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Potencial de los combustibles sintéticos amoníaco y metanol. Parte 4 de las alternativas a los combustibles marinos.

22 de octubre de 2019

El hidrógeno es el combustible no fósil más conocido. Otro combustible no fósil es el amoníaco. Este combustible se clasifica dentro de los combustibles sintéticos, al igual que el metanol (sintético, pero fósil). Estos dos combustibles sintéticos aún no son muy conocidos, pero tienen mucho potencial. En la cuarta parte, dedicada a los combustibles marinos alternativos, se analizan los pros y los contras de estos dos productos.

Amoníaco

Tanto el GNL como el hidrógeno tienen el inconveniente de que se vuelven líquidos a temperaturas muy bajas (-162 grados Celsius y -253 grados Celsius, respectivamente). Otro gas, el amoníaco, se convierte en líquido a -34 grados Celsius, o a temperatura ambiente bajo alta presión (10 bares). Además, el amoníaco tiene una mayor densidad que el hidrógeno líquido, por lo que su almacenamiento ocupa menos espacio que el del hidrógeno. Sin embargo, en comparación con el HFSO, el amoníaco pesa casi el doble y requiere tres veces más espacio para generar la misma cantidad de energía.

En cualquier caso, el amoníaco lleva tiempo en el punto de mira como combustible alternativo. ¿Pero hasta qué punto es real el uso del amoníaco como combustible marino?

Se han realizado o se están realizando varios estudios sobre el uso del amoníaco. En el estudio de octubre de 2018 DNV GL Energy Transition Outlook 2018, Maritime Forecast to 2050, DNV GL estima el amoníaco como combustible como un "futuro mejor estimado". Lloyd's Register identificó el amoníaco como el combustible de cero emisiones "más competitivo" en su informe de diciembre de 2017 "Lloyd's Register, Zero-Emission Vessels 2030". Asimismo, el Foro Internacional del Transporte, que forma parte de la OCDE, concluye en su informe "Descarbonización del transporte marítimo, vías para un transporte marítimo sin emisiones de carbono en 2035", que el sector podrá dar un gran salto hacia un transporte marítimo sin emisiones de carbono en 2035 si se utiliza una mezcla de combustible amoníaco-hidrógeno.

La empresa holandesa de diseño e ingeniería naval C-Job Naval Architects ha investigado el uso del amoníaco como combustible. C-Job lleva varios años creyendo que el amoníaco podría ser una opción viable y prometedora como combustible limpio y sostenible. El estudio se basó en un petrolero de amoníaco que navega con su propia carga.

El primer barco que funcionó con GNL fue un buque cisterna de GNL, simplemente porque la instalación de almacenamiento de GNL ya estaba disponible y era un paso relativamente pequeño para funcionar con él. Lo mismo podría aplicarse a los buques cisterna de amoníaco. El amoníaco se transporta en camiones cisterna para la industria de los fertilizantes. En principio, estos barcos pueden utilizar su carga como combustible.

MAN Energy Solutions está investigando las posibilidades de un motor que funcione con amoníaco. Técnicamente, el uso de este combustible es posible, pero como el amoníaco es muy tóxico, y el "Código Internacional de Construcción y Equipamiento de Buques que Transportan Gases Licuados a Granel" (el Código CIG) prohíbe el uso de sustancias tóxicas como combustible, todavía hay que superar bastantes obstáculos normativos antes de que el amoníaco se abra paso como combustible.

Sin embargo, debido a la importancia del amoníaco como materia prima para la producción de estiércol, ya existe experiencia con el amoníaco en los barcos, tanto en el almacenamiento para el transporte como en la refrigeración a bordo. También hay una gran experiencia en la producción, manipulación y seguridad del amoníaco en la industria. En este sector existe una normativa exhaustiva. Esta normativa puede servir de base para la legislación sobre el uso del amoníaco como combustible.

Y si el amoníaco se convierte efectivamente en la elección de la industria naval como combustible libre de carbono, se necesitarán unos 200 millones de toneladas de amoníaco al año, que es más de lo que se produce actualmente en todo el mundo.

 

Metanol

El metanol también es un potencial combustible para barcos sin emisiones. En los Países Bajos, el proyecto Green Maritime Methanol investigará las oportunidades del metanol como combustible alternativo sostenible para el transporte marítimo. Además de los armadores, los constructores navales, los fabricantes de motores y los proveedores de servicios especializados, como Boskalis, la Marina Real de los Países Bajos, Van Oord y Wagenborg, los astilleros Damen, Feadship y Royal IHC, los fabricantes de motores Pon Power y Wärtsilä, Marine Service Noord y C-Job Naval Architects, los puertos de Rotterdam y Ámsterdam, los centros de investigación TNO, TU Delft, NLDA y Marin y los proveedores de metanol BioMCN, Helm Proman y la organización internacional del sector Methanol Institute también contribuyen a la investigación.

El proyecto tendrá una duración de dos años. En el marco del proyecto, los socios estudiarán las posibilidades concretas de uso del metanol como combustible para el transporte marítimo, tanto para los buques de nueva construcción como para las transformaciones.

Stena Line utiliza metanol desde 2015. El Stena Germanica, la conexión entre Gotemburgo y Kiel, navega con una mezcla de combustible que incluye metanol. Stena Line transformó el barco, que puede transportar 1.500 pasajeros, para este fin. El Stena Germanica data de 2001, y la empresa finlandesa Wärtsilä ha producido un kit de conversión para los motores de 32.000 CV del Germ. La operación cuesta 22 millones de euros.

Desde 2016, dos buques marítimos de Methanex Corporation funcionan con motores de metanol de doble combustible, que marcan la tendencia dentro de los buques propulsados por metanol. Las primeras 10.000 horas de navegación han terminado - el motor es de MAN.

Het potentieel van de niet-fossiele brandstoffen ammonia en methanol
Photo: Methanex

 

En la quinta parte, estudiaremos más a fondo las soluciones tecnológicas para reducir las emisiones de azufre y nitrato.