Transporte marítimo, una potente fábrica de CO2

Científicos del grupo de investigación Eficiencia energética en el transporte marítimo de la Universidad de Cádiz han determinado que el rendimiento del sistema de propulsión de los barcos incide en la cantidad de contaminantes que se vierten a la atmósfera.

Los expertos abogan por su inclusión en los cálculos de inventarios de emisiones para evaluar con más precisión la incidencia de este parámetro sobre la cantidad de gases emitidos. Estos se acrecientan durante las maniobras de atraque, desatraque y navegación a baja velocidad realizadas por las embarcaciones dentro del puerto.

Transporte marítimo, una potente fábrica de CO2

El estudio, publicado en la revista Science of the total Environment, plantea la necesidad inminente de incluir este indicador en todos los modelos matemáticos existentes a nivel mundial que actualmente obvian dicha variable.

La razón para ello se basa en que la potencia de los motores que hacen funcionar una embarcación mediante propulsión waterjet, también denominada por chorro de agua, varía en función del rendimiento de este procedimiento. Dicho sistema consiste en que el barco absorbe agua de mar a través de un conducto situado en el fondo y cuando acelera, provoca el empuje necesario para conseguir impulsarlo.

En cambio, en el caso de la propulsión por hélice, su rendimiento se ha considerado constante en este tipo de estudios de inventarios energéticos y de emisiones. “Este aspecto es verdaderamente importante en el Estrecho de Gibraltar porque el 27% de las emisiones que se producen en esta zona provienen de buques con este clase de propulsión waterjet”, asegura el investigador de la Universidad de Cádiz Juan Moreno, uno de los responsables de este trabajo y embajador de la Organización Marítima Internacional (OMI).

El estudio, publicado en la revista Science of the total Environment, plantea la necesidad inminente de incluir este indicador en todos los modelos matemáticos existentes a nivel mundial que actualmente obvian dicha variable.

De hecho, otros indicadores como el calado del barco (la parte sumergida que depende de la carga que transporta la embarcación), las condiciones meteorológicas o el estado de mantenimiento del casco y de la hélice se han empezado a tener en cuenta recientemente, a raíz de que en el año 2014 la Organización Marítima Internacional definiera un método matemático que sí los incluía.

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Un indicador clave

Según los expertos, los inventarios de emisiones del transporte marítimo utilizados a escala mundial como los propuestos por la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos (EPA), la Agencia Europea de medio Ambiente (EEA) y la Organización Marítima Internacional, tienen sus grados de incertidumbre.

Uno de ellos responde fundamentalmente a posibles errores como el cálculo de la velocidad real que desarrolla el barco cuando ésta se calcula mediante un sistema automático de posicionamiento. “Conocer a qué velocidad circula una embarcación es fundamental para definir la potencia real instantánea desarrollada por los motores que lo propulsan y al mismo tiempo porque las toneladas de contaminantes emitidos son proporcionales a esa fuerza”, matiza Moreno.

Con la propuesta de este indicador, los científicos dan un paso más hacia la búsqueda de esa exactitud y pretenden que el resultado de los inventarios energéticos y de emisiones sea lo más preciso posible. “El transporte marítimo es uno de los sectores que contribuye muy significativamente a la contaminación atmosférica, particularmente en áreas costeras. Por este motivo, cuestionamos los procedimientos empleados hasta la fecha para evaluar los inventarios de emisiones procedentes de los barcos, que son los contaminantes precursores”, afirma Moreno.

Para realizar este estudio, los expertos han comparado los parámetros de ocho trasportadores tipo Fast Ferry, es decir, embarcaciones como las que cruzan a diario el Estrecho de Gibraltar. Durante un año, recogieron datos relativos al consumo energético y emisiones producidas de todos ellos.

Después compararon el método tradicional que sólo considera la velocidad en tiempo real a la que circulaba el barco con el propuesto en este trabajo, donde se tiene en cuenta el rendimiento del sistema de propulsión. “Obtuvimos valores superiores al 20%, es decir, que atendiendo además al parámetro que proponemos incluir en los modelos de cálculo, los niveles de contaminación y consumo energético registrados eran significativamente mayores sobre todo a bajas velocidades del barco”, indica este investigador.

En este sentido, la energía que se utiliza en el transporte marítimo se basa en procesos de combustión de carbón y combustibles líquidos como diésel y fuel, ineficientes según los expertos. “Se trata de importantes contribuidores a la contaminación atmosférica que afectan directamente al cambio climático y a la salud humana, poniendo en peligro la sostenibilidad del planeta.

Además, hace años que la comunidad científica alerta de que contaminantes precursores emitidos por los barcos, como óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y partículas, causan 87.000 muertes anuales a nivel mundial”, corrobora este experto.

Un proyecto de Puertos del Estado

Esta investigación, para la que los expertos contaron con financiación de la Comisión Europea, se enmarca dentro de un proyecto más amplio coordinado por Puertos del Estado. Su objetivo es anular las emisiones de los barcos producidas por sus motores auxiliares cuando están atracados.

“En estos casos, las embarcaciones generan su propia energía eléctrica y estamos trabajando para tratar de sustituir dicha energía y que sea suministrada por la propia red eléctrica de la ciudad. Concretamente, con este trabajo se contribuye al objetivo de ‘cero emisiones’ en los puertos de mar de Las Palmas de Gran Canarias, Santa Cruz de Tenerife y Palma de Mallorca”, que podría ser extrapolable a cualquier puerto”, asegura Moreno.

Referencia bibliográfica:

Durán-Grados, V.; Mejías, J.; Musina, L.; Moreno-Gutiérrez, J.: "The influence of the waterjet propulsion system on ship´s energy consumption and emissions inventories". Science of the total Environment, Volumen 631-632. Págs. 496-509. 2018.

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