Nuevas tendencias en sistemas de propulsión marina: eficiencia energética y sostenibilidad como ejes del futuro
El transporte marítimo sigue siendo el principal pilar del comercio global, responsable del movimiento de aproximadamente el 90% de las mercancías a nivel mundial. Sin embargo, a medida que aumenta la conciencia medioambiental y los compromisos internacionales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero se hacen más estrictos, el sector naval se enfrenta al desafío de encontrar soluciones innovadoras para la propulsión marina que equilibren eficiencia operativa y sostenibilidad.
Actualmente, las principales tendencias en los sistemas de propulsión marina están dirigidas a minimizar el impacto ambiental y reducir la dependencia de combustibles fósiles. Este cambio está siendo impulsado tanto por regulaciones de la Organización Marítima Internacional (OMI) como por las crecientes demandas del mercado para reducir las emisiones de CO₂, óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno (NOx). Nuevas tecnologías, como los motores eléctricos híbridos, combustibles alternativos como el amoníaco y el hidrógeno, y el retorno de las velas, están liderando la transformación en los sistemas de propulsión naval.
Motores híbridos: eficiencia y flexibilidad
Los sistemas de propulsión híbrida, que combinan motores de combustión interna con tecnologías eléctricas, están ganando terreno rápidamente en la industria marítima. Esta tecnología no solo reduce el consumo de combustible y las emisiones, sino que también proporciona flexibilidad en el uso de distintas fuentes de energía según las necesidades operativas.
Los buques híbridos utilizan baterías para alimentar los motores eléctricos en maniobras de baja velocidad, como la entrada y salida de puertos, donde el consumo de energía es relativamente bajo. En alta mar, cuando el buque requiere mayor potencia, los motores diésel o de gas natural licuado (GNL) toman el control. Este sistema permite una reducción significativa en las emisiones y mejora la eficiencia general del buque. Además, reduce los niveles de ruido, un factor importante en áreas sensibles, como las zonas costeras.
Combustibles alternativos: el cambio hacia una mayor sostenibilidad
El abandono progresivo del fuel pesado es una tendencia que se ha acelerado en los últimos años, especialmente tras la implementación de la normativa IMO 2020, que limita el contenido de azufre en los combustibles marinos al 0,5%. En este contexto, varios combustibles alternativos están ganando protagonismo, entre ellos el GNL, el hidrógeno y el amoníaco.
El GNL ha sido una de las principales alternativas al fuelóleo tradicional, debido a su capacidad para reducir significativamente las emisiones de SOx y NOx, así como las partículas en suspensión. Además, el GNL ofrece una reducción del 20% en las emisiones de CO₂ en comparación con los combustibles convencionales.
A pesar de su creciente popularidad, el GNL no es una solución perfecta. Sigue siendo un combustible fósil, y su principal inconveniente es la emisión de metano, un gas con un efecto invernadero mucho más potente que el CO₂. No obstante, sigue siendo una opción intermedia importante hasta que las tecnologías basadas en hidrógeno o amoníaco maduren.
Por otro lado, el hidrógeno y el amoníaco son dos de los combustibles alternativos más prometedores para el transporte marítimo, ya que no emiten CO₂ durante su combustión. Ambos se perfilan como soluciones a largo plazo para la descarbonización del sector, aunque aún enfrentan desafíos técnicos y económicos.
El hidrógeno es una opción atractiva debido a su capacidad para ser utilizado tanto en motores de combustión interna como en pilas de combustible, lo que lo convierte en un combustible versátil. Sin embargo, la mayor parte del hidrógeno disponible actualmente proviene de fuentes fósiles, por lo que su impacto ambiental depende en gran medida de cómo se produce. El hidrógeno verde, generado mediante electrólisis utilizando energía renovable, es la opción más sostenible, aunque aún es costoso y requiere una infraestructura considerable para su almacenamiento y distribución.
El amoníaco, por su parte, no emite CO₂ durante su combustión y tiene la ventaja de ser más fácil de almacenar y transportar que el hidrógeno. Además, puede ser utilizado en motores adaptados o en celdas de combustible.
El retorno de las velas: aerodinámica al servicio de la eficiencia
Una de las tendencias que está resurgiendo en la propulsión marina es el uso de velas, pero no las tradicionales de tela, sino velas rígidas o sistemas de propulsión eólica asistida. Esta tecnología, combinada con motores convencionales, permite aprovechar el viento para reducir el consumo de combustible y las emisiones, especialmente en rutas transoceánicas donde las condiciones de viento son favorables.
Las velas rígidas, fabricadas con materiales avanzados y diseñadas con principios aerodinámicos, generan una fuerza de propulsión que complementa los sistemas de motores.
El reto de la infraestructura
Uno de los grandes desafíos para la adopción masiva de estas nuevas tecnologías de propulsión es la infraestructura necesaria para apoyar su desarrollo. Los combustibles alternativos como el hidrógeno, el amoníaco o el GNL requieren instalaciones especializadas para su producción, almacenamiento y distribución, lo que implica inversiones significativas tanto en tierra como en los puertos.
Asimismo, los sistemas de propulsión híbrida y las tecnologías eléctricas necesitan estaciones de carga y mantenimiento avanzado para las baterías. La expansión de estas infraestructuras está avanzando, pero su ritmo debe acelerarse para cumplir con los objetivos de reducción de emisiones establecidos por organismos internacionales.
