GNL: un combustible per a la transició energètica
La utilització de gas natural liquat (GNL) com a combustible de transició cap a un futur sense emissions és ja una realitat. La seva presència entre vaixells i creuers ha augmentat i això obre el camí cap a la utilització d'altres combustibles fins i tot més sostenibles, com el bioGNL i el gas natural sintètic.
GNL, un combustible en expansió
La indústria de la navegació ha trepitjat l'accelerador per a aconseguir el que serà, sens dubte, un dels objectius més ambiciosos d'aquest segle: reduir les seves emissions anuals de gasos d'efecte d'hivernacle en (almenys) un 50% en 2050, tenint en compte els nivells de 2008. En un món en el qual el 90% de les mercaderies es transporten per mar, aquesta transició necessita basar-se en combustibles més nets que els convencionals, que obrin el camí cap a uns altres de zero emissions.
La presència del GNL en el món de la navegació ha augmentat en els últims anys. D'acord amb la plataforma de DNV, actualment hi ha 355 vaixells propulsats per GNL en funcionament i s'han realitzat comandes d'altres 521.
El 2022 va acabar amb la suma de 222 noves comandes de vaixells amb GNL de combustible dual a la plataforma Alternative Fuels Insight de DNV, només 20 menys que en 2021 malgrat l'increment de preu que el gas ha sofert l'últim any. A més, 104 van començar a operar el passat 2022, la qual cosa representa un creixement del 41% dins de la flota de navegació. Tot això fa que en total existeixin avui en el món, segons la plataforma de DNV, 355 vaixells que utilitzen l'LNG com a combustible i existeixen ordres en curs (sumant les 222 afegides aquest 2022) per altres 521 vaixells.
Entre aquests vaixells, hi ha també creuers. El primer vaixell de passatgers que va utilitzar GNL per a propulsar-se va ser el AIDAnova, un vaixell de 337 metres d'eslora de Carnival Corporation que navega pel Mediterrani. Des que el AIDAnova es va posar en servei al desembre de 2018, s'ha anunciat la construcció d'altres 20 creuers propulsats amb GNL.
Les opcions per a proveir de GNL als vaixells també han augmentat recentment. D'acord amb el ‘World LNG Report 2022’ de la International Gas Union (IGU), la flota de vaixells de subministrament aconseguia les 30 unitats a l'abril de 2022, número que, segons DNV, s'elevava a les 43 unitats a principis de 2023 amb comandes vigents per 18 unitats més. Dos terços dels mateixos operen a Europa, on les regulacions de control d'emissions són més estrictes. D'altra banda, assenyalen en l'informe, la flota d'Àsia i Amèrica del Nord també ha començat a créixer.
En 2021, per exemple, van començar a operar nou vaixells de subministrament a tot el món. Alguns ho van fer en regions on no hi havia cap vaixell d'aquest tipus fins al moment: el FueLNG Bellina i l'Avenir Accolade, per exemple, van ser els primers a operar a Singapur i al Brasil, respectivament.
L'augment en el nombre d'unitats propulsades per GNL ha obligat a fomentar així mateix la construcció de vaixells de subministrament (bunkering) i el seu posicionament en ports clau per a les rutes marítimes.
El primer vaixell de subministrament de GNL va ser el Pioneer Knudsen, que es va posar en funcionament en 2004. No obstant això, la majoria d'aquests han passat a estar en actiu en els últims cinc anys, per tant, parlem d'una flota jove. A aquests se sumen les instal·lacions que s'han inclòs en ports i terminals, la qual cosa permet fer una distribució cada vegada més eficient d'aquest combustible.
Actualment hi ha 355 vaixells propulsats per GNL en funcionament i s'han realitzat comandes d'altres 521
Un combustible més net que els convencionals
Segons diversos estudis, aquest combustible permet eliminar les emissions d'òxid de sofre i de partícules fines i reduir considerablement les d'òxids de nitrogen. En total, el seu ús redueix les emissions de gasos d'efecte d'hivernacle entre un 10 i un 25%.
“El GNL és un combustible més net que els convencionals, que permet reduir les emissions contaminants i minimitzar les d'efecte d'hivernacle, la qual cosa és especialment important per als ports que es troben prop de grans ciutats, com és el cas del de Barcelona”, explica Daniel Ruiz, tècnic de Medi ambient del Port de Barcelona. “A més, el seu ús obre la porta a la utilització de nous combustibles futurs de zero o gairebé zero emissions, com el bio-GNL o el GNL-sintètic, i més endavant l'hidrogen, l'amoníac o biometanol”.
L'experiència guanyada per ports com el de Barcelona amb l'ús del GNL permet fer front a les problemàtiques que presenten aquests combustibles, com poden ser la inflamabilitat o la criogenia. L'experiència i el coneixement obtinguts es materialitzen en forma de mesures de seguretat, regulacions per al subministrament del combustible o noves cadenes logístiques de subministrament, entre altres avanços.
El GNL, clau en el pla de descarbonització
"Quan va començar la política d'introducció de GNL en el Port de Barcelona en 2014 no existien pràcticament vaixells propulsats amb aquest combustible. Tampoc hi havia una logística de subministrament específica i les nombroses reticències que es presentaven davant el seu ús feien pràcticament impossible la seva implantació", explica Jordi Vila, cap de Medi Ambient en l'Autoritat Portuària de Barcelona
Avui, no obstant això, la situació és totalment diferent. “Des de l'any 2017 s'han realitzat operacions de bunkering de GNL des de camió cisterna, en la modalitat truck-to-ship, i des de 2019 de vaixell a vaixell, en la modalitat ship-to-ship, sempre de manera segura i sense cap accident”, assenyala Vila.
Vila afegeix, a més, que la introducció del GNL en el Port de Barcelona ha ajudat a trencar els esquemes preestablerts i inèrcies adquirides al llarg de dècades d'ús dels combustibles tradicionals. Gràcies a la realització de projectes pilot, com Cleanport o Core LNGas hive, s'han realitzat les anàlisis de riscos necessaris per al subministrament segur del combustible i s'ha facilitat el desenvolupament de la cadena logística de subministrament.
“Tant la comunitat portuària com els armadors o la pròpia Autoritat Portuària van poder experimentar que el combustible era tècnicament viable i segur, facilitant la seva penetració posterior com a combustible a vaixells propulsats a GNL i obrint la futura introducció d'altres combustibles d'igual o major complexitat des del punt de vista de la seguretat, com l'hidrogen o l'amoníac”, explica el cap de Medi Ambient.
El GNL en xifres
En 2021, les operacions de subministrament de GNL en el Port de Barcelona representaven gairebé un 11% del total d'operacions de bunkering. En 2022, no obstant això, les xifres es van reduir. “L'any 2022 ha estat complicat per l'augment mundial de preus del GNL, agreujat per la guerra a Ucraïna. Això ha fet que els vaixells de GNL, en disposar de motors duals, reduïssin l'ús de GNL”, explica Daniel Ruiz.
En total, es van subministrar 26.400 metres cúbics de GNL en 32 operacions, enfront dels 65.000 metres cúbics i les 236 operacions de 2021 (any en què encara es notaven els efectes de la crisi provocada per la pandèmia de COVID-19). “S'estima que, quan els preus es normalitzin i es comencin a aplicar mesures reguladores que penalitzin l'ús del dièsel, es tornarà a nivells d'ús de GNL superiors als de 2021”, conclou Vila.
A més, es preveu que l'ús de GNL anirà augmentant a mesura que es construeixin més vaixells que l'utilitzin. Al seu torn, més embarcacions ho utilitzaran quan la cadena logística s'implanti en una altra rutes de navegació. “Actualment la vida mitjana d'un vaixell és d'uns 25 o 30 anys, per la qual cosa, per a encarregar una nau amb un nou combustible, l'armador ha d'estar segur que disposarà del combustible en totes les seves rutes, al llarg de tot aquest temps i a un preu raonable”, assenyala Vila.
“Encara que el GNL és un combustible fòssil, és l'únic combustible madur tecnològicament que permet reduir la contaminació atmosfèrica i les emissions de CO₂ i que disposa d'una cadena logística implantada en molts ports. Això permet als armadors tenir una seguretat de subministrament”, explica.
Un hub de bunkering en el Mediterráneo
Des de principis de 2023, el Haugesund Knutsen té la seva base permanent en el Port de Barcelona. Es tracta del primer vaixell de subministrament de GNL que s'ha construït a Espanya i el primer, també, que ha passat a tenir una base fixa en un port del país.
Fins ara, els vaixells que subministraven GNL a altres vaixells en el Port de Barcelona no tenien la seva base allí, sinó que havien de fer llargs trajectes – a vegades des de Gibraltar, Canàries o els Països Baixos – per a arribar al seu destí. El Haugesund Knutsen, no obstant això, tindrà la seva base en el port mediterrani, la qual cosa facilitarà i reduirà els costos d'aquestes operacions.
El propi vaixell ha estat dissenyat per a realitzar subministraments àgils i flexibles. “Disposa de búnquer station en tots dos costats, així com en el centre i en la popa del vaixell, la qual cosa li permet subministrar per babord i estribord a diferents tipus de vaixells receptors i operar en un ampli rang de terminals per a carregar GNL”, explica Daniel Ruiz.
“Disposa de 2 tancs bilobulares tipus C amb una capacitat total de 5000 metres cúbics de GNL i s'ha dissenyat amb un baix calat aeri, la qual cosa li permet abarloar-se als creuers per sota de la línia dels bots salvavides. Això evita l'ús d'una pontona de separació entre el vaixell de subministrament i el receptor, estalviant costos i temps d'operació”, afegeix.
El vaixell, propietat de l'empresa Knutsen i de Scale Gas, filial de Enagás, es va construir dins del projecte LNGHive 2 Barcelona. D'acord amb els responsables de Medi Ambient del Port de Barcelona, la participació en aquest projecte ha permès millorar la redacció d'un nou Plec de Prescripcions Particulars per al subministrament de GNL com a servei portuari, que es publicarà en uns mesos i que ha permès millorar la regulació de subministrament existent.
“Aquest i altres avanços ajudaran a consolidar el port de Barcelona com hub de bunkering de GNL al Mediterrani. A més, el nostre desig és que en el futur també es consolidi com hub de bunkering dels nous combustibles zero carboni”, assenyala Ruiz.