Airseas, la unidad marítima de la francesa Airbus, ha desarrollado una cometa gigante y automatizada llamada Seawing, que esencialmente remolca un barco.
Airseas
La industria del transporte marítimo representa casi el 3% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del mundo, y produce tanto dióxido de carbono synthetic como todas las centrales eléctricas de carbón en los EE. UU. juntas. Aún así, es una producción relativamente pequeña dentro del sector del transporte en basic, que es responsable del 37% de gases de efecto invernadero globales anuales.
Sin embargo, a medida que el comercio internacional continúa creciendo y depende en gran medida de los buques transoceánicos para transportar la carga (actualmente transportan más del 80 % de la misma), algunos científicos advierten que para 2050 el transporte marítimo podría representar 17% de gases de efecto invernadero.
Por eso, después de años de Esfuerzos mediocres para descarbonizar, el organismo regulador de la industria se está incorporando. En 2018, la Organización Marítima Internacional, o IMO, una agencia de las Naciones Unidas con sede en Londres que comprende 175 países miembros, muchos con delegados directamente vinculados a empresas que se resisten a reducir las emisiones, adoptó un estrategia reducir los gases de efecto invernadero en un 50% para 2050 en comparación con el nivel de 2008.
Los críticos dicen que ese objetivo es demasiado pequeño y tardío, insistiendo en que la OMI restableció su objetivo al 100% de descarbonización para mediados de siglo, o preferiblemente antes.
“La OMI ha llegado bastante tarde a la fiesta, en términos de desarrollar medidas climáticas y presentar una estrategia”, dijo Lucy Gilliam, oficial de políticas de envío en Seas at Danger y miembro de la junta de Clear Delivery Coalition, ambas ONG ambientales. Citó el hecho de que el transporte marítimo internacional no está incluido en el acuerdo climático de París. Además, una reciente estudiar descubrió que solo 33 de las 94 compañías navieras más grandes tienen una política claramente expresada para lograr emisiones netas cero para 2050 y/o se han comprometido con el objetivo de la OMI.
Las soluciones de envío ecológicas más sencillas
No obstante, el sector privado está emprendiendo algunas iniciativas para disminuir su impacto climático. La solución más easy sería que los barcos simplemente redujeran la velocidad y, por lo tanto, utilizaran menos flamable que emitiera carbono. Los constructores de barcos también están experimentando con cascos recubiertos con burbujas de aire para reducir la resistencia, así como proas más elegantes, motores, hélices y propulsores más eficientes y sistemas de navegación asistidos por IA.
Mientras tanto, la industria comienza a establecer corredores verdes, o rutas y puertos de envío específicos que admiten soluciones y políticas de cero emisiones. El mundo financiero también se une al movimiento de descarbonización, con 29 instituciones firmando el Principios de Poseidón, un acuerdo para considerar los esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al otorgar préstamos a las compañías navieras. Los signatarios representan más de $185 mil millones en préstamos para transporte marítimo internacional, casi la mitad de la cartera world de financiación de buques.
Pero con una cadena de suministro world diseñada para entregas rápidas, las grandes apuestas revolucionarias se están haciendo en el desarrollo de combustibles de baja o cero emisión, que incluyen metanol verde, hidrógeno, fuel pure licuado (GNL) y amoníaco, para reducir o reemplazar el flamable búnker nocivo y espeso como la melaza que alimenta los motores diésel masivos de la mayoría de los barcos.
Estos esfuerzos incluyen propulsión eléctrica, varias tecnologías de energía eólica y energía nuclear, que ha impulsado embarcaciones navales desde mediados de la década de 1950 y está recibiendo cierta atención ya que genera cero emisiones, aunque las preocupaciones por la seguridad son impedimentos importantes.
Aquí hay una descripción basic de las mayores apuestas que se están haciendo en los avances con bajas emisiones de carbono y sin carbono en el transporte marítimo.
metanol verde
Dinamarca AP Moller-Maerskque mueve el 17% de los contenedores marítimos del mundo, tiene pedidos 13 barcos de Corea del Sur Industrias pesadas de Hyundai que funcionan con metanol verde. El primero, un pequeño buque con capacidad para transportar 2.000 contenedores (los más grandes transportan 24.000 contenedores) se lanzará el próximo año y operará en los países bálticos y el norte de Europa, dijo Lee Kindberg, jefe de medioambiente y sostenibilidad de Maersk en América del Norte.
“A partir de 2024, cada trimestre vamos a botar dos buques de 16.000 TEU que operarán en rutas transpacíficas”, dijo, utilizando las siglas logísticas de veinte pies de unidad equivalente, la medida estándar de los contenedores de 20 pies de largo. “Nuestro compromiso precise es llegar a un envío de carbono neto cero para 2040”.
Representación de un artista de un buque portacontenedores Maersk de 16.000 TEU que funcionará con metanol verde.
AP Moller-Maersk
La mayor parte del metanol que se produce hoy se deriva de combustibles fósiles, pero Maersk, CMA MCG y otras compañías navieras líderes están probando dos versiones diferentes, ecológicas y neutras en carbono. Uno está hecho a partir de biomasa sólida y líquida extraída de residuos agrícolas, forestales y desechos ganaderos y avícolas. El otro es el e-metanol, elaborado mediante la combinación de CO2 con hidrógeno producido a partir de agua utilizando electricidad renovable. Ambos son líquidos que se pueden almacenar de forma segura en tanques no presurizados a temperatura ambiente. Aunque es más caro que el flamable búnker y su suministro es limitado, el metanol verde se puede mezclar con búnker en motores de flamable twin para reducir efectivamente las emisiones de carbono.
El hidrógeno líquido es otra opción de flamable, a menudo promocionada porque casi no produce emisiones de carbono cuando se quema. Sin embargo, alrededor del 95% del hidrógeno se produce reformando el fuel pure u otros combustibles fósiles. Sin embargo, se puede hacer de manera renovable dividiendo el agua usando energía photo voltaic, eólica, nuclear e hidroeléctrica. El hidrógeno verde se puede utilizar en el motor de combustión interna de un barco o en celdas de flamable que generan electricidad libre de emisiones. Y puede convertirse en una alternativa más barata y atractiva debido a la producción. créditos fiscales incluidos en la Ley de Reducción de la Inflación.
El Consejo Internacional de Transporte Limpio, con sede en Washington, DC, realizó un estudio en 2020 sobre el potencial del uso de celdas de flamable de hidrógeno renovable para impulsar los buques portacontenedores que prestan servicio en el concurrido corredor entre China y la Bahía de San Pedro, cerca de Los Ángeles. “Sin hacer ningún otro cambio en los barcos, alrededor del 43% de los viajes realizados en 2015 podrían realizarse con esa tecnología”, dijo Xiaoli Mao, investigador marino principal de la organización sin fines de lucro. “Y con ajustes menores en el diseño del barco o agregando una parada de reabastecimiento de flamable más, se podría realizar el 99%”.
El GNL como fuente de flamable alternativo
El GNL encabeza la lista de combustibles alternativos que se utilizan actualmente en los barcos comerciales, incluidos algunos grandes portacontenedores, según Clarksons Analysis, una firma de análisis de envíos con sede en Londres. Aunque menos del 5% de la flota de carga precise de alrededor de 55,000 barcos puede funcionar con combustibles de bajas emisiones, el 38% de las nuevas construcciones tendrán la opción, frente al 28% hace un año y el 12% hace cinco años. El GNL impulsará casi un tercio (741) de esos nuevos buques, mientras que 24 funcionarán con metanol y seis con hidrógeno.
El problema del GNL para el transporte marítimo es que sigue siendo un flamable fósil que emite metano y requiere una inversión de capital appreciable para modernizar los motores y tanques de flamable existentes. Además, extendería el uso de combustibles a base de carbono por al menos otros 20 años, que es la vida útil típica de los grandes barcos.
amoníaco verde
El amoníaco también está llamando la atención. Es abundante y se puede utilizar en motores de flamable twin y celdas de flamable. Al igual que con el hidrógeno, la mayor parte del amoníaco se deriva de los combustibles fósiles y su producción libera una cantidad appreciable de CO2, aunque se puede hacer que sea respetuoso con el medio ambiente combinando hidrógeno verde con nitrógeno del aire. La seguridad es la mayor preocupación, porque el amoníaco es peligrosamente tóxico para los humanos y la vida marina, lo que podría disuadir a los puertos de almacenarlo.
En diciembre pasado, LMG Marin, una subsidiaria de Singapur Marina de Sembcorp, acordó diseñar lo que describe como el primer petrolero verde alimentado con amoníaco para una unidad del Grieg Maritime Group de Noruega. Previsto para su lanzamiento en 2024, el MS verde amoníaco transportará, apropiadamente, amoníaco verde.
A mayor escala, en junio, Mitsubishi Shipbuilding, parte de industrias pesadas mitsubishi, anunció la finalización del diseño conceptual de un gasero muy grande (VLGC) propulsado inicialmente por fuel licuado de petróleo (GLP), pero adaptable para el uso futuro de amoníaco como flamable principal. El constructor naval con sede en Tokio construyó anteriormente más de 80 VLGC, y el nuevo diseño permitirá la modernización de esos buques para que funcionen con amoníaco.
Naves robóticas eléctricas
Los diseñadores de Mitsubishi también son pioneros en los barcos de propulsión eléctrica con un barco llamado Roboship, que será construido por Honda Heavy Industries y botado el próximo año. El barco de 550 toneladas reemplazará un motor diesel convencional con un sistema híbrido-eléctrico, que incluye baterías de almacenamiento, hélices, motores, tableros de distribución y generadores. La plataforma digital utilizada para controlar el equipo de propulsión eléctrica fue desarrollada por e5 Lab, una startup de Tokio que promueve la propulsión eléctrica y la digitalización de barcos.
e5 está colaborando con otro constructor naval japonés, Asahi Tanker, para construir un par de petroleros totalmente eléctricos y de cero emisiones, alimentados por baterías de iones de litio de gran capacidad. La carga de trabajo de las tripulaciones de los buques búnker se aligerará con equipos automatizados y herramientas digitales. El primer modelo entregó flamable marino a los barcos en la Bahía de Tokio en abril, y el segundo está programado para comenzar a operar el próximo año.
Al igual que con los autos eléctricos, el rango de viaje y la carga de la batería son problemas con los barcos electrónicos, por lo que están diseñados para viajes locales cortos. Transbordadores electrificados, barcos piloto y cruceros están apareciendo en puertos y puertos de Japón, Suecia y Dinamarca.
los Yara Birkeland, anunciado como el primer buque portacontenedores completamente eléctrico y autónomo, comenzó a transportar pequeñas cargas de fertilizante en Noruega la primavera pasada. Durante sus dos años iniciales, el barco operará con una tripulación completa mientras hace una transición gradual hacia la plena autonomía, incluida la navegación, carga, descarga y amarre sin tripulación. La electrificación de buques portacontenedores de mayor capacidad TEU capaces de atravesar rutas regionales más largas requeriría un almacenamiento de batería de menor costo y la expansión de la infraestructura de carga en tierra.
El regreso de los cargueros eólicos
El sistema de rotor Flettner utilizado por la empresa de energía eólica de la industria naviera Anemoia fue inventado por el ingeniero alemán Anton Flettner en la década de 1920. Cuenta con cilindros similares a chimeneas montados en la cubierta de un barco que giran rápidamente con el viento, generando empuje.
Anemoi
Por supuesto, los primeros cargueros surcaban los mares únicamente con energía eólica, un concepto que se está modernizando en la actualidad.
“Actualmente hay 20 grandes embarcaciones bajo alguna tecnología asistida por viento”, dijo Gavin Allwright, secretario de la con sede en Londres. Asociación Internacional de Windship. Incluyen petroleros, graneleros y transportadores de vehículos, dijo, que tienen suficiente espacio en cubierta para acomodar diferentes sistemas.
El favorito, dijo Allwright, es el Sistema de rotor Flettner, un concepto inventado por Anton Flettner en la década de 1920. Cuenta con cilindros altos similares a chimeneas, montados en la cubierta de un barco, que giran rápidamente con el viento y empujan la embarcación hacia adelante. Entre las aplicaciones recientes, la empresa minera australiana BHP se está asociando con Pan Pacific Copper y Nippon Marine para probar un sistema de rotor de vela a bordo de un granelero.
Cargill, el gigante de la alimentación y la agricultura que fleta más de 600 buques graneleros secos, está listo para prueba un barco equipado con WindWings, velas sólidas diseñadas por BAR Applied sciences. “A través de esta asociación, brindaremos soluciones eólicas personalizadas a los clientes que buscan activamente reducir las emisiones de CO2 de su cadena de suministro”, dijo Jan Dieleman, presidente del negocio de transporte marítimo de Cargill. La empresa según se informa, planea alquilar al menos 20 nuevos barcos asistidos por viento en los próximos años.
Un barco equipado con WindWings, velas sólidas diseñadas por BAR Applied sciences. Según se informa, Cargill tiene planes de alquilar al menos 20 barcos utilizando la tecnología en los próximos años.
Tecnologías BAR
Airseas, la unidad marítima de la francesa Airbus, ha desarrollado una gigantesca cometa automatizada llamada costura, que esencialmente remolca un barco. La tecnología de asistencia eólica, afirma Airseas, puede reducir el consumo de flamable en un promedio del 20%. Otra empresa francesa, Michelin, está probando su movilidad de vela inflable, retráctil y automatizada. prototipo en un ferry que viaja entre el Reino Unido y España.
A pesar de su adopción de estos diversos proyectos de descarbonización, la industria marítima tendrá dificultades para dejar de usar combustibles fósiles. De hecho, Arabia Saudita, el mayor exportador de petróleo del mundo, es financiación algunos de los esfuerzos de transporte marítimo ecológico de la OMI. Pero a medida que Amazon, Ikea, Unilever y otros grandes motores de carga buscan formas de cumplir con sus objetivos de cero neto, el envío es un objetivo prioritario.
“Si quieren reducir sus emisiones”, dijo Kindberg de Maersk, “necesitan que reduzcamos las nuestras”.
