Hacia las cero emisiones netas en 2050
Introducción
El transporte marítimo internacional sostiene la economía mundial, transportando aproximadamente el 80% de todo el comercio global de puerto a puerto, y emitiendo cantidades sustanciales de gases de efecto invernadero en el camino. El transporte marítimo emite 1,000 millones de toneladas de CO2 por año, lo que equivale al 3% de las emisiones globales de CO2.
A nivel de la Unión Europea, el transporte marítimo representa entre el 3 y el 4% de las emisiones totales de CO2 de la UE, o más de 124 millones de toneladas de CO2 en 2021.
Según la Organización Marítima Internacional, las emisiones del transporte marítimo podrían aumentar hasta un 50% para mediados de siglo si no se toman medidas rigurosas. Si se contara como un país, el transporte marítimo estaría entre los diez mayores contaminadores a nivel mundial.
Para cumplir su parte en limitar el aumento de la temperatura global y evitar los impactos más peligrosos del cambio climático, el transporte marítimo debe alcanzar emisiones netas cero para 2050. Y el impulso en esta dirección está creciendo: la Organización Marítima Internacional (OMI) recientemente estableció el objetivo de alcanzar cero emisiones "para o alrededor" de 2050 dependiendo de las "circunstancias nacionales". Algunos han criticado el objetivo de la IMO como ambiguo, vago o "lamentablemente inadecuado", en cualquier caso el camino para cumplir incluso los compromisos actuales sigue siendo incierto.
Hoy en día, casi todas las fuentes de combustible de bajo carbono para el transporte marítimo están en una etapa inicial y son costosas, y algunas incluso podrían aumentar las emisiones si no se manejan correctamente. Todavía no se ha desarrollado ninguna solución limpia y comercialmente viable a gran escala.
Dadas estas dificultades, alcanzar emisiones netas cero en el transporte marítimo en 2050 requerirá no solo compromisos más sólidos, sino una revolución en tecnologías de combustibles limpios, diseño eficiente de barcos e infraestructura de apoyo, junto con financianción intensiva para permitir esta transición.
¿Por qué es tan importante la descarbonización del transporte marítimo?
La mayoría de los buques mercantes actualmente funcionan con fuel oil pesado, una sustancia espesa y similar al alquitrán que se ha utilizado en la navegación desde el siglo XIX. El fuel oil pesado tiene una alta densidad energética, lo que significa que puede propulsar los barcos a largas distancias con una pequeña cantidad, y es relativamente barato porque es un subproducto del proceso de refino del petróleo que produce diésel y gasolina.
Pero estos beneficios tienen un costo. El fuel oil pesado no solo contribuye al cambio climático —la navegación es responsable del 3% de todas las emisiones causadas por el ser humano cada año—, sino que también crea una multitud de riesgos ambientales y de salud. El sector representa el 9% de las emisiones de óxidos de azufre y el 18% de las emisiones de óxidos de nitrógeno anualmente, contaminantes atmosféricos perjudiciales que afectan al sistema respiratorio y causan lluvia ácida. El fuel oil pesado también produce carbono negro (hollín), que, además de oscurecer la superficie del Ártico y amplificar el calentamiento global, plantea riesgos para la salud humana, como enfermedades cardíacas y pulmonares.
¿Qué progresos se han logrado hasta ahora?
En 2011, la OMI estableció requisitos mínimos de eficiencia energética para los buques, marcando el primer régimen obligatorio de reducción de gases de efecto invernadero en el sector del transporte marítimo.
Medidas de eficiencia como la navegación lenta (reduciendo la velocidad de los buques), bulbos de proa (colocadas en la parte delantera del barco para reducir la resistencia y aumentar la eficiencia energética), y mejoras en las hélices y el casco han ayudado a reducir la intensidad de carbono de la navegación en más del 30% desde 2008.
El uso de velas para aprovechar el viento también puede ayudar a reducir el consumo de combustible hasta en un 30% cuando se combinan con diseños de buques energéticamente eficientes, como formas de casco más esbeltas.
La digitalización es un facilitador crucial para la industria marítima para mejorar una integración y comunicación entre buques, puertos y oficinas en tierra permite beneficios como la estandarización, una mejor planificación y una logística más eficiente empleando menos recursos energéticos.
Estas medidas, junto a las ya impulsadas por la OMI, tienen una vital importancia para alcanzar objetivos de descarbonización, según la consultora DNV la aplicación de medidas de eficiencia energética podrían reducir hasta un 25% las emisiones de la flota existente.
Se necesitará ademas la transformación de la flota y la introducción de combustibles bajos en carbono o sin emisiones si se quiere alcancar el objetivo de emisones netas cero en el año 2050.
¿Qué opciones de combustibles bajos en carbono existen y cómo se comparan entre sí?
Las estimaciones sugieren que para alinearse con las trayectorias de 1.5 grados Celsius, entre el 5% y el 17% del combustible para la navegación deberá ser de cero emisiones para el año 2030, aumentando al 84%-93% para el año 2050. Sin embargo, actualmente, los combustibles de cero emisiones están muy lejos de cumplir estos objetivos, en gran parte debido a sus mayores barreras económicas, técnicas e infraestructurales en comparación con el fuel oil pesado.
Número de projectos de ensayo en tecnolgías de nuevos combustbles 2016-2022
Fuente: Organización Marítima Internacional
El gas natural licuado es solo una solución temporal
Hasta ahora, el único combustible alternativo comercialmente viable para la navegación es el gas natural licuado (GNL), que se ha utilizado durante los últimos 12 años. El GNL emite aproximadamente un 23% menos de dióxido de carbono que los combustibles marinos convencionales; sin embargo, sigue siendo un combustible fósil con un alto riesgo de fugas de metano. (El metano es un gas potente con entre 28 y 34 veces el poder de calentamiento del dióxido de carbono).
Las emisiones de metano, si bien son reducidas en motores de dos tiempos empleados por grandes buques, tienen mayor repercusión en motores rápidos de cuatro tiempos, así como en los procesos de extracción y transporte. Esto hace que el gas natural licuado sea considerado hoy como una alternativa de transición: lo más eficiente hoy pero no la solución a largo plazo.
Algunas voces se postulan en contra ante este uso de transición, que podría suponer importantes pérdidas financieras si la industria
abandona este combustible en 2030 con la consecuente pérdida de valor en buques y activos de suministro.
Otras, por el contrario opinan que es mejor empezar a reducir emisiones hoy que esperar a nuevos combustibles y tecnologías que tardarán en llegar al mercado, así, una parte del sector ha adoptado el GNL con rapidez, entendiendo que estos buques pueden emplear gases sostenibles de origen biológico o renovables a la vez que las mejoras en los motores reducirán las emisiones de metano en el futuro .
El metanol, un combustible versátil que se puede emplear en motores existentes con mínimas modificaciones
El gigante de la industria Maersk ya está invirtiendo en metanol "verde", un combustible climáticamente neutro hecho a partir de dióxido de carbono capturado e hidrógeno limpio (hidrógeno producido utilizando energía renovable con emisiones bajas o nulas).
El metanol ya puede ser utilizado en buques existentes ya que puede almacenarse como líquido a temperatura atmosférica, y las instalaciones de almacenamiento están disponibles en 88 de los 100 puertos más grandes del mundo.
Sin embargo, el mayor obstáculo para el metanol verde es la obtención de sus
ingredientes. La infraestructura para capturar dióxido de carbono y obtener
hidrógeno utilizando recursos renovables aún no está disponible a gran escala, lo que conduce a costos elevados. A menos que se implementen incentivos para el crecimiento, los expertos sugieren que es probable que otros combustibles más rentables dominen el mercado futuro.
El amoníaco y el hidrógeno son los mejores combustibles a largo plazo, pero tardarán más en expandirse a gran escala
El amoníaco —un combustible renovable compuesto por nitrógeno e hidrógeno— es actualmente una de las soluciones más prometedoras ya que emite casi ningún dióxido de carbono, tiene una alta densidad energética y es relativamente barato en comparación con otros combustibles de cero emisiones.
Sin embargo, utilizar amoníaco como combustible para la navegación implica riesgos de seguridad, principalmente toxicidad. El personal a bordo y en tierra debe recibir capacitación especial y llevar equipo de protección, y los buques deben diseñarse con un alto nivel de seguridad para reducir la probabilidad de fugas. Esto, junto con la necesidad de aumentar la producción de hidrógeno verde, hace que el amoníaco sea más costoso que los combustibles tradicionales.
El hidrógeno como combustible también se percibe cada vez más como una solución importante para la descarbonización del transporte marítimo. Si se produce utilizando fuentes de energía renovable, el combustible de hidrógeno quema con cero emisiones de carbono y agua como único subproducto. Además, tiene aproximadamente tres veces la densidad energética del fuel oil pesado y es no tóxico.
Sin embargo, el hidrógeno es un gas inflamable y fácilmente difusible; para usarlo como combustible, las tripulaciones deben recibir capacitación especial y los buques necesitarían implementar una infraestructura costosa para almacenar el hidrógeno a temperaturas criogénicas de -253 grados Celsius (-423 grados Fahrenheit) mediante la presurización.
Estas preocupaciones de seguridad, así como los altos costos de adaptación y operación, son barreras para la implementación compartidas con el amoníaco.
Los biocombustibles, una alternativa renovable de gran potencial
Los biocombustibles se están explorando como alternativas al fuel oil pesado y ya están siendo utilizados de manera limitada cuando se mezclan con otros combustibles marinos.
Los biocombustibles, que se producen convirtiendo biomasa como aceites vegetales o grasas animales en combustible, pueden ser renovables y tener bajas emisiones de carbono. Sin embargo, su sostenibilidad depende del tipo de biomasa y materia prima animal utilizada para producirlos. También existen complicaciones éticas en el cultivo de recursos para la biomasa donde podría cultivarse alimentos en su lugar.
Barreras ambientales y económicas significativas limitan la adopción a gran escala de los biocombustibles, pero existe una investigación cada vez mayor sobre cómo pueden ayudar a acelerar la transición hacia bajas emisiones de carbono.
Los buques podrán emplear electricidad renovable
Además de su empleo en conexión a puerto (OPS) - previsto ya en Europa para 2030 en buques porta contenedores, ferris y cruceros - los paquetes de baterías eléctricas son otra opción de emisión cero para la industria marítima.
Si bien las opciones de navegación con propulsión eléctricas son sólo realistas para el transporte de corta distancia o para pequeños transbordadores domésticos, se contempla la hibridación como una alternativa que reduce además las emisiones en maniobras de entrada o salida a puerto como una solución prometedora.
¿Qué se necesita hacer para alcanzar emisiones netas cero en el transporte marítimo?
No hay forma de evitarlo: antes de que la industria naviera pueda hacer la transición a combustibles cero emisiones, la generación de energía renovable debe aumentar.
Producir combustibles como el hidrógeno, el amoníaco y el metanol requiere cantidades considerables de energía, lo que significa que estos combustibles solo pueden mitigar las emisiones totales si esa energía de producción también se descarboniza. Por ejemplo, la producción principal de hidrógeno es por transformación de gas natural lo que lleva a emisiones significativas de gases de efecto invernadero y compromete su potencial como una solución cero emisiones.
En 2023 sólo el 30% de la energía mundial se produce utilizando fuentes renovables. Aunque la transición hacia la energía limpia está ganando impulso, es un gran reto que la industria pueda producir suficiente combustible cero emisiones para alcanzar los objetivos netos cero para el 2050 a menos que los países aumenten rápidamente la inversión y la implementación de energía renovable.
Para alinearse verdaderamente con los objetivos del Acuerdo de París, la industria naviera también necesitará compromisos más sólidos que los establecidos por la estrategia de la OMI para 2023.
Esto presenta una importante oportunidad para que las compañías navieras, los gobiernos nacionales y otros actores clave demuestren liderazgo en este tema.
La Unión Europea lidera las iniciativas de descarbonización a nivel mundial como parte de su Estrategia Verde. En concreto el paquete de medidas denominado Fit for 55 incluye medidas clave para impulsar la descarbonización del sector.
España por su parte contibuye al desarrollo de las medidas Europeas como con iniciativas públicas y privadas como que se reportan en el Marco de Acción Nacional (MAN) siendo uno de los países más competitivos en el camino de la descarbonización del sector marítimo y portuario.
