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Hydrogen-Methanol Ship propulsion system using on-board pre-combustion carbon capture

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Una innovación basada en el hidrógeno podría ayudar a que el transporte marítimo sea ecológico

A medida que aumenta la demanda de transporte marítimo en todo el mundo, el sector está sometido a una enorme presión para reducir las emisiones. Una tecnología pionera basada en el hidrógeno podría ayudar al transporte acuático a lograr un futuro competitivo y respetuoso con el medio ambiente.

Transporte y movilidad

La escasez de suministros durante la pandemia de COVID-19 fue un recordatorio oportuno del papel vital que desempeña el transporte en el comercio mundial. El crecimiento de la población y la creciente demanda de energía y bienes de consumo no harán más que aumentar la presión sobre el sector, sobre todo el del transporte marítimo. «Los barcos transportan casi el 90 % del volumen comercial mundial y cerca del 70 % del valor comercial», señala el coordinador del proyecto HyMethShip, Igor Sauperl, del LEC (Austria). «El transporte acuático sigue siendo esencial para la economía mundial». Al mismo tiempo, el mundo está despertando a la necesidad urgente de una acción climática. Para el sector naval, esto significa reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del agua. Por ejemplo, en 2018, la Organización Marítima Internacional (OMI) adoptó una resolución para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte marítimo en un 50 % para 2050. «Necesitamos combinar soluciones innovadoras, como los combustibles de nueva generación, nuevos conceptos de propulsión y una normativa ambiciosa para llevar a cabo el cambio que necesitamos», explica Sauperl. «Actualmente se está trabajando en varias tecnologías posibles, entre ellas el sistema HyMethShip».

Un transporte marítimo propulsado por hidrógeno

El ambicioso proyecto HyMethShip, que se puso en marcha en julio de 2018, pretendía reducir drásticamente las emisiones y mejorar la eficiencia de los barcos desarrollando una combustión de hidrógeno sin emisiones de CO2 en un motor de combustión interna. La tecnología propuesta convierte el metanol en hidrógeno, que luego se quema en un motor que se ha modificado para que pueda quemar varios tipos de combustible y especialmente optimizado para utilizar hidrógeno. Este objetivo complejo y desafiante reunió a la industria e institutos de investigación de toda Europa. «Los socios del proyecto abarcan toda la cadena de valor, desde los fabricantes de motores y los proveedores de componentes hasta los diseñadores de barcos, los astilleros y las sociedades de clasificación», añade Sauperl. El sistema de combustión de hidrógeno se desarrolló empleando simulaciones tridimensionales y llevando a cabo investigaciones experimentales en un motor de investigación de un solo cilindro. A continuación, se demostró la tecnología en tierra firme utilizando un motor típico (y fácilmente ampliable) para aplicaciones marinas: un motor de gran cilindrada de 2 MW. Al mismo tiempo, se desarrolló un reactor de membrana para el reformado con vapor de metanol y la separación de hidrógeno. Después, el motor y el reactor se integraron con la tecnología de recuperación de calor y de captura de carbono, diseñada para lograr una eficacia energética y una reducción de las emisiones importantes. Se evaluaron cuestiones como la instalación, la integración y el funcionamiento a bordo, además de la sostenibilidad ambiental.

Un impulso para el transporte marítimo europeo

Las exhaustivas pruebas en tierra lograron demostrar el enorme potencial del sistema HyMethShip. También se identificaron áreas de mejora durante la fase de prueba. «Logramos que el motor funcionase con hidrógeno puro cumpliendo los límites de emisiones de la OMI», comenta Sauperl. «Además, demostramos que las membranas a base de carbono podían producir un flujo de hidrógeno de gran pureza». Por todo esto, el equipo del proyecto está seguro de que el concepto de HyMethShip ayudará al sector —especialmente el transporte marítimo de media y larga distancia— a lograr una reducción considerable de las emisiones de CO2 de forma económicamente eficaz. «La introducción de combustibles verdes a base de hidrógeno para la propulsión marina abriría nuevas oportunidades en un mercado actualmente dominado por los combustibles fósiles», añade Sauperl. Los próximos pasos incluyen el desarrollo de una aplicación a escala real, que se probaría y ensayaría a bordo de un barco. «En este proyecto, habría sido demasiado caro realizar una integración inmediata en un barco», señala Sauperl. «En la actualidad se está trabajando en posibles escenarios con varios consorcios, con el objetivo concreto del viaje inaugural previsto para 2025/2026». Al introducir un método novedoso de propulsión de buques basado totalmente en la energía renovable, no cabe duda de que HyMethShip es un hito importante en la tecnología naval. «Las soluciones sostenibles de este tipo contribuirán a aumentar el potencial de innovación europeo y a reforzar aún más la competitividad de nuestra industria naval», afirma Sauperl.

Palabras clave

HyMethShip, barco, transporte, emisiones, hidrógeno, metanol, energía, renovable

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