tLa finalización del buque será un paso importante hacia la realización de la descarbonización en el sector marítimo. En octubre de 2021, las cuatro empresas fueron seleccionadas por la Organización de Desarrollo de Tecnología Industrial y Nuevas Energías de Japón (NEDO) para su Proyecto de Fondo de Innovación Verde y, junto con Nippon Kaiji Kyokai (ClassNK), una organización asociada, las cinco partes (en lo sucesivo denominadas “el Consorcio”) han estado trabajando en “un proyecto de demostración para la comercialización de embarcaciones equipadas con un motor de producción nacional alimentado con amoníaco” (el “Proyecto”).

Como se explicó, bajo el lema “Cambiar el futuro del mar y el futuro con tecnología japonesa”, la industria marítima de Japón está ahora en pleno apogeo para liderar al mundo con el AFMGC hacia su finalización en noviembre de 2026.

Antecedentes y objetivos

• Contribuir al logro de emisiones netas cero en el transporte marítimo internacional: Para lograr emisiones netas cero en el transporte marítimo internacional, es esencial cambiar de combustibles fósiles convencionales a combustibles óptimos de próxima generación. Dado que el amoníaco no emite dióxido de carbono (CO2) durante la combustión, se espera que sea un combustible de próxima generación que contribuya a prevenir el calentamiento global. A través del desarrollo y la construcción del AFMGC, el Consorcio contribuirá a la aplicación práctica de buques propulsados por amoníaco.
• Creación de una cadena de valor de amoníaco: Se espera que el amoníaco, que tradicionalmente se ha utilizado principalmente para aplicaciones de fertilizantes y otras materias primas químicas, se utilice para co-combustión en plantas de energía térmica y como portador de hidrógeno, ** y se espera demanda de amoníaco. crecer rápidamente en Japón y en el extranjero. Al mismo tiempo, también aumentará la demanda de producción de amoníaco y transporte marítimo, y se espera que se establezca secuencialmente una cadena de valor de amoníaco. Basado en la creencia de que establecer una cadena de valor de amoníaco más limpia y menos onerosa para el medio ambiente es indispensable para lograr una sociedad descarbonizada, el Consorcio trabajará para completar y popularizar el AFMGC y otros transportadores de amoníaco alimentados con amoníaco.
• Fortalecimiento de la industria marítima de Japón: Rodeado por el mar, Japón depende del transporte marítimo para más del 99% de sus importaciones y exportaciones de recursos y alimentos (en peso). La industria marítima es esencial para la seguridad económica de Japón. La industria marítima incluye compañías navieras que operan barcos, constructores navales que abastecen a buques de transporte y fabricantes de equipos marinos, todos los cuales están trabajando para mantener y fortalecer su competitividad internacional. El consorcio ve la conversión de combustible para lograr cero emisiones como una oportunidad y pretende utilizar las capacidades tecnológicas del clúster marítimo japonés para suministrar barcos con un alto rendimiento medioambiental y seguridad por delante de otros países.
• Reglamentación internacional para el uso marino del amoníaco: Las reglas internacionales para los buques que utilizan amoníaco como combustible aún no están vigentes y la Organización Marítima Internacional (OMI) está discutiendo el tema actualmente. Este proyecto es uno de los primeros en desarrollar buques alimentados con amoníaco, y el conocimiento adquirido a partir de la construcción y operación de AFMGC será esencial para el progreso de las discusiones en la OMI. El Consorcio tiene como objetivo trabajar en estrecha colaboración con ClassNK y el Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo (MLIT) de Japón para contribuir activamente a la elaboración de normas internacionales.

Desafíos y avances

Progresos y logros pasados

Las cuatro compañías diseñaron un prototipo de embarcación que superó estos desafíos, y el prototipo de embarcación obtuvo una Aprobación en Principio (AiP) en septiembre de 2022 después de un proceso de verificación de seguridad que incluyó la confirmación del concepto de seguridad y la evaluación de riesgos por parte de ClassNK. La adquisición de AiP anticipa la aprobación de un diseño alternativo. Después de más investigación y desarrollo, el consorcio determinó que el prototipo de barco había alcanzado un nivel suficiente para su implementación social, particularmente en seguridad y respeto al medio ambiente, y decidió construir el barco.

Seguridad

Para superar la toxicidad, el mayor desafío para los combustibles marinos, el consorcio llevó a cabo una revisión de la evaluación de riesgos por parte de ClassNK y una propuesta de evaluación de riesgos y medidas de seguridad desde el punto de vista del usuario dirigida por los ingenieros de NYK. El consorcio reflejó medidas de seguridad basadas en estas evaluaciones de riesgos en las especificaciones del barco para mejorar aún más la seguridad del barco. Con base en los hallazgos de este proyecto, ClassNK publicó pautas de seguridad para barcos alimentados con amoníaco. El consorcio propuso a la OMI el borrador de los requisitos de seguridad, una iniciativa líder a nivel mundial, para la futura colaboración con otras empresas a través del Ministerio de Tierra, Infraestructura, Transporte y Turismo de Japón.

Ambientalidad

En mayo de 2023, IHI Power Systems logró la primera combustión estable del mundo de amoníaco combustible a una tasa de co-combustión del 80 % con fueloil en un motor de 4 tiempos que se planea utilizar como motor auxiliar para un AFMGC. Este experimento confirmó que las emisiones de óxido nitroso (N2O) y amoníaco no quemado del motor eran prácticamente nulas y que no había fugas de amoníaco durante el funcionamiento y después de la parada. Ese mismo mes, Japan Engine Corporation inició operaciones de encendido mixto en un motor grande de dos tiempos, de baja velocidad, para optimizar el rendimiento del motor y verificar la seguridad. Basándose en los datos obtenidos de estas demostraciones, el consorcio ha determinado que, en general, va por buen camino conseguir un rendimiento medioambiental suficiente de los motores. El consorcio continuará con la investigación y el desarrollo con el objetivo final de lograr reducciones de GEI del 80% o más para toda la flota.

Calendario futuro

Hacia la finalización del buque en noviembre de 2026, el consorcio fabricará los motores principales y auxiliares, comenzará estudios detallados para la construcción del buque y preparará un manual de operación para la operación real. Una vez que se complete el barco, el consorcio continuará operando el barco con fines de demostración para confirmar el desempeño del barco, incluido el respeto al medio ambiente y la practicidad del manual de operación, y para proporcionar comentarios de los usuarios a los constructores navales y fabricantes de equipos marinos para futuras mejoras. Nos esforzaremos por construir un ciclo de desarrollo como “pioneros” en el desarrollo de embarcaciones alimentadas con amoníaco.