Navegar hacia un futuro sostenible
En las noticias, rara vez se menciona el sector del transporte marítimo mundial a menos que un petrolero haya naufragado, que un carguero bloquee el canal de Suez o que haya sucedido un incidente memorable, como aquella vez en la que 28 000 patitos de goma cayeron por la borda, el cual provocó que incluso 30 años más tarde sigan ocupando titulares[1].
El impacto medioambiental del sector también parece ser relativamente benigno, puesto que aunque el sector del transporte marítimo representa aproximadamente el 80 % del transporte mundial en volumen, solo es responsable del 10 % de las emisiones del transporte y del 3 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero[2].
Ahora bien, a pesar de que un 3 % pueda parecer poca cosa, en los últimos años, el crecimiento de la demanda de transporte marítimo en todo el mundo ha supuesto que las emisiones procedentes de este sector se hayan acelerado con más rapidez que en la mayoría del resto de sectores. Además, según algunos expertos, si no se toman medidas al respecto, el transporte marítimo podría convertirse en el responsable de entre el 10 y el 13 % de las emisiones mundiales en unas pocas décadas.[3]
El sector del transporte marítimo está sometido a una presión creciente para que mejore sus credenciales de sostenibilidad mediante la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, los contaminantes como los óxidos de azufre (SOx), los óxidos de nitrógeno (NOx) y las partículas (PM), así como el consumo de combustible.
La Organización Marítima Internacional (OMI), el organismo de la ONU que supervisa el transporte marítimo mundial, desempeña un papel clave en la regulación de estos aspectos. La OMI se ha fijado el objetivo de lograr un incremento de la eficiencia del 40 % para 2030[4] y ha pedido que las emisiones totales del transporte marítimo internacional se reduzcan al menos en un 50 % para 2050 en comparación con los niveles de 2008.
Se trata de un objetivo ambicioso, pero dada la magnitud del sector, es necesario si se quieren alcanzar los objetivos de cero emisiones netas del Acuerdo de París.
Tres segmentos —los graneleros, los buques cisterna y los buques portacontenedores— son los responsables de alrededor del 65 % de las emisiones de CO2 del sector del transporte marítimo y representan alrededor del 90 % de los volúmenes de transporte. La buena noticia es que, en comparación con otras formas de transporte de mercancías, el transporte marítimo es el más limpio (al menos si se mide en términos de emisiones). Produce entre 20 y 25 gramos de CO2 por tonelada-kilómetro, una fracción de lo que producen otros transportes de mercancías. En comparación, la aviación puede producir hasta 600 gramos de CO2 por tonelada-kilómetro y el transporte por carretera generalmente oscila entre 50 y 150 gramos.
Sin embargo, investigaciones recientes[5] apuntan a que la actual expansión del comercio mundial podría provocar un aumento de las emisiones del transporte marítimo hasta 2050, a pesar de los esfuerzos en curso para descarbonizar el sector.
El sector consumió unos 300 millones de toneladas de combustibles fósiles en 2018, y a medida que crece la demanda mundial de productos comercializados, se espera que los volúmenes de transporte marítimo aumenten en torno a un 1,3 % de media cada año hasta mediados de siglo. O, como indica la Agencia Internacional de Energías Renovables[6], si el sector del transporte marítimo mundial fuera un país, sería el sexto o séptimo mayor emisor de CO2.
Mares de cambio
Se han producido algunos avances en los esfuerzos por hacer que el transporte marítimo sea más sostenible. Los motores de los barcos son más eficientes desde el punto de vista energético, gracias a la mejora de la tecnología, y los cambios en las prácticas operativas han reducido las emisiones. Por ejemplo, la navegación lenta, la práctica de aminorar deliberadamente la velocidad para disminuir el consumo de combustible, ayudó a reducir la intensidad de las emisiones por tonelada-milla en un 13 % entre 2008 y 2012.
Pero dada la escala global del sector del transporte marítimo, creo que la regulación es esencial para impulsar mejoras significativas en lo que respecta a la sostenibilidad. La OMI ha desarrollado un acuerdo crucial, el Convenio internacional para prevenir la contaminación por los buques (MARPOL), [7]que es que es el principal convenio que aborda esta cuestión.
El último suplemento de este acuerdo, el Anexo VI, se centra en la reducción de la contaminación atmosférica ocasionada por los buques. En 2021, el contenido máximo de azufre en el fueloil se redujo al 0,5 %. Para las empresas navieras, las tres opciones más viables para reducir el azufre de sus gases de escape al 0,5 % son: cambiar a fueloil de bajo contenido en azufre (VLSFO), fueloil de muy bajo contenido en azufre (ULSFO) o gasoil marino (MGO); utilizar gas natural licuado (GNL); o instalar sistemas de limpieza de gases de escape, conocidos como scrubbers o lavadores de gases, que eliminan los contaminantes del combustible normal (y más barato).[8]
Desde el punto de vista económico, no podría ser más sencillo: instalar un scrubber cuesta entre 1,5 y 5 millones de dólares, mientras que un combustible más limpio puede costar hasta 400 dólares la tonelada[9]. El scrubber se amortiza en un año, razón por la cual el número de buques equipados con ellos prácticamente se duplicó en 14 meses a partir de enero de 2020, pasando de 2011 buques a 3935, según cifras de la Conferencia Marítima Internacional y del Báltico (BIMCO), la mayor asociación marítima internacional del mundo[10].
Sin embargo, podría decirse que los scrubbers son parte del problema, no la solución. Estos dispositivos se instalan en las chimeneas de escape y utilizan agua de mar para eliminar los contaminantes de dióxido de azufre del escape del motor.
Sin embargo, el “agua de lavado” puede tener efectos nocivos para el medio ambiente. Las investigaciones han revelado que el lavado con una solución de base ácida, que es hasta 100 000 veces más ácida que el agua de mar, puede dañar el zooplancton, una importante fuente de alimento para peces como el bacalao y el arenque, lo que tendría repercusiones para toda la cadena alimentaria.
La mayoría de los buques utilizan un sistema de ciclo abierto, lo que significa que descargan los residuos directamente por la borda, en lugar de retenerlos en un tanque para su eliminación en instalaciones portuarias específicas, lo que aumentaría los costes.
Según un informe del Consejo Internacional de Transporte Limpio[11], cada año se vierten en los océanos unas 10 gigatoneladas de agua de lavado de scrubbers, casi el mismo peso que toda la carga que transportan los buques anualmente. Las toxinas del agua de lavado de los scrubbers, que contienen metales pesados, pueden acumularse en las cadenas alimentarias marinas y tener efectos duraderos en el medio ambiente.
Europa toma medidas
La OMI no es la única organización que tiene intención de descontaminar el transporte marítimo mundial. La Unión Europea (UE) es reconocida como una fuerza impulsora del transporte marítimo sostenible y está dispuesta a fomentar medidas más agresivas para hacer frente a las emisiones[12]. En 2015 adoptó un nuevo reglamento —Reglamento (UE) 2015/757— que tiene como objetivo recopilar datos sobre las emisiones de CO2 de los buques de arqueo bruto superior a 5000 toneladas que hacen escala en cualquier puerto de la Unión Europea. Este reglamento, denominado Reglamento SNV de la UE, se aplica paralelamente al sistema de recopilación de datos de la OMI, de modo que las empresas navieras deben cumplir dos regímenes de notificación de datos.
En 2020, el Parlamento Europeo votó a favor de una propuesta para revisar el Reglamento SNV de la UE y añadir los barcos afectados al régimen de comercio de derechos de emisión de la UE (RCDE UE)[13]. Esta medida tiene como objetivo lograr una reducción del 40 % en las emisiones de CO2 procedentes del transporte marítimo para 2030. Los diputados al Parlamento Europeo también abogan por la creación de un “Fondo para los océanos” para apoyar la inversión en tecnologías e infraestructuras innovadoras, como combustibles alternativos y puertos verdes. El fondo destinaría el 20 % de sus ingresos a proteger, restaurar y gestionar de forma eficiente los ecosistemas marinos afectados por el calentamiento global. La falta de acuerdo entre los Estados miembros de la UE ha impedido, hasta el momento, que se apruebe la propuesta de legislación.[14]
A pesar de los esfuerzos de la OMI y la UE, sigue siendo necesario un marco normativo mundial que propicie el transporte marítimo sostenible. La demanda pública para la adopción de medidas con respecto al cambio climático y la sostenibilidad medioambiental ha llevado al sector del transporte marítimo, a los inversores y a los bancos a tomar cartas en el asunto.
Las instituciones que financian el transporte marítimo, por ejemplo, emplean ahora los Principios de Poseidón[15], un criterio para medir el impacto de los gases de efecto invernadero de las flotas. Las flotas que no estén a la altura no obtendrán financiación. Algunos de los clientes más grandes del sector, como Amazon y Unilever, también están estableciendo objetivos de cero emisiones de carbono para sus cadenas de suministro como parte de sus propios compromisos con la sostenibilidad.
Avances en las tecnologías del transporte marítimo
Gran parte de las investigaciones para reducir las emisiones de carbono se centran en los combustibles alternativos, en particular en los biocombustibles. Hasta ahora, los avances son desiguales. El sistema de recopilación de datos (Data Collection System, DCS) de la IMO señalaba en el año 2020 que el 99,91 % del combustible para uso marítimo correspondía a combustibles convencionales basados en el carbono[16]. Sin embargo, el potencial es enorme, ya que los biocombustibles ofrecen alternativas de combustible para uso marítimo a medio y largo plazo que pueden sustituir al combustible convencional sin necesidad de realizar modificaciones sustanciales en los motores, en los tanques de combustible, las bombas o los sistemas de suministro.
Por ejemplo, el biometanol y el biometano licuado, también denominado bioGNL (gas natural licuado), tienen las mismas especificaciones que el metanol y el GNL, que se utilizan desde hace años, mientras que los combustibles similares al diésel, como el aceite vegetal tratado con hidrógeno (hydrotreated vegetable oil, HVO) y los ésteres metílicos de ácidos grasos (fatty acid methyl esters, FAME), ya se han probado principalmente en mezclas con combustibles convencionales. La mayoría de camiones de marcas europeas, por ejemplo, cuentan con motores que funcionan con aceite vegetal tratado con hidrógeno, y los transportistas comerciales ya están empezando a utilizarlo.
Por tanto, tal vez algunas de las oportunidades más interesantes en relación con el transporte marítimo sostenible estén siendo impulsadas por los avances tecnológicos.
La búsqueda de formas de propulsión libres de emisiones de carbono ha llevado incluso a algunas empresas a recuperar la energía eólica y las velas. En los años ochenta, varios buques se equiparon con velas rígidas con la intención de reducir el consumo de combustible, debido a los altos precios del petróleo. Y según afirman, lograron un ahorro de entre el 10 % y el 30 %[17]. Actualmente, la consultoría de ingeniería marítima BAR Technologies se ha asociado con la empresa escandinava de tecnología marítima Yara Marine para desarrollar WindWings [18], un sistema que consiste en instalar en las cubiertas de los buques de carga a granel velas de ala maciza de hasta 45 metros de altura. WindWings, en combinación con la optimización de las rutas, reduce el consumo de combustible hasta en un 30 %.
Otras empresas están experimentando con una combinación de energía eólica y solar. Por ejemplo, la empresa japonesa Eco Marine Power[19] ha desarrollado Aquarius MRE, una solución de energía renovable marina que combina velas rígidas pero móviles controladas por ordenador para los viajes transatlánticos y que utiliza al mismo tiempo la energía solar para maniobrar mientras se encuentran en puerto.
Otra contribución tecnológica a la reducción de las emisiones será probablemente la “tecnología autónoma” (como los coches sin conductor), en la que los propios sistemas informáticos de los buques controlarán y corregirán su rumbo constantemente. Un artículo del proveedor de tecnología marítima Wärtsilä[20] estima que las soluciones de tecnología autónoma podrán suponer un ahorro de combustible del 10 % o más en viajes largos gracias a la optimación de las rutas y la velocidad de los buques.
Mientras tanto, en un viaje de dos horas, una reducción de tan solo 60 segundos en el tiempo de atraque puede reducir el consumo de combustible en un 2 o 3 % por minuto.
Hay indicios claros de que el transporte marítimo comercial se está tomando en serio estas formas innovadoras de propulsión. Por lo que respecta a los combustibles alternativos, por ejemplo, Maersk[21], la empresa naviera más grande, ha encargado 13 barcos marítimos que funcionan exclusivamente con combustibles neutros en carbono para que pueda alcanzar sus objetivos de cero emisiones netas para 2040. La empresa calcula que utilizar buques neutros en carbono reducirá sus emisiones de CO2 en 1 millón de toneladas o en un 3 %, lo que supone una reducción significativa de sus niveles actuales de CO2, que ascienden a los 33 millones de toneladas. Por otra parte, una de las primeras empresas en probar las WindWings es Cargill[22], un grupo líder en el sector agroalimentario que fleta entre 600 y 700 barcos al año, y que, actualmente, participa en un proyecto piloto para ver si un buque de carga seca a granel equipado con dos velas eólicas y cargado de grano es comercialmente viable.
Transporte marítimo de cero emisiones: ¿un destello de cómo va a ser el futuro?
NYK, una de las principales compañías navieras de Japón, socia de Abdul Latif Jameel desde hace tiempo, es pionera en un nuevo enfoque para la propulsión de las grandes embarcaciones oceánicas, como parte de su plan estratégico “Staying Ahead 2022 with Digitalization and Green” (Mantenernos a la cabeza en el 2022 mediante la digitalización y las iniciativas ecológicas).
En colaboración con su sección de I+D marítima, MTI, y la empresa finlandesa de ingeniería y consultoría Elomatic, NYK ha diseñado un concepto de barco que muestra el potencial de las nuevas tecnologías y combustibles[23]. La energía necesaria para hacer funcionar el “NYK Super Ecoship 2050”, de 200 metros de eslora, se ha reducido en un 70 % gracias a la introducción de pilas de combustible para la propulsión eléctrica, la remodelación del casco para disminuir la fricción con el agua, la reducción del peso del casco y la dependencia de otros dispositivos de propulsión de alta eficiencia.
En lugar de los combustibles fósiles, la energía para el barco provendría de la energía solar y del hidrógeno producido a partir de fuentes de energía renovables, todo lo cual contribuiría a reducir el CO2 en un 100 % y a crear un buque de cero emisiones.
Esta sorprendente reducción se logra gracias a la contribución acumulada de las distintas innovaciones. Las pilas de combustible de hidrógeno, por ejemplo, contribuyen a una reducción del 18 %, mientras que el casco ligero reduce el consumo de energía en un 34 %. Los sistemas de combustible utilizan la recuperación del calor residual para lograr una eficiencia de producción de energía del 69 %, mientras que el depósito de hidrógeno de 1900 m3 permite navegar hasta 21 días sin repostar. La energía solar aporta otro 15 % de la demanda total de energía.
Innovaciones de diseño
Las innovaciones a bordo que mejoran el ahorro de combustible pueden reducir la demanda de energía de los nuevos barcos entre un 40 % y un 50 %[24] y podrían hacer más atractivos los combustibles alternativos, por el simple hecho de reducir los costes adicionales de su uso.
En cuanto a las tecnologías existentes, la adopción generalizada de las mejores prácticas y tecnologías de eficiencia para optimizar de forma holística los sistemas de propulsión y las operaciones de la flota puede generar ganancias importantes.
Por ejemplo, la implementación de tecnologías de lubricación por aire y propulsión asistida por viento en los barcos actuales, así como de programas informáticos de optimización de los viajes para reducir el consumo de combustible a gran escala, puede producir beneficios sustanciales.
Existen varias vías prometedoras para las nuevas tecnologías que pueden conducir a una mayor eficiencia. Por ejemplo, reproducir las cualidades de la piel de tiburón para dotar a los cascos de superficies biomiméticas que reduzcan la resistencia y mejoren el empuje o incorporar cualidades pasivas de atrapamiento de aire para reducir la fricción son otras opciones que los investigadores están estudiando.
Soy optimista con respecto a que se están reuniendo todos los factores necesarios para que se produzca un cambio radical en las emisiones (de carbono y de otros contaminantes) producidas por el comercio marítimo.
La investigación y el desarrollo de combustibles alternativos, además del creciente protagonismo de la inteligencia artificial y la tecnología autónoma, están llegando a un punto de inflexión en el que el transporte marítimo mundial será más limpio, rápido y eficiente, lo que contribuirá a acelerar nuestro viaje hacia un futuro más sostenible para nuestro planeta.
[1] https://www.vsnb.com/floating-rubber-ducks-ocean-teach-us-good-lessons
[2] https://cms.zerocarbonshipping.com/media/uploads/documents/MMMCZCS_Sailing_towards_zero_ver_1.0.pdf Páginas 3 y 5.
[3] https://ec.europa.eu/research-and-innovation/en/horizon-magazine/emissions-free-sailing-full-steam-ahead-ocean-going-shipping
[4] https://www.worldshipping.org/sustainable-shipping
[5] https://cms.zerocarbonshipping.com/media/uploads/documents/MMMCZCS_Sailing_towards_zero_ver_1.0.pdf Página 5.
[6] https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2023/02/27/decarbonizing-the-shipping-sector-is-a-long-trip-but-within-reach/
[7] https://www.imo.org/en/KnowledgeCentre/ConferencesMeetings/pages/Marpol.aspx
[8] https://think.ing.com/uploads/pdf-replacements/IMO_2020_sulphur_cap_reshapes_global_shipping.pdf
[9] https://www.theguardian.com/environment/2022/jul/12/shippings-dirty-secret-how-scrubbers-clean-the-air-while-contaminating-the-sea
[10] https://www.offshore-energy.biz/bimco-scrubber-fitted-ships-nearly-double-in-15-months/
[12] https://www.mondaq.com/marine-shipping/1038458/towards-a-more-sustainable-shipping-industry–where-are-we-now
[13] https://www.europarl.europa.eu/news/en/press-room/20200910IPR86825/parliament-says-shipping-industry-must-contribute-to-climate-neutrality#:~:text=MEPs%20call%20for%20an%20%E2%80%9COcean,alternative%20fuel%20and%20green%20ports.
[14] https://www.lexology.com/library/detail.aspx?g=272df2e9-7442-450f-a902-e8ce304ed6d0
[15] https://www.dnv.com/maritime/advisory/poseidon-principles.html
[16] https://www.emsa.europa.eu/newsroom/latest-news/item/4834-update-on-potential-of-biofuels-for-shipping.html#:~:text=While%20the%20current%20use%20of,the%20total%20maritime%20fuel%20consumption
[17] https://www.ecomarinepower.com/en/rigid-sails-and-solar-power-for-ships
[18] https://splash247.com/yara-marine-to-market-bar-tech-wind-power-for-ships/
[19] https://www.ecomarinepower.com/en/aquarius-eco-ship
[20] https://www.wartsila.com/insights/whitepaper/the-future-of-smart-autonomy-is-here
[21] https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2023/02/27/decarbonizing-the-shipping-sector-is-a-long-trip-but-within-reach/
[22] https://www.reuters.com/business/environment/back-future-cargo-giant-cargill-turns-sails-cut-carbon-2022-07-01/
[23] https://www.nyk.com/english/esg/envi/ecoship/
[24] https://cms.zerocarbonshipping.com/media/uploads/documents/Five-Critical-Levers-that-make-a-Difference.pdf Página 4