¿Puede el transporte marítimo finalmente alejarse de los combustibles fósiles?

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TEl ferry de pasajeros MV Sea Change debe realizar este mes su viaje inaugural a través de la Bahía de San Francisco. Pero no será el traqueteo habitual de una hora para los 75 pasajeros que viajan al norte hacia Vallejo, California. Los invitados pueden notar lo silencioso que es el motor, e incluso podrían beber las emisiones que libera.

Esto se debe a que MV Sea Change es el primer ferry comercial que no funciona con el motor diésel habitual, sino completamente con hidrógeno. Su única emisión es agua pura.

El proyecto es una prueba piloto como parte de la misión de la Autoridad de Transporte de Emergencia Hídrica del Área de la Bahía de San Francisco de eliminar gradualmente los transbordadores que funcionan con diésel para 2035. “Queremos ser un catalizador para la evolución de esta tecnología”, dice Seamus Murphy, director de la autoridad. director ejecutivo.

El transporte marítimo bajo en carbono está haciendo olas en todo el sector marítimo. En mayo, por ejemplo, Future Proof Shipping lanzó un buque portacontenedores interior propulsado por hidrógeno que transporta carga entre los Países Bajos y Bélgica varias veces a la semana. La compañía estima que esto reducirá 2.000 toneladas de CO 2 anuales que habrían emitido los motores diesel.

El hombre estira los brazos para sostener un lado de un gran tanque cilíndrico de acero, que tiene aproximadamente el doble de su altura.
Zack Taylor, vicepresidente de ingeniería de Gloyer-Taylor Laboratories, con el tanque de almacenamiento de hidrógeno ahora en desarrollo en los EE. UU. Fotografía: GTL

Los beneficios potenciales de un transporte marítimo más limpio para los océanos y la emergencia climática son claros. El transporte marítimo representa casi el 3% de las emisiones globales totales de gases de efecto invernadero , según un estudio publicado en 2020 por la Organización Marítima Internacional. Los motores convencionales también emiten partículas que contaminan el aire y el agua, mientras que el ruido de los barcos perturba la vida marina , lo que provoca estrés crónico en las ballenas francas del Atlántico norte, por ejemplo.

El transporte marítimo ya está tratando de reducir el consumo de combustible, aunque de manera muy modesta. Más de 20 buques de carga comerciales utilizan la energía eólica para reducir el uso de combustible. Pero esta es una proporción minúscula de los más de 50.000 barcos mercantes que navegan por los mares del mundo, y las condiciones climáticas son demasiado impredecibles e inconsistentes para que el transporte sea totalmente propulsado por viento.

Algunos barcos diésel utilizan lubricación por aire para reducir la fricción entre el mar y el casco mediante la creación de una alfombra de pequeñas burbujas sobre la base plana del barco, lo que resulta en una reducción moderada del consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero.

El hidrógeno es uno de los combustibles alternativos más prometedores para la descarbonización del transporte marítimo porque es liviano y los vehículos pueden viajar una gran distancia sin repostar, según Jacob Armstrong, gerente de transporte marítimo sostenible del grupo de expertos Transporte y Medio Ambiente con sede en Bruselas.

Según el Consejo Internacional de Transporte Limpio, casi la mitad (43%) de todos los viajes realizados a lo largo del corredor marítimo más largo entre China y EE. UU. podrían funcionar con hidrógeno sin agregar capacidad de combustible ni escalas adicionales en puertos. Además, el 99 % de los viajes en la ruta podrían funcionar con hidrógeno con algunas adaptaciones, ya sea reemplazando el 5 % del espacio de carga donde sea posible con más combustible de hidrógeno o agregando una escala en un puerto para repostar en ruta.

Dos cruceros en el fiordo contra el telón de fondo de los glaciares
El operador de cruceros noruego Hurtigruten ha reducido el consumo de combustible al impulsar sus barcos con tecnología híbrida eléctrica-diésel.

Dicho esto, el hidrógeno no es una bala mágica. Si bien es posible que no haya emisiones nocivas, su producción requiere mucha energía, ya que actualmente se obtiene en gran parte de combustibles fósiles . Hay opciones más limpias, como el hidrógeno “verde”, extraído del agua por electrólisis (o hacer pasar electricidad de fuentes renovables a través de moléculas de agua para dividirlas), pero aún no se usa ampliamente.

Además, almacenar hidrógeno es un desafío. Se necesitan contenedores de alta presión para almacenarlo como gas; si está en forma líquida, el hidrógeno requiere temperaturas extremadamente bajas (criogénicas) porque su punto de ebullición es -252.8C (-423F). El desarrollador de celdas de combustible de hidrógeno HyPoint y el fabricante de tanques Gloyer-Taylor Laboratories están diseñando en los EE. UU. un tanque liviano pero resistente para su uso en aviación y transporte marítimo. La firma noruega Marine Service Noord también diseña tuberías de doble pared que se pueden usar en sistemas de almacenamiento de hidrógeno presurizado.

Es el estado el que lidera, y así es como ocurre el cambio.

Jacob Armstrong, activista de transporte marítimo sostenible

Para distancias más cortas, la electrificación podría volverse más convencional que el hidrógeno, especialmente a medida que las baterías se vuelven más pequeñas y los precios bajan. “Dentro del transporte marítimo de corto alcance, creo que los transbordadores de batería dominarán en los próximos cinco a 10 años”, dice Henrik Hagbarth Mikkelsen, maestro marinero y profesor titular de la academia naval Marstal en Dinamarca .

Solo en Europa, 696 ferries operan en mar abierto en rutas de menos de 22 millas náuticas (41 km), y estos podrían ser fácilmente reemplazados por embarcaciones eléctricas, según Mikkelsen.

Norled, un operador de transbordadores en Noruega , lanzó el primer barco de pasajeros propulsado por batería y propulsado por hélice en 2015 y ahora opera alrededor de 80 transbordadores eléctricos. “Noruega [tiene] un excelente panorama político [para adoptar embarcaciones eléctricas]… Están en camino de descarbonizar la mayoría de su flota [de transbordadores] en los próximos 10 años”, dice Armstrong.

El barco Neptune, propulsado por hidrógeno de Viking Cruises.
El barco Neptune, propulsado por hidrógeno de Viking Cruises. Fotografía: Fincantieri

A partir de 2026, todos los barcos que visiten los fiordos noruegos, Patrimonio de la Humanidad de la Unesco, tendrán que ser cero emisiones, añade. “Entonces, las compañías de cruceros ahora, que tradicionalmente son las más rezagadas, han invertido en tecnología de baterías e hidrógeno. Es el estado el que lidera, y así es como ocurre el cambio”.

Viking Cruises, por ejemplo, está diseñando barcos propulsados ​​por hidrógeno , mientras que la firma noruega Hurtigruten ha pasado a utilizar tecnología híbrida con baterías .

Del mismo modo, en el sur de Dinamarca, un ferry totalmente eléctrico llamado Ellen transporta pasajeros y vehículos en una ruta diaria de 22 millas náuticas entre las islas de Ærø y Als. Este buque, que Mikkelsen ayudó a diseñar, ha recorrido 51 millas náuticas con una sola carga.

“Ellen opera a un costo aproximadamente un 24 % más bajo en comparación con un nuevo transbordador diésel… porque las soluciones eléctricas son más livianas y mucho más eficientes energéticamente que los sistemas diésel convencionales”, dice Eric Alström, presidente de Danfoss Power Solutions, una empresa que diseñó partes de Ellen.

Los transbordadores también tienen ventaja sobre los automóviles en lo que respecta a la infraestructura de carga. Los transbordadores programados son más fáciles de administrar que los viajes por carretera, argumenta Alström. “Sabemos exactamente cuánta energía se necesitará, por lo que en el puerto puede calcular cuánto tiempo necesita cargar y eso puede tenerse en cuenta en el cronograma”.

Ferry en el mar con barco de pesca en primer plano
Ellen, un ferry con propulsión totalmente eléctrica, transporta automóviles y pasajeros entre islas en el sur de Dinamarca. Fotografía: Soren Lund Hviid/Alamy

Sin embargo, requiere inversión en infraestructura de carga local aprovechando fuentes de electricidad renovables, y eso, dice, “requiere agallas del gobierno local”.

El abastecimiento de materias primas para fabricar baterías eléctricas es una consideración importante en lo verde que es realmente la tecnología. La legislación europea “se ve bien” en términos de promover la diligencia debida en toda la cadena de suministro, dice Armstrong, particularmente en lo que respecta a la minería responsable de litio de Chile y níquel de Indonesia .

Un camión llega para recoger un contenedor de envío cerca de los barcos en el Puerto de Los Ángeles.

El objetivo de 2050 es “definitivamente realista” para implementar el transporte marítimo limpio a nivel mundial, según Armstrong, quien explica que Europa está impulsando la transición. “Una vez que la UE como región vaya primero, veremos a Corea del Sur, Estados Unidos y Japón a continuación y habrá un efecto dominó”.

Las soluciones a corto plazo implicarán varias combinaciones de tecnologías, agrega, por ejemplo, una combinación de diésel e hidrógeno para barcos de tamaño mediano. Pero las ganancias potenciales son enormes: “Pasar a combustibles limpios tendrá un beneficio claro y definitivo en nuestra salud y la salud del ecosistema oceánico”.