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Buques que funcionan con amoniaco, GNL o con velas de kitesurf: lo último en navegación comercial descarbonizada

La necesidad de descarbonizar el transporte marítimo está llevando al desarrollo de cada vez más sistemas alternativos para impulsar los cargueros. Entre las iniciativas destacan buques eléctricos, motores que funcionan con amoniaco o GNL y hasta pequeños vehículos autónomos que aprovechan la energía del viento con sistemas que imitan las velas de kitesurf. Repasamos las novedades.

Publicado el 12.09.2024
La empresa CargoKite desarrolla micro cargueros autónomos que se impulsan mediante velas que imitan las del kitesurf (CargoKite).

La ruta de los cargueros hacia la descarbonización

El objetivo planteado por la Organización Marítima Internacional (OMI) de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte marítimo al menos un 40% para 2030 y un 70% para 2050 (teniendo en cuenta los niveles de 2008) lanza un mensaje muy claro a la industria: es necesario realizar cambios, y estos cambios deben plantearse con urgencia. 

Hoy en día, más del 80% de las mercancías que se comercializan en todo el mundo viajan en barco, en grandes portacontenedores que se impulsan en su mayoría con combustibles fósiles.

Como consecuencia, el transporte marítimo está detrás del 3% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. 

Descarbonizar el transporte marítimo es complicado, pero también fundamental para alcanzar los objetivos establecidos en el Acuerdo de París y frenar el cambio climático. Uno de los principales retos para conseguirlo pasa por desarrollar e implementar sistemas de propulsión alternativos para los portacontenedores, que permitan avanzar hacia un modelo de transporte más limpio y sostenible.

Más del 80% de las mercancías que se comercializan en todo el mundo viajan en barco, en grandes portacontenedores que se impulsan en su mayoría con combustibles fósiles. Como consecuencia, el transporte marítimo está detrás del 3% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.

Las empresas y entidades que se sitúan a la cabeza en la carrera por encontrar soluciones se encuentran con desafíos importantes, como ganarse la confianza de los inversores. Pero también pueden ser los primeros en aprovechar sus oportunidades

“Económicamente, la transición hacia tecnologías más limpias ofrece oportunidades significativas. Reduce los costos operativos, fomenta la innovación y posiciona a las empresas como líderes en un mercado cada vez más enfocado en la sostenibilidad”, señala en conversación con PierNext Tim Linnenweber, cofundador y COO de CargoKite, una compañía alemana que basa su modelo de negocio en la energía que ha acompañado siempre a los buques: la eólica. 

Las embarcaciones más pequeñas y sin emisiones de CargoKite pueden acceder a una mayor variedad de puertos, explican sus promotores, lo que mejora enormemente la flexibilidad logística (CargoKite).

Micro cargueros impulsados a vela

La apuesta de CargoKite pasa por desarrollar micro cargueros autónomos que aprovechan la energía eólica gracias a grandes velas, cuyos tamaños varían entre los 400 y los 1.000 metros cuadrados. Durante las travesías, estas velas se sitúan entre los 100 y los 300 metros de altitud para provechar los vientos marítimos. A la hora de realizar operaciones en los puertos y como respaldo para los momentos en los que no sople el viento, los buques se impulsan con motores híbridos (diésel y eléctrico). 

De este modo, CargoKite propone un sistema para aprovechar el potencial eólico del océano. “Hay dos razones principales por las que el viento resulta tan interesante para el sector marítimo: es limpio y es gratuito”, señala Linnenweber. “Además, está el aspecto nostálgico: la energía eólica es atractiva porque aprovecha un recurso que siempre ha sido fundamental para la navegación. El viento impulsó los primeros barcos y, hoy en día, la tecnología moderna nos permite redescubrir esta fuente de energía natural de una manera altamente eficiente e innovadora”.

 

Los micro cargueros autónomos de CargoKite aprovechan la energía eólica gracias a grandes velas de entre  400 y 1.000 m2, que durante las travesías se sitúan entre los 100 y los 300 metros de altitud para provechar los vientos marítimos.

Tal y como explica el cofundador de CargoKite, los barcos que integran sistemas de propulsión eólica pueden reducir su consumo de combustible y sus emisiones de CO2 de forma significativa. Esto ayuda a reducir costes y a adaptarse a las nuevas regulaciones ambientales. Otra ventaja de apostar por micro buques impulsados por el viento es que estos permiten operar entre puertos más pequeños, y evitar así la congestión en los de mayor tamaño. 

“Aunque nuestra solución radica en la descarbonización, genera una disrupción en el sector marítimo que va más allá de la reducción de emisiones”, explica Linnenweber, que añade que sus sistema “reduce significativamente el costo de operar un buque de carga al eliminar el gasto en combustible y en tripulación, y facilita el uso de embarcaciones más pequeñas, rompiendo con la idea de que ‘lo más grande es mejor' en la industria marítima”.

Y apunta otra ventaja de este tipo de navegación comercial: "A diferencia de los grandes barcos tradicionales, las embarcaciones más pequeñas y sin emisiones de CargoKite pueden acceder a una mayor variedad de puertos, lo que mejora enormemente la flexibilidad logística y ofrece a los clientes soluciones de envío punto a punto. Esto abre nuevos mercados para el transporte marítimo, aumenta el atractivo de áreas descentralizadas para la fabricación y minimiza las distancias en las cadenas de suministro”.

Actualmente, los buques de Cargo Kite todavía no se están operativos. El proyecto nació en 2019 en la Universidad técnica de Munich, y la compañía fue fundada en 2022. Los planes de la empresa pasan por lanzar su primer vehículo al mercado en 2027.

bound4blue ha recibido recientemente el Type Approval Design Certificate (TADC) de DNV para eSAIL®, su innovadora tecnología de vela de succión. El certificado valida el pleno cumplimiento de la norma técnica Wind Assisted Propulsion Systems WAPS (bound4blue)

La española Bound4blue y otras iniciativas que aprovechan el viento

Una de las iniciativas más destacadas y avanzadas es la española bound4blue. Sus proyectos han recibido ya una subvención de 4,1M€ del programa EU Innovation Fund, concedida por CINEA (Agencia Ejecutiva Europea de Clima, Infraestructuras y Medio Ambiente), en un paquete de inversiones por valor de 22,4 millones de euros que incluye además inversores corporativos y fondos de capital riesgo. También recibieron 2,4 millones de euros del EIC Accelerator Program del programa Horizonte Europa.

Cristina Aleixendri, cofudadora y COO de bound4blue, explicaba a PierNext que han invertirdo estos fondos en incrementar el nivel comercial de su sistema de velas de succión eSAIL®. “El objetivo de esta ronda es, entre otros motivos, seguir mejorando el sistema. Eso pasa por seguir innovando y continuar aportando mejoras a la tecnología”.

Entre la larga e interesante lista de proyectos que buscan utilizar la energía eólica para reducir el uso de combustibles fósiles destaca también Wing Sail Mobility (WISAMO), una iniciativa de Michelin para propulsar cargueros y otros buques con grandes velas inflables gracias a un sistema de ventiladores integrados. La tecnología se probó en el Puerto de Bilbao, con una vela de 100 metros cuadrados que se instaló en la cubierta del mercante MN Pélican. La compañía prevé comercializar velas de mayor tamaño, de 800 metros cuadrados, a partir del 2026. 

Otro ejemplo los encontramos en The Oceanbird, un tipo de buque desarrollado por la empresa Wallenius Marine en colaboración con diferentes organismos suecos. Su solución pasa por integrar grandes velas rígidas a los buques y, de acuerdo con la propia empresa, puede reducir hasta un 90% las emisiones derivadas de su funcionamiento. 

The Oceanbird es un proyecto de la empresa Wallenius Marine en colaboración con diferentes organismos suecos. Su solución pasa por integrar grandes velas rígidas a los buques (The Oceanbird).

Otras alternativas: electricidad, amoniaco y GNL

A la hora de nombrar grandes cargueros que ya funcionan con combustibles alternativos a los fósiles, el más señalado en la actualidad es sin duda el Greenwater 01. Este buque, desarrollado por la compañía estatal del Gobierno chino (China Ocean Shipping Company, más conocida como COSCO), ostenta el título de carguero eléctrico más grande del mundo

El Greenwater 01 comenzó a navegar de forma regular en el segundo trimestre de 2024. Antes, ya circulaba el Yara Birkeland, que en 2021 se convirtió en el primer portacontenedores eléctrico y autopropulsado del mundo. El buque hizo su viaje inaugural en el fiordo de Oslo. 

Un año después, en 2022, el Fortescue Green Pioneer empezó el viaje en el que se convertiría en el primer buque oceánico impulsado por amoniaco en combinación con diésel. El desarrollo de este buque se realizó gracias a una colaboración con el Puerto de Singapur y otras entidades, lo que muestra la necesidad y a la vez las ventajas de que empresas y puertos colaboren para acelerar la implantación de combustibles alternativos. 

De acuerdo con el informe ‘Fuelling the Future of Shipping: Key Barriers to Scaling Zero-Emission Fuel Supply’, elaborado por el World Economic Forum (WEF) en colaboración con Boston Consulting Group, el amoniaco y el metanol son opciones que han ganado importancia en la carrera de la descarbonización. La demanda está aumentando, pero los proyectos capaces de producirlos se encuentran con dificultades a la hora de encontrar inversores. 

Otro de los combustibles que se presenta como una opción para propulsar los cargueros de forma más limpia (a pesar de que no reduce de forma total las emisiones) es el gas natural licuado o GNL. Uno de los portacontenedores más grandes impulsados por GNL es el Jaqués Saadè de la empresa francesa CMA CGM

El futuro de la descarbonización de los cargueros

Entre las acciones necesarias para descarbonizar el transporte marítimo, el informe ‘Decarbonising Shipping: All Hands on Deck 2.0’ señala las de aumentar la inversión en investigación y desarrollo, alinear los marcos regulatorios globales para atraer financiación y aumentar las coaliciones para favorecer también la inversión.

Y es que, a la hora de avanzar en la introducción de alternativas a los combustibles fósiles, acelerar la inversión y la aceptación por parte de los diferentes agentes involucrados es fundamental. 

“Los principales desafíos para avanzar en la descarbonización de la industria marítima son la complejidad tecnológica, la viabilidad económica, la incertidumbre regulatoria, el desarrollo de infraestructuras y la adopción por parte de la industria”, señala Linnenweber.

Integrar tecnologías avanzadas y sostenibles en los buques existentes es un reto técnico y económico. Los altos costos iniciales hacen difícil convencer de los beneficios económicos a largo plazo a los agentes interesados. Además, el panorama regulatorio en constante evolución añade incertidumbre, lo que complica las decisiones de inversión”, añade.

Un panorama regulatorio que todavía puede complicarse más: en los últimos tiempos también suena con fuerza el uso de la energía nuclear para impulsar portacontenedores y buques de carga en general, un asunto que no genera precisamente consensos en la estrategia de descarbonización del transporte marítimo. Por su envergadura y aplicaciones merece un artículo especial que publicaremos en PierNext próximamente.