o disrupciones.

Ese es, hoy por hoy, el principal obstáculo para lograr un transporte marítimo neutro en carbono, tal como señala el informe Decarbonising Shipping: All Hands on Deck, elaborado por Deloitte y Shell. Muchos de los cargueros que se están construyendo hoy, con la tecnología disponible en la actualidad, seguirán en uso en 2050, fecha de referencia para alcanzar la descarbonización total de la economía en la mayoría de los países. Si en 2035 existiese un motor eléctrico eficiente, pasarían aún varias décadas hasta que este pudiese estar presente en todos los barcos.

Aun así, el informe señala la necesidad de descarbonizar el transporte marítimo y dibuja una hoja de ruta para lograrlo. En sus páginas, enumera una serie de acciones que agrupa en las siguientes categorías:

• Romper el bloqueo. Bajo este término se incluye la necesidad de aumentar la inversión en investigación y desarrollo y de alinear los marcos regulatorios globales para atraer financiación.
• Acelerar la transición mediante el aumento de la financiación verde o los acuerdos y coaliciones entre puertos.
• Impulsar la escalabilidad, tanto en la producción de combustibles alternativos como en la construcción de infraestructuras de almacenamiento.
• Avanzar hacia una mayor eficiencia de las operaciones.

Innovación para la eficiencia y el ahorro

Teniendo en cuenta esta hoja de ruta, el informe concluye que los primeros barcos neutros en emisiones podrían empezar a operar comercialmente en algún momento de la próxima década. Es decir, en el mejor de los escenarios, la descarbonización del transporte marítimo queda todavía lejos. Por eso es necesario avanzar también en soluciones para el corto plazo, que reduzcan al máximo la huella de carbono del sector.

En este sentido, el proyecto eCCoSHIP, desarrollado por las universidades de Huelva y Jaén, con el apoyo del Campus de Excelencia Internacional Global del Mar, ha propuesto un sistema de aprovechamiento del calor residual de los motores para producir electricidad con la que alimentar el funcionamiento del propio barco. Se trata de un sistema similar al que ya se usa en las centrales térmicas de cogeneración.

De acuerdo con los investigadores, la eficiencia media de los grandes motores diésel que mueven el transporte marítimo mundial es del 50 %. Eso significa que la mitad de la energía que tiene el combustible se desperdicia, se pierde en forma de calor por la ineficiencia del sistema. Los gases que expulsa el motor tienen una temperatura de entre 325 y 500 grados Celsius, un calor que se podría recuperar para producir electricidad.

El proyecto eCCoSHIP ha propuesto el uso de un sistema de recuperación de ciclo orgánico de Rankine (ORC, por sus siglas en inglés). Gracias al uso de un fluido orgánico que se evapora a menor temperatura que el agua, se genera vapor a partir del calor residual que es capaz de mover una turbina que genera corriente eléctrica continua. Esta energía puede utilizarse para los sistemas propios del barco o incluso para su movimiento, en aquellos buques de propulsión eléctrica.

Según los investigadores, si el sistema se utiliza en barcos con propulsión eléctrica en los que las redes de corriente alterna (las más habituales hoy en día) se sustituyen por redes de corriente continua, el aumento de la eficiencia será inmediato. Estiman ahorros de combustible de hasta el 20 % y una reducción de peso y espacio de hasta el 30 %, lo cual redundaría también en la eficiencia. Barcos capaces de reciclar su propio desperdicio energético para reducir las emisiones del transporte marítimo global.