Ramon

Ramon
Ramon Gallart

diumenge, 29 de desembre del 2024

Combustibles verds en el transport marítim.

Els vaixells transporten al voltant del 90% de les mercaderies i emeten al voltant del 3% del CO₂ mundial. L'Organització Marítima Internacional (OMI), l'agència de les Nacions Unides encarregada de regular el transport marítim, van establir a l'atardor del 2023 plans perquè aquesta indústria arribi a les net zero emissions l'any 2050.

Com va passar fa centenars d'anys,  els vaixells moderns parcialment poden ser propulsats pel vent. De fet, un vaixell de càrrega britànic va fer el seu primer viatge amb veles fetes amb el mateix material que les turbines eòliques.


Per tant, el vent, pot reduir les emissions d'un vaixell durant tota la seva vida útil, però la capacitat del vent està limitada ja que només poden proporcionar fins a un 30% de l'energia que necessiten els vaixells per navegar o, menys  quan hi ha mal temps. El vent pot ajudar els vaixells de mercaderies, però és poc probable que substitueixin completament els motors de combustible. Una bona opció es canviar el petroli per combustibles verds alternatius.

La indústria naviliera s'enfronta a grans reptes per fer aquest canvi cap a combustibles com seria l'amoníac, l'hidrogen i el metanol. Tot i que algunes empreses com Maersk han començat a provar-los, la conversió de tota la indústria requerirà augmentar l'energia renovable, crear noves xarxes de distribució de combustible a tot el món, revisar els marcs reguladors i construir motors de vaixells que puguin cremar combustibles ecològics.

Alguns d'aquests passos estan en marxa, però encara queda molt per fer. L'hidrogen verd es produeix dividint l'aigua en hidrogen i oxigen mitjançant l'electricitat generada per fomnt renovables. L'amoníac verd es forma combinant nitrogen de l'aire i hidrogen verd mitjançant un procés anomenat Haber-Bosch.

El metanol verd es genera mitjançant una planta de calefacció o altres residus orgànics per crear un gas que després es pot convertir en biometanol, o bé combinant hidrogen verd i CO₂ capturat per fer e-metanol.

A l'hora d'avaluar com de verd és realment un combustible, no només són importants les emissions creades en cremar-lo en un motor, sinó també les emissions derivades de l'extracció, producció, transport i emmagatzematge.

Aquesta avaluació del cicle de vida de les emissions s'anomena well-to-wake. De la mateixa manera, un cotxe elèctric no és pot considera net zero en carboni si la seva energia es genera amb combustibles fòssils, ni tampoc un vaixell que utilitza l'amoníac o metanol si aqeust es produeix per la combustió de gas natural.

Aquesta avaluació exigeix ​​que els tres combustibles es generin només amb energies renovables. Només això requerirà d'una gran inversió. Segons un estudi realitzat per la Cambra de Navegació Internacional l'any 2022, la indústria naviliera necessitarà fins a 3.000 TWh d'electricitat renovable a l'any, la qual cosa gairebé equival al total actual de la producció d'electricitat eòlica i solar es adir, uns 3.444 TWh.

Aquesta producció s'ha d'augmentar, ja que altres indústries, com ara l'acer i el ciment, també necessitaran energia sense emissions el 2050. De fet, s'han d'invertir fins a 1,9 bilions de dòlars EUA per descarbonitzar completament el transport marítim, amb més de la meitat del necessari per produir hidrogen verd, que també és essencial per produir metanol verd i amoníac.

Es necessiten vaixells amb motors compatibles donat que els que actualement funcionen amb petroli i gasoil no poden canviar a la combustió de combustibles ecològics d'una manera fàcil. La flota mundial d'uns 61.000 vaixells haurà de ser actualitzada o substituïda abans del 2050.

La modernització pot permetre que els actuals vaixells funcionin amb metanol i amoníac, però segons el tipus de combutipbe això costa entre 5 i 15 milions de dòlars USA per vaixell. És probable que els vaixells més antics arribin al final del seu servei abans que s'amortitzi aquesta inversió tenint en compte que el cost onerós és el mateix fins i tot per als vaixells més petits.

Línies navilieres de contenidors com Maersk, Evergreen, CMA CGM i COSCO ja estan demanant vaixells capaços de consumir tant metanol com metà. Maersk va rebre el seu primer vaixell de doble combustible que crema metanol verd i fuel, i va navegar trasportatn càrregues des de Corea del Sud fins a Dinamarca l'agost de 2023.


El primer vaixell preparat per a amoníac, Kriti Future, ja està navegant per l'oceà, tot i que encara no està consumint amoníac. Els vaixells propulsats per piles de combustible d'hidrogen es queden per darrere dels altres dos combustibles, però els creuers de MSC han demanat dos vaixells preparats per a l'hidrogen per al 2028.

Tot i que aquestes comandes de vaixells inspiren optimisme sobre la descarbonització, la veritat és que només representen un percentatge molt petit de la flota mundial.

La manca de normes de seguretat és en part responsable de la lenta absorció dels combustibles alternatius. Tot i que l'Agència Internacional de l'Energia preveu que l'amoníac verd serà el combustible més utilitzat el 2050, les companyies navilieres han fet més comandes de vaixells propulsats amb metanol i metà. Això es deu en part perquè l'OMI ha emès normes de seguretat per al metanol com a combustible, però no per a l'amoníac i l'hidrogen, que ha posat en dubte el seu futur entre els armadors.

Perquè els combustibles ecològics siguin àmpliament adoptats, han d'estar als ports de tot el món, però no n'hi ha cap disponible. Hi ha uns 120 ports capaços d'emmagatzemar i lliurar metanol, però no hi ha prou metanol verd.  Segons el Green Methanol Institute, es podrien produir uns 0,7 milions de tones de metanol verd a tot el món a finals de 2023. Es preveu que la capacitat de producció assoleixi els 8 milions de tones anuals el 2027. Però la indústria marítima global necessita 550 milions de tones el 2050 per substituir l'oli.

És possible que no hi hagi prou residus agrícoles i alimentaris per descarbonitzar tots els sectors de l'economia global. I per tant, cal que la producció de combustibles a partir d'electricitat renovable ha d'augmentar.

El desplegament de combustibles ecològics també requerirà la construcció de canonades, dipòsits d'emmagatzematge i estacions de recarrega portuàries. L'hidrogen verd en particular, l'ingredient clau d'altres combustibles, necessitarà una gran inversió, ja que s'ha d'emmagatzemar en contenidors especials a uns -253 °C .

La indústria naviliera no s'ha decidit sobre el combustible del futur . Però calen més d'un tenint en compte l'oferta limitada d'energies renovables.

La bona notícia és que la descarbonització de l'enviament internacional beneficiarà més que aquesta indústria vital accelerant les inversions en energies renovables i ajudant a les economies emergents riques en sol a prosperar amb l'oportunitat de produir hidrogen verd rendible.

Font: The Conversation is an independent, not-for-profit, news and information service sourced from the university and research sector, delivered straight to the public. Professionally edited by journalists, The Conversation offers news, views and analysis on current or relevant issues, as well as the latest research and breakthroughs.