Una aproximació realista a la descarbonització del transport marítim

L’amoníac, l’hidrogen o el metanol són alguns dels combustibles en què està invertint el sector, però els ‘scrubbers’ continuen tenint encara un important paper en aquest camí, especialment pels preus actuals del VLSFO.

L’OMI revisarà la seva estratègia per a la reducció d’emissions el 2023.

El sector del transport marítim segueix sense decidir-se per una tecnologia concreta per assolir els ambiciosos objectius fixats per l’OMI per a la reducció d’emissions de cara al 2050. En concret, l’Organització pretén reduir el total de les emissions de gasos d’efecte hivernacle en un 50% respecte als nivells de 2008, estant prevista una revisió de l’estratègia per a l’any 2023.

L’amoníac, l’hidrogen o el metanol són alguns dels combustibles en els quals està invertint el sector per tractar d’oferir una navegació més sostenible mediambientalment, sense oblidar els vaixells amb motors elèctrics per a certes rutes curtes, o el Gas Natural Liquat, que encara continua sent una de les grans apostes de les navilieres.

En qualsevol cas, un 8% de la flota mundial segueix utilitzant ‘scrubbers’ que els permeten continuar optant pel fuelòleg pesat a l’hora de recarregar els vaixells.

L’opció, de fet, sembla bastant vorera ara mateix, atès que els que compten amb aquests sistemes estan gaudint d’un descens de més de 500 dòlars per tona a Àsia en comparació amb altres combustibles més nets.

La diferència de preus és en aquest sentit més marcada en el hub de Singapur, però continua sent elevada en altres centres de reabastament de combustible d’Orient Mitjà i Europa.

El col·lapse en els preus de l’HSFO s’explica, en part, per l’augment dels fluxos procedents de Rússia cap a Àsia i Orient Mitjà, com a resultat de les sancions imposades pels Estats Units i Europa.

Mentrestant, el preu del combustible baix en sofre ha augmentat perquè les refineries estan augmentant la producció de gasolina per mirar de compensar l’increment dels preus, en detriment del VLSFO.

Segons les dades proporcionades per Drewry, al voltant del 19% dels vaixells portacontenidors estan equipats amb ‘scrubbers’, la qual cosa suposa la proporció més elevada entre els diferents tipus de vaixells, seguits pels petroliers i granelers amb al voltant del 13%.

En el context actual, probablement més armadors es plantegin la instal·lació d’aquests sistemes de depuració, especialment si compten amb grans flotes que consumirien una gran quantitat de VLSFO, però la incertesa actual sobre la deriva que prendran els preus i la necessitat obligada de buscar solucions a llarg termini podria frenar decisions d’aquest tipus.

A més, hi ha països que han prohibit l’ús de ‘scrubbers’ de cicle obert, que utilitzen aigua del mar que posteriorment es neteja i es retorna de nou, tot i que també hi ha altres zones on només alguns ports han establert limitacions.

En qualsevol cas, des de Wärtsilä sostenen que el mercat dels ‘scrubbers’ pot adaptar-se a les necessitats futures, al tractar-se d’una tecnologia modular el disseny de la qual ha sigut millorat en els últims anys per ocupar menys espai, podent complementar-se amb altres sistemes.

En aquest moment, la investigació se centra en el relacionat amb la depuració del sofre, però també en la reducció de partícules, o la integració amb sistemes de recirculació de gasos d’ escapament per reduir les emissions d’ òxids de nitrogen, o amb sistemes per a la captura de carboni.

Per tant, l’objectiu és que els ‘scrubbers’ actuals per a la reducció del contingut de sofre puguin evolucionar cap a una plataforma de reducció de les emissions del transport marítim, amb un disseny modular que dependrà de les necessitats i les capacitats financeres, però també de les regulacions futures.

Igualment, alguns sistemes ja instal·lats en embarcacions podrien adaptar-se per combinar-se amb altres sistemes de reducció, si bé l’edat dels vaixells i el preu del combustible influiran en qualsevol decisió d’inversió.

L’impuls del metanol

Tot i que en els darrers anys s’ han vist inversions en diferents tipus de tecnologies, crida l’ atenció l’ aposta d’ algunes de les majors navilieres del món pel metanol, que destaca per la seva disponibilitat, la seva densitat energètica i la seva capacitat per reduir significativament les emissions.

Segons un informe de Longspur Research, el metanol pot reduir les emissions del transport marítim en un 60%. En concret, el metanol produït a partir de gas natural ofereix un estalvi inicial de CO2 d’entre el 10% i el 15%, que pot augmentar a més del 90% quan s’utilitza metanol renovable.

Alguns ho consideren com la millor solució disponible en l’ actualitat, atès que ja està disponible i ha estat provada, podent utilitzar-se tant en vaixells de nova construcció com en flotes ja existents, prèvia adaptació.

Igualment, la seva seguretat va ser confirmada el novembre del 2020 per l’OMI amb la publicació de les guies per a un ús segur del metanol com a combustible.

El 2024, Maersk començarà a introduir en la seva flota els seus primers vaixells propulsats per e-metanol neutre en carboni o biometanol sostenible.

De moment, s’han anunciat vuit vaixells de 16.000 TEUs de capacitat, més altres quatre que arribaran el 2025, tots ells per substituir embarcacions antigues, cosa que permetrà obtenir una reducció d’emissions de CO2 equivalent a un milió de tones anuals.

A més, disposaran d’un motor dual-fuel per poder operar amb metanol o amb combustible convencional baix en sofre.

No obstant això, tal com admeten, utilitzar combustibles verds com aquest suposaran un fort increment de la seva despesa en aquesta matèria, podent arribar a duplicar-se, la qual cosa acabarà tenint la seva repercussió en els carregadors.

A la naviliera danesa s’hi ha sumat el juny del 2022 CMA-CGM, que fins ara s’havia mantingut ferm en la seva aposta pel GNL. En concret, ha encarregat sis vaixells dual-fuel que poden ser propulsats per metanol amb una capacitat de 15.000 TEUs, que s’incorporaran a la flota a finals del 2025.

Altres que ja han revelat la seva aposta per aquest combustible són X-Press Feeders i Danaos, mentre que ONE ha realitzat recentment una comanda de 10 vaixells en el qual s’inclouen unitats propulsades per metanol i per amoníac, i preparades per a la captura de carboni.

També MSC es va incorporar el 2021 a l’Institut del Metanol per explorar l’ús d’aquesta energia alternativa, atès que està avaluant diverses tecnologies i creu que aquesta podria ser una de les més rellevants a llarg termini.

El futur del GNL

Per primera vegada, la majoria de les comandes realitzades el 2022, segons xifres fins al maig recollides per Clarkson Research, corresponen a vaixells propulsats per combustibles alternatius. En concret, el 63% dels mateixos en termes de GT, enfront del 30 % dels dos anys anteriors.

El GNL continua sent el combustible alternatiu líder en l’actualitat, amb el 59% de les comandes, mentre que l’any passat va representar només el 28%. També s’han encarregat 26 vaixells híbrids o de bateria, a més de quatre portacontenidors que poden funcionar amb metanol i diversos vaixells per al transport de GLP alimentats amb GLP/etano.

Igualment, destaca l’augment de comandes de vaixells que poden adaptar-se per a l’ús de diferents combustibles, amb més de 20 unitats encarregades fins ara que poden funcionar amb GNL, però estan llestes per a l’ús d’amoníac, o metanol si fos necessari.

En aquest sentit, tot i que en l’ actualitat les comandes de vaixells propulsats per energies alternatives són majoria, caldria valorar quants dels vaixells dual-fuel a GNL en realitat estan operant actualment amb gas, quan el combustible tradicional en realitat està molt més barat.

Enguany, de fet, molts vaixells dual-fuel han estat adaptats per funcionar amb fuelòleg de molt baix contingut en sofre, ja que és considerablement més barat que el GNL.

Els elevats preus del Gas Natural Liquat estan obligant alguns dels més ferms defensors d’aquest combustible a deixar a un costat les seves preferències pel moment.

Avanços amb l’ hidrogen i l’ amoníac

L’hidrogen verd i l’amoníac obtingut a partir d’hidrogen verd són combustibles escalables i molt versàtils que podrien exercir un paper fonamental en la consecució dels objectius de reducció d’emissions de l’OMI, segons un estudi d’UMAS.

S’espera que la producció a gran escala de motors marins d’hidrogen i amoníac comenci a mitjans de la dècada de 2020, mentre que les piles de combustible estaran llestes per al seu ús a nivell comercial el 2023.

No obstant això, en aquest cas, a causa de la immaduresa d’ aquestes tecnologies en el sector del transport marítim, s’ han d’ establir algunes regles i pautes per controlar els riscos de seguretat associats amb la inflamabilitat i la toxicitat d’ aquests combustibles.

DNV, per exemple, ha establert ja algunes pautes per a l’ús segur de l’hidrogen i l’amoníac com a combustibles, però es necessitaran fixar normes internacionals.

D’altra banda, cal apuntar que l’hidrogen verd depèn en gran mesura del cost de l’electricitat renovable i, en general, és més car a causa del cost dels electrolitzadors, que continua sent molt alt a causa de la seva immaduresa.

No obstant això, quan es redueixi el preu de l’electricitat renovable i es desenvolupin electrolitzadors més econòmics i de major grandària, s’espera que es redueixin substancialment els costos, podent caure en més d’un 50% per al 2050.

Quant a l’ amoníac, tenint en compte tots els costos associats a la producció, aquests serien més elevats, però atesa la necessitat d’ emmagatzemar l’ hidrogen a temperatures criogèniques o a una elevada pressió, la despesa en termes energètics és més gran, per la qual cosa els costos d’ ambdós combustibles serien comparables.

Pel que fa als esforços per aconseguir que el procés de producció sigui sostenible, una de les opcions que s’ estarien valorant a curt termini seria la incorporació de tecnologia de captura i emmagatzematge de carboni a les plantes de producció d’ hidrogen i amoníac existents.

Atès que els sectors del transport, la indústria pesant i l’energia veuen l’hidrogen com una solució clau per a la descarbonització, és d’esperar que es desenvolupi abans una economia de l’hidrogen.

El cas de l’amoníac és diferent, ja que la demanda actual, si es parla d’amoníac blau, podria satisfer-se suficientment amb la producció d’hidrogen gris, però caldria avaluar el potencial de les instal·lacions de producció per a la captura i emmagatzematge de carboni.

No obstant això, si la demanda d’amoníac augmenta ràpidament de cara a la dècada de 2040, quan els vaixells més grans vagin fent la transició cap a les zero emissions, seran necessàries instal·lacions de producció addicionals.

Font: Cadena de Subministrament