Un esfuerzo global para reducir las emisiones de azufre y gases de efecto invernadero (GEI) de los barcos tiene investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y otras instalaciones del Departamento de Energía que investigan el uso potencial de biocombustibles marinos.
«Los biocombustibles han resultado ser muy buenas opciones porque tienen un contenido de azufre nulo o muy, muy bajo en comparación con los combustibles fósiles», dijo Eric Tan, ingeniero de investigación senior de NREL y autor principal de un nuevo artículo publicado en la revista. Ciencia y Tecnología Ambiental.
Sus coautores de «Opciones de biocombustibles para aplicaciones marinas: análisis tecnoeconómicos y del ciclo de vida» son Ling Tao, también de NREL, junto con científicos del Laboratorio Nacional de Argonne, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y la Administración Marítima del Departamento de EE. UU. de transportación.
La Organización Marina Internacional (OMI) ha estado reduciendo la cantidad permitida de emisiones de óxido de azufre de los barcos desde 2005. El límite superior más reciente, que entró en vigor a principios de 2020, redujo el contenido de azufre del fueloil de los barcos al 0, 5% de 3,5%. La OMI dijo que la reducción debería traer grandes beneficios para el medio ambiente y la salud de las personas, especialmente aquellos que viven cerca de los puertos y a lo largo de la costa. Además, la OMI ha establecido objetivos agresivos para descarbonizar el transporte marítimo, con el objetivo de reducir al menos un 50% las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte marítimo internacional para 2050, en comparación con los niveles de 2008.
La nueva regulación, que es aplicada por países individuales, requiere cambios para que los barcos cumplan. Los armadores pueden instalar lavadoras de azufre para reducir las emisiones o pueden adoptar un combustible diferente con un bajo contenido de azufre. Ambas opciones tienen un costo adicional.
La investigación realizada por NREL proporciona un punto de partida para establecer la viabilidad de los buques que utilizan biocombustibles. Los costos de combustible ya representan una parte significativa de la operación de una empresa marítima, por lo que los investigadores analizaron los precios y las emisiones.
Los ahorros se comparan con el costo de la quema de fueloil pesado (HFO), que representa aproximadamente las tres cuartas partes del combustible utilizado por los barcos. Un HFO con bajo contenido de azufre cuesta un poco más de un galón que el HFO tradicional. Los precios bajos en azufre HFO serían lo máximo que los armadores están dispuestos a pagar por biocombustibles para un reemplazo uno a uno. Los biocombustibles se consideran combustibles directos potencialmente compatibles para su uso en motores marinos, pero se necesita más trabajo para confirmar esta compatibilidad.
Al examinar diferentes tipos de combustibles por su capacidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes del aire, los investigadores encontraron que los biocombustibles producidos completamente a partir de biomasa ofrecen reducciones mucho mayores en las emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo del ciclo de vida, del 67% al 93% menos que el HFO. . Los combustibles derivados de la biomasa también son, en su mayor parte, libres de azufre y presentan reducciones en los criterios de emisión de contaminantes atmosféricos, como las partículas.
La investigación de Tan concluyó que, si el transporte marítimo no tenía competencia, Estados Unidos tiene una gran oferta de materias primas biológicas para producir cantidades sustanciales de biocombustibles marinos para reemplazar los combustibles fósiles. Con barcos que utilizan 400 millones de toneladas métricas de combustible al año, una mezcla del 5% de biocombustibles se traduce en aproximadamente 5 mil millones de galones.
La investigación fue financiada por la Oficina de Tecnologías de Bioenergía del Departamento de Energía de EE. UU. Y la Administración Marítima del Departamento de Transporte de EE. UU.
NREL es el laboratorio nacional líder del Departamento de Energía de EE. UU. Para la investigación y el desarrollo de energía renovable y eficiencia energética. El NREL es operado para el Departamento de Energía por Alliance for Sustainable Energy, LLC.
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