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SOCIEDAD. El transporte marítimo es un reto para el clima y difícil de descarbonizar

 

Portacontenedores más grande del mundo de la naviera MSC.

Los barcos transportan más del 80% del comercio mundial y dependen en gran medida de algunos de los combustibles de transporte disponibles menos respetuosos con el medio ambiente .

No existen soluciones baratas y ampliamente disponibles que puedan reducir las emisiones de carbono de la industria del transporte marítimo que calientan el planeta. De hecho, el transporte marítimo se considera una de las industrias más difíciles de descarbonizar del planeta, pero se están probando algunas innovaciones interesantes en este momento.

Con la atención centrada en el cambio climático, esta semana mientras los líderes mundiales se reúnen en la cumbre del G-7 y los negociadores discuten las emisiones del transporte marítimo en una reunión de la Organización Marítima Internacional de la ONU, echemos un vistazo a lo que es posible y algunos de los combustibles y tecnologías que son factibles para definir el futuro de esta industria.

El problema climático del transporte marítimo

El transporte marítimo es la forma más barata de mover materias primas y productos a granelEso le ha dado un enorme impacto económico y una gran huella de carbono.

Esta  industria emite aproximadamente mil millones de toneladas métricas de dióxido de carbono por año , casi el 3% de las emisiones globales, según la OMI, una agencia especializada de la ONU compuesta por 174 países miembros que establece estándares para la industria. 

Si el transporte marítimo fuera un país, se ubicaría entre Japón y Alemania como el sexto mayor contribuyente a las emisiones globales de dióxido de carbonoAdemás, casi el 70% de las emisiones de los barcos ocurren dentro de las 250 millas (400 kilómetros) de tierra, lo que significa que también tiene un impacto en la calidad del aire, especialmente en las ciudades portuarias.

Emisiones globales del transporte marítimo expresado en toneladas de CO2

La innovación tecnológica, además de las políticas, será crucial para lograr un transporte marítimo con bajas emisiones de carbono o cero emisiones. Los institutos de investigación académica, los laboratorios gubernamentales y las empresas están experimentando ahora con la electrificación; combustibles con cero o bajas emisiones de carbono, como hidrógeno, gas natural, amoníaco y biocombustibles; y fuentes de energía alternativas como pilas de combustible y energía solar, eólica y undimotriz. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas.

Por qué es importante electrificar los barcos

Al igual que en tierra, la electrificación es una clave para limpiar las emisiones de la industria. Permite que los motores que funcionan con combustibles fósiles sean reemplazados por tecnologías alternativas de generación de energía o que se reduzcan y modifiquen para una operación de bajas emisiones. También permite que los barcos se conecten a la energía eléctrica mientras están en el puerto , lo que reduce sus emisiones por inactividad.

La electrificación e hibridación de buques son tendencias importantes tanto para buques comerciales como militares . Electrificar un barco significa reemplazar sus sistemas mecánicos tradicionales por eléctricos. Algunas flotas ya han electrificado la propulsión y el manejo de carga. Los sistemas de energía híbridos, por otro lado, integran diferentes mecanismos de generación de energía, como motores y baterías, para aprovechar sus características complementarias.

Resulta factible visionar una electrificación más profunda y una hibridación más amplia como una estrategia central para lograr un transporte ecológico.

Los barcos que pueden conectarse a la energía eléctrica en el puerto pueden evitar la quema de combustible fósil que produce gases de efecto invernadero y contamina los mares y océanos. Ernesto Velázquez / Unsplash , CC BY

También existen enormes oportunidades para mejorar el funcionamiento de la flota existente y reducir el uso de combustible mediante la automatización y el control en tiempo real. Los sensores avanzados, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático pueden ayudar a los barcos a "ver", "pensar" y "actuar" mejor para optimizar la eficiencia y reducir las emisiones.

Combustibles más ecológicos para viajes oceánicos

Cambiar a fuentes de combustible más limpias y ecológicas será esencial para descarbonizar la industria del transporte marítimo.

La mayoría de las centrales eléctricas de los barcos actuales se basan en motores de combustión interna que utilizan fuelóleo pesado barato. Las innovaciones en el diseño y el tratamiento de los gases de escape de los motores de turbina de gas y diesel marinos han reducido las emisiones nocivas. La atención se centra ahora en desarrollar fuentes de combustible más limpias y tecnologías alternativas de generación de energía más eficientes.

Se prevé que los combustibles con bajo contenido de carbono o cero, como el gas natural, el amoníaco y el hidrógeno, serán las fuentes de energía dominantes para el transporte marítimo en el futuro. El amoníaco es fácil de transportar y almacenar, y puede usarse en motores de combustión interna y celdas de combustible de alta temperatura. Pero al igual que el hidrógeno, en gran parte todavía se fabrica a partir de combustibles fósiles. También es tóxico. Ambos tienen el potencial de fabricarse con agua y energía renovable mediante la electrólisis, pero esa tecnología sin carbono todavía se encuentra en las primeras etapas y es costosa.

Estos combustibles han comenzado a reemplazar a los combustibles diesel pesados ​​en algunos segmentos marinos, principalmente como proyectos de demostración y a un ritmo más lento de lo necesario. El costo y la infraestructura siguen siendo obstáculos importantes.

Las fuentes de energía renovables , como la energía eólica , solar y undimotriz, también son prometedoras. La integración de fuentes renovables como soluciones energéticas rentables y confiables para embarcaciones oceánicas es otro desafío en el que están trabajando los desarrolladores.

Emisiones de CO2 de combustibles usados en el transporte marítimo


Alimentando barcos con pilas de combustible y baterías

Las pilas de combustible y las baterías también son prometedoras como tecnologías alternativas de generación de energía.

Mediante reacciones electroquímicas, las pilas de combustible generan energía eléctrica de forma muy eficiente y limpia, lo que las hace muy atractivas para el transporte. Las pilas de combustible funcionan con hidrógeno puro o gases reformados, a excepción de las pilas de combustible de alta temperatura que pueden utilizar gas natural o amoníaco como combustible.

Dada la infraestructura de combustible existente, la mayoría de los proyectos de demostración de celdas de combustible marítimas en la actualidad tienen que almacenar hidrógeno líquido o utilizar sistemas a bordo que convierten el gas natural u otro combustible en gas de síntesis rico en hidrógeno. Se debe desarrollar la infraestructura para el almacenamiento de hidrógeno para una adopción generalizada de la tecnología de pilas de combustible.

La tecnología de baterías es esencial para la electrificación, incluso para barcos con un motor de combustión interna como motor principal. También tiene sus propios desafíos únicos. Además de garantizar que las baterías sean seguras y confiables, no desea un incendio o un corte de energía en medio del océano, la robustez y la flexibilidad son necesarias para impulsar operaciones como el manejo de carga y las operaciones de remolcadores.

Invertir en el futuro

En 2018, el Comité de Protección del Medio Ambiente Marino de la Organización Marítima Internacional estableció objetivos para reducir la intensidad de carbono de la flota mundial en al menos un 40% para 2030 y reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero a la mitad para 2050 desde los niveles de 2008. Se espera que adopte requisitos obligatorios que reflejen esos objetivos a largo plazo en su reunión del 10 al 17 de junio de 2021.

Esos objetivos son importantes, pero dejan sin definir los plazos para la acción en el futuro.

Los países y algunas compañías navieras recomiendan una transición más rápida. A principios de junio, los gobiernos de Dinamarca, Noruega y los Estados Unidos, junto con el Foro Marítimo Global y el Centro Mærsk Mc-Kinney Møller para Envío Cero Carbono, anunciaron una nueva Misión de Envío Cero Emisiones para tratar de ampliar y desplegar nuevos soluciones marítimas ecológicas más rápido.

El gigante del transporte marítimo AP Møller-Maersk ha dicho que podría respaldar un impuesto al carbono de 150 dólares por tonelada de dióxido de carbono para fomentar una mayor innovación y una transición más rápida, aunque otros en la industria argumentan que un impuesto como ese casi duplicaría el costo del combustible y encarece mucho el flete, con repercusiones en toda la economía mundial.

La gran visión de un transporte marítimo de cero emisiones se puede hacer realidad si las comunidades de diseño de barcos y operación de la flota trabajan junto con los legisladores, la industria de la logística y las comunidades académicas y técnicas de la industria para encontrar soluciones.

Una industria globalizada

En las negociaciones internacionales sobre cambio climático, los países se encargan de reducir sus propias emisiones de gases de efecto invernadero. A esta responsabilidad podrían sumarse las emisiones de dióxido de carbono del transporte marítimo internacional. Sin embargo, averiguar de quién son las emisiones no es una tarea fácil.

Quizás ninguna industria esté tan globalizada como el transporte marítimoLos propios barcos tienen redes internacionales de propietarios , operadores  y registrosTransportan mercancías procedentes de varios lugares mientras atraviesan alta mar, deteniéndose en muchos países.

Un solo barco puede estar conectado a decenas de empresas. Puede ser construido por una empresa, propiedad de un grupo de otras empresas y operado por un grupo de más empresas. Puede transportar carga para cientos de empresas con destino a muchos puertos gestionados por diferentes empresas, estar tripulado por una empresa de personal subcontratado y asegurado por otra empresa.

La Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo espera que el comercio siga creciendo en las próximas décadas. La Organización Marítima Internacional (OMI), el organismo internacional que regula el transporte marítimo, predice que a medida que crece el comercio, las emisiones de dióxido de carbono del transporte marítimo internacional podrían aumentar hasta en un 250 por ciento para 2050 .

Hasta la fecha, esa organización ha hecho poco para abordar el cambio climático a pesar de que anunció en abril de 2018 que su objetivo es reducir a la mitad las emisiones del transporte marítimo para 2050 en lugar de dejar que se disparen sin control. Maersk , la compañía naviera más grande del mundo, anunció varios meses después que su objetivo es reducir sus emisiones a cero para 2050.

Esta es una gran noticia, pero ni la OMI ni Maersk han proporcionado información detallada sobre cómo se lograrán estos objetivos. Ambos apoyan más investigación sobre tecnologías de bajo consumo de combustible para el transporte marítimo, pero la propia OMI admite que esto no será suficiente .

Hasta ahora, ningún país se ha hecho cargo de las emisiones del transporte marítimo internacional. Solo se cuentan las emisiones del transporte nacional.

Los primeros barcos eléctricos se están comenzando a fabricarse. Es muy probable que estos barcos tengan huellas de carbono mucho más pequeñas que las que se utilizan hoy en día, pero ahora solo pueden viajar distancias cortas antes de tener que cargar sus baterías nuevamente. La tecnología aún no existe para viajes marítimos largos para grandes buques.

No soy yo

Hay varias formas de asignar las emisiones del transporte marítimo internacional a países específicos. En 1996, los países que habían ratificado la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, el primer tratado mundial sobre el cambio climático, identificaron ocho opciones para lograrlo. Más de dos décadas después, no ha habido avances con ninguno de ellos.

Las ocho opciones incluyen la asignación de emisiones de dióxido de carbono a los países en función de dónde se vende el combustible que utilizan los barcos, dónde están registrados los barcos o los orígenes o destinos de los barcos. Cada opción daría lugar a responsabilidades de emisiones radicalmente diferentes para cada país, lo que haría aún más difícil para todos llegar a un consenso.

Un primer paso fundamental, independientemente del enfoque que prevalezca, sería crear una base de datos completa y abierta de las rutas marítimas internacionales y las emisiones marítimas. Eso establecería una línea de base compartida para cuantificar y asignar las emisiones de dióxido de carbono a los países.

Dado todo lo que está en juego en un mundo en calentamiento, ya es hora de que los países dejen de ignorar una gran parte del dióxido de carbono producido por los humanos que ingresa a la atmósfera.

Proporcionado por The Conversation.

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