Temes

A

Cercar

Transport marítim zero emissions: una llarga travessia sense retorn

El transport marítim avança cap a la meta de la sostenibilitat en diversos fronts i més d'un centenar de projectes ja exploren la viabilitat de combustibles zero emissions. En el Port de Barcelona, per exemple, han atracat diversos vaixells de la nova classe Grimaldi Green 5th Generation, que empren bateries de liti que es carreguen durant la navegació per a assolir la fita de zero emissions en port. Mentrestant, a Noruega estan dissenyant el primer vaixell zero emissions del món.

Publicat el 27.05.2021
Més d'un centenar de projectes que estudien la viabilitat d'emprar combustibles zero emissions estan en marxa, la majoria a Europa i Àsia. (GettyImages/PierNext)

Com poden els vaixells donar suport a la lluita contra el canvi climàtic?

La reducció de les emissions dels gasos d'efecte d'hivernacle procedents dels vaixells va ser el tema estrella de la reunió que el Comitè de Protecció del Medi Marí va celebrar en 2018. En la línia dels Acords de París, els Estats membres de l'Organització Marítima Internacional van mostrar el seu compromís a reduïr el total de les emissions de CO2 anuals en almenys un 50% fins a 2050 comparat amb els nivells de 2008.

Els projectes preferits en marxa: hidrogen, amoníac, metanol/etanol

L'informe ‘New Mapping of Zero Emission Pilots and Demonstration Projects’ publicat pel Global Maritime Fòrum al març de 2021, recull 106 projectes centrats en tecnologies navals, de producció, proveïment i recàrrega de combustible que utilitzen, per aquest ordre, hidrogen, amoníac, metanol/etanol, bateries elèctriques, eòlica, biocombustibles i biogàs liquat, la majoria dels quals s'estan desenvolupant a Europa (71) i a Àsia (31). 

Segons les conclusions de l'informe, es poden establir dues tendències. En els vaixells de major grandària, els projectes desenvolupats amb amoníac i metanol/etanol han experimentat una major pujada, mentre que en les embarcacions de menor grandària l'hidrogen destaca per sobre dels altres.

Quines diferències existeixen entre els combustibles sostenibles?

L'estudi ‘Zero-Emission Vessels 2030’, publicat per Lloyd's Register i University Maritime Advisory Services (UMAS), planteja una pregunta interessant: Quines tecnologies zero emissions són més viables per a propulsar embarcacions amb la mateixa capacitat dels vaixells que empren combustibles fòssils? La resposta no depèn d'un sol factor, ja que té implicacions econòmiques (costos, rendibilitat), productives (d'on s'obtenen aquests combustibles) i altres elements com el seu emmagatzematge, manipulació i transport.

Els resultats de l'estudi conclouen que els biocombustibles són la solució zero emissions més atractiva, ja que superen a les altres en termes econòmics. No obstant això, presenten dos desafiaments clau: la sostenibilitat i la disponibilitat dels recursos naturals per a la seva elaboració. La seva producció per al transport marítim xoca amb altres objectius socials, com la producció d'aliments, que podria resultar en un subministrament finit que comportaria una pujada de preus, restant-li competitivitat.

Les energia elèctrica que prové de les bateries no és, a dia d’avui, una tecnologia competitiva i requereix d'una evolució addicional significativa en termes de rendiment i reducció de costos. L'enfocament canvia quan s'empra com una tecnologia auxiliar.

Finalment, l'hidrogen i l'amoníac es presenten com a solucions intermèdies, encara que l'estudi assenyala que dependrà de com madura la tecnologia i les matèries primeres associades amb la seva producció i emmagatzematge i com impactarà en l'equilibri entre els seus respectius preus com a combustibles i els costos d'emmagatzematge a bord.

En els vaixells de major grandària, els projectes desenvolupats amb amoníac i metanol/etanol han incrementat, mentre que en les embarcacions de menor grandària l'hidrogen destaca per sobre dels altres

Grimaldi GG5G: bateries de liti i plaques solars

 El vaixell Eco Barcelona recarrega les seves bateries de liti durant la navegació. (Grimaldi Lines)

El 5 de febrer de 2021 pot significar un abans i després en el camí per a aconseguir les zero emissions en els ports. Aquell dia va atracar en el Port de Barcelona el vaixell Eco Barcelona, un dels 12 vaixells ro-ro híbrids de la nova classe Grimaldi Green 5th Generation (GG5G), que combina combustibles fòssils i electricitat.

La característica que el fa únic en el món és que les seves bateries de liti es recarreguen durant la navegació gràcies al seu eix de generador i els seus 350 metres quadrats de panells solars, i per tant, no genera cap mena d'emissió mentre està atracat en el port, ja que empra l'electricitat emmagatzemada durant la navegació. 

A més, la seva capacitat de càrrega duplica la dels vaixells de major grandària de la companyia i consumeix la mateixa quantitat de combustible a igual velocitat, aconseguint duplicar la seva eficiència en termes d'emissions per tona transportada.

“With Orca” – Powered by Nature: hidrogen i eòlica

Les característiques de l'hidrogen precisen de consideracions de disseny especials. (Norwegian Ship Design)

L'autoproclamat primer vaixell de càrrega zero emissions del món, batejat “With Orca” – Powered by Nature i que espera començar a navegar en 2024, és una iniciativa del fabricant de ciment alemany HeidelbergCement i el distribuïdor noruec de productes agrícoles Felleskjøpet Agri i estarà propulsat mitjançant hidrogen i el vent de la mar del Nord

Totes dues empreses tenen un acord de 15 anys per a operar el vaixell que transportarà àrids des de l'oest de Noruega fins a l'est del país, on es troba la planta de HeidelbergCement Norway i, al seu retorn, cereals de Felleskjøpet AGRI.

El disseny del vaixell és a càrrec de l'armador noruec Egil Ulvan Rederi i de Norwegian Ship Design Company, empresa noruega de disseny i enginyeria de vaixells. Hans Kristian Dyrli, gerent de desenvolupament de projectes de Norwegian Ship Design Company, explica que en aquests moments estan en converses amb l'Autoritat Marítima de Noruega amb l'objectiu de rebre una “aprovació en principi” per al concepte del vaixell.

“L'alta inflamabilitat de l'hidrogen ens obliga, per raons de seguretat, a repensar el disseny bàsic de l'embarcació, traslladant la superestructura habitable a la proa i concentrant totes les instal·lacions d'hidrogen en la popa, encara que avui dia no s'ha decidit la ubicació definitiva de la càrrega de combustible”, explica.

Dyrli assenyala que pel fet que la disponibilitat, transport i emmagatzematge de grans quantitats d'hidrogen poden no estar aprovats per les autoritats portuàries de molts ports, han optat per agregar dues veles de rotor que propulsaran l'embarcació de 88 metres d'eslora mitjançant energia eòlica.

“Creiem que el cost de l'energia augmentarà en el futur i que l'ús directe de l'energia eòlica a bord exercirà un paper important per a aconseguir un transport marítim sense emissions. L'embarcació estarà dissenyada per a una eficiència òptima quan es navega amb vent, ja que les veles de rotor són el tipus de vela més adequat, la seva petjada ambiental és mínima en relació amb la força de propulsió que generen”, justifica.

Encara que per qüestions de confidencialitat no pot revelar els detalls del disseny del vaixell, comparteix que l'hidrogen afegeix unes certes complexitats. Per exemple, en tractar-se d'un gas amb unes certes propietats físiques com l'alta inflamabilitat, requereix de consideracions de disseny especials que es trasllada als possibles proveïdors, ja que la majoria tenen una experiència marítima limitada o nul·la.

“Dissenyar un vaixell és un procés iteratiu. En agregar factors com l'hidrogen i propulsió eòlica significa que és probable que necessitem algunes rondes addicionals de disseny sistemàtic en comparació amb un vaixell convencional”, conclou.

Malgrat aquestes iniciatives, el repte d'aconseguir les zero emissions en 2050 sigui potser massa ambiciós, ja que per a aconseguir aquest objectiu caldria una transformació sense precedents en la producció, transport i utilització del combustible. Per a aconseguir les zero emissions netes en trenta anys, la inversió anual global en energia neta haurà de triplicar-se fins als 4000 milions de dòlars en 2030.

Tot i així els vaixells poden aportar el seu gra de sorra a la lluita contra l'impacte del canvi climàtic desenvolupant i accelerant tecnologies netes que espantin als mals presagis.