Recursos Técnicos para Reducir las Emisiones de los Gases de Efecto Invernadero en el Transporte Marítimo

En respuesta al cambio climático y a la mayor concientización de protección del medio ambiente, el problema ecológico ha cobrado en los últimos años mayor importancia.

El calentamiento global es, por definición, un problema de escala mundial y el transporte marítimo es el más globalizado de los sectores económicos.

Es la espina dorsal del comercio internacional y la economía mundial. Cerca del 80% del comercio mundial en volumen, y más del 70% del comercio mundial en valor, se realiza por mar utilizando puertos en todo el planeta. 

La intensidad del tráfico marítimo medido en toneladas por kilómetro está creciendo entre un 4 y un 6% anual, incluso en un escenario de recesión económica. Además se cree que esta tendencia continuará ya que el transporte marítimo es reconocido como el medio más rentable de transporte hoy en día. 

Es, por tonelada transportada, el sistema más eficiente y, por tanto, ecológico que existe. A pesar de ello es importante que el sector implemente medidas que contribuyan a la reducción de emisiones de gases contaminantes.

Consciente de ello, el transporte marítimo aporta algunas ideas e iniciativas dirigidas a aumentar la eficiencia de los buques, optimizando el consumo de energía y reduciendo las emisiones de CO2 para cumplir con los cada vez más estrictos requisitos medioambientales.

Como me réferi en un post anterior, se puede aplicar al transporte marítimo recursos técnicos que permitan reducir aún más sus emisiones unitarias (t x km).

 

El primero de ellos se refería a la economía de escala:

 

La Figura 1 muestra como, al aumentar el tamaño del buque (el peso muerto, dwt), las emisiones de CO2 disminuyen asintóticamente.

 

Por el contrario, al disminuir el tamaño, las emisiones específicas aumentan también asintóticamente.

 

Por tanto, en principio, al aumentar el tamaño de los buques se reducen las emisiones.

Figura 1

Una nave más grande puede transportar más carga a la misma velocidad con menos energía por unidad de carga.

Como ejemplo podemos dar los nuevos buques de la clase Triple-E de Maersk.

Al pensar en el diseño, la capacidad de contenedores fue la prioridad superior. Se partió del diseño del Buque Emma Maersk y se efectuaron cambios para aumentar la capacidad de carga de contenedores. 

Con 400 metros de largo, 59 metros de ancho y 73 metros de altura, los Triple-E serán los buques más grandes de la actualidad. Tendrán una capacidad para 18.000 contenedores de veinte pies, un 16 % más (2.500 contenedores) que el mayor buque portacontenedores actual, el Emma Maersk.

Con solo 4 mts más de Eslora, pensar en un casco más ancho fue esencial. El casco de forma de V de Emma Maersk es muy bueno para la resistencia en el agua, pero limita el espacio para los contenedores hacia el fondo del “V”. En el nuevo diseño, el casco tiene más forma de “U” y modificaciones en la proa bulbo.

Estos buques producirán un 20% menos de CO2 por contenedor transportado en comparación con los actuales y un 50% menos que la media del sector en las líneas entre Europa y Asia.

Además, consumirán, aproximadamente, un 35% menos de combustible por contenedor que los buques de 13.100 TUE.

Por último, sobre este tema, no se trata de aumentar solamente el número de contenedores; se trata de ser capaz de transportar más contenedores con carga y poder tener más opciones en cuanto a dónde cargar, lo que puede ayudar a acelerar las operaciones de carga, reduciendo el tiempo en el puerto, la energía utilizada y aumentar así la eficiencia de los activos tanto en puerto como en navegación. Cuanto mayor es el buque, mayor será el beneficio ya que la eficiencia es escalable.

El segundo de los recursos técnicos se refería a Aumentar el Rendimiento de la Maquinaria.

La Figura 2  muestra que, en los últimos 40 años, gracias a las mejoras tecnológicas introducidas en el proyecto de los motores diesel, el consumo específico de los motores marinos, en gramos de combustible / (kW x hora), se ha reducido en más de un 25%.

Figura 2

A pesar de las dificultades para aumentar el rendimiento de los motores, tanto principales (propulsores) como auxiliares (de generación eléctrica), es posible aumentar la eficiencia energética del conjunto de la maquinaria de a bordo mediante sistemas de recuperación del calor (Figura 3).

Figura 3

Como ejemplo podemos referirnos al Buque Marco Polo perteneciente a la naviera CMA CGM, que además de su gran capacidad para transportar contenedores (16.000 TEUs), este buque está equipado con las últimas tecnologías de respeto al medio ambiente.

Está propulsado por un motor Wärtsilä de 68.000 kw de potencia controlado por sistemas electrónicos que reduce el consumo de combustible en un 3% y de aceite en un 25% de media.

El motor es la versión de 11 cilindros del mayor motor del mundo, que es el instalado a bordo del Emma Maersk (14 cilindros modelo 14RT-flex96C, de 80.080 Kw).

También se han hecho modificaciones para reducir los NOx en los gases de escape y cumplir con el nivel III de emisiones, así como en el sistema de alimentación para facilitar el uso de diesel-oil con bajo contenido de azufre en los puertos europeos.
 
Dispone de un sistema by-pass para el tratamiento de gases de escape que mejora la eficiencia energética del motor, reduciendo el consumo de combustible en 1,5% a bajas velocidades.
 
Con este tipo de propulsión se anticipa a lo dispuesto en la normativa de la OMI sobre implantación uniforme de las enmiendas del anexo VI del convenio MARPOL. En este anexo se añade un nuevo Capítulo 4 acerca de normativa obligatoria en materia de eficiencia energética para embarcaciones que exige calcular un Índice de Eficiencia Energética (Energy Efficiency Design Index, EEDI)  para los buques de más de 400  TRB.

Las embarcaciones nuevas, de manera progresiva según tipologías, deberán entregarse con el Índice de Eficiencia Energética en el Diseño (EEDI), que es un sistema para garantizar la reducción de emisiones de CO2. Las previsiones llevarían a un 10% de reducción en las emisiones a la atmósfera de este gas.

En el sitio web de BIMCO, Baltic and International Maritime Council se ofrece un calculador del EEDI, en formato Microsoft Excel.

La OMI ha fijado como objetivo un 30% de reducción del EEDI en el año 2025. El Buque Marco Polo tiene un índice 10,37, con lo que hoy ya cumple con el objetivo fijado para el 2025.

En un próximo post me referiré a otros recursos técnicos que se pueden aplicar al transporte marítimo que permitan reducir aún más sus emisiones unitarias (t x km). 

Norberto Sánchez