Combustibles del futuro en el transporte marítimo Innovación de Wärtsilä
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- Category: Energía y Combustibles
- Published on Wednesday, 31 January 2024 07:29
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Wärtsilä
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https://www.wartsila.com/marine/decarbonisation/future-fuels-development
Combustibles del futuro en el transporte marítimo: desarrollo de combustibles sostenibles
El transporte marítimo desempeña un papel fundamental en la economía global y transporta el 90% del comercio mundial. El desafío es que también representa el 3% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Para mitigar el impacto ambiental del transporte marítimo, la Organización Marítima Internacional (OMI) ha adoptado una estrategia cuyo objetivo es reducir las emisiones de GEI del transporte marítimo en un 50% para 2050, en comparación con los niveles de 2008.
Se necesitan cambios radicales para cumplir el objetivo de la OMI. Tanto el diseño de los buques como la generación de energía se ven afectados. Pero el principal desafío es el combustible: los futuros combustibles utilizados en el transporte marítimo y las inversiones globales relacionadas en su producción e infraestructura.
Una mirada rápida a los futuros combustibles marinos
Este es un resumen de las 19 mejores opciones en tecnología de combustibles marinos del futuro , con temas que van desde el amoníaco hasta la distribución de energía sin emisiones. Es su guía rápida de información que le ayudará a cumplir con las regulaciones, ahorrar dinero y alcanzar sus objetivos de descarbonización. Todo el conocimiento sobre combustibles alternativos que necesita en un solo lugar.
Wärtsilä está liderando el camino en el desarrollo de una amplia gama de sistemas de suministro de gas combustible y motores para ayudar a los propietarios de buques a recorrer el camino hacia la reducción de las emisiones de GEI, independientemente del combustible que elijan.
Dada la modularidad de los motores modernos, esto significa que, siempre que los armadores consideren los requisitos de almacenamiento, ya pueden planificar el uso de nuevos combustibles en los buques que se construyen hoy.
¿Cuál es la diferencia entre un combustible neutro en carbono y uno de cero emisiones?
El combustible neutro en carbono no tiene emisiones netas de carbono. Su producción y uso no aumentan la cantidad de CO2 en la atmósfera. Los ejemplos incluyen combustibles sintéticos elaborados con energía renovable y ciertos biocombustibles.
Los combustibles de cero emisiones no liberan CO2 cuando se utilizan porque no contienen carbono. El hidrógeno es un ejemplo de combustible sin emisiones, pero será neutro en carbono sólo si se ha producido de forma neutra en carbono.
Desarrollo de combustibles futuros y motores flexibles
Debido a que todavía no hay nuevos combustibles disponibles, es difícil para los armadores y para la industria marítima predecir cuál será el combustible predominante en el futuro. Todos los combustibles alternativos tienen sus pros y sus contras. Por lo tanto, cada subsector tendrá que trazar su propio camino de transición hacia nuevos combustibles alternativos.
Wärtsilä está invirtiendo en todos los nuevos combustibles y desarrollando tecnologías flexibles en beneficio de la industria marítima. La investigación de la empresa sobre la tecnología de los combustibles del futuro se basa en su experiencia de décadas en la construcción de motores y sistemas de suministro y almacenamiento. Esta tabla resume las tecnologías de combustibles existentes y las que se encuentran en desarrollo.
Combustibles sostenibles: una excelente manera de reducir las emisiones
La adopción de nuevos combustibles sostenibles es una excelente manera para que la industria marina reduzca las emisiones nocivas. ¡No es la única manera! ¡Puede encontrar las 50 excelentes formas en que la industria marítima podría reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un fascinante libro electrónico!
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¿Cuáles son los combustibles del futuro en la industria naviera?
Hay poca certeza sobre el futuro de los combustibles en el transporte marítimo. La flexibilidad será crucial. Y para muchos caminos potenciales, la mejor solución es desarrollar soluciones de manejo de combustible y motores que ya existen en lugar de crear conceptos completamente nuevos.
Una cosa está clara. Si bien la transición energética está en proceso, es poco probable que los activos funcionen con el mismo combustible durante todo su ciclo de vida. Y hay muchos tipos de combustibles sostenibles que tienen el potencial de convertirse en futuros combustibles marinos.
Amoníaco
La exploración del amoníaco como combustible marino avanza rápidamente. Es una opción atractiva porque no es necesario almacenarlo comprimido ni a temperaturas muy bajas. Su densidad energética es otro factor positivo. Pero también es tóxico y altamente corrosivo, lo que dificulta su manipulación, especialmente para los buques de pasajeros. El suministro actual de amoníaco es de origen fósil, por lo que en el futuro el amoníaco tendría que producirse de forma ambientalmente sostenible.
Wärtsilä no parte de cero en este ámbito. Tenemos varios años de experiencia en el diseño de sistemas de manipulación de carga capaces de manipular amoníaco para su uso en transportadores de GLP. En lo que respecta al almacenamiento y suministro de combustible, participamos en el proyecto europeo ShipFC para desarrollar sistemas que suministrarán amoníaco a las pilas de combustible del buque de suministro Viking Energy de Eidesvik Offshore.
El proyecto colaborativo Demo2000 con Wärtsilä, Knutsen OAS Shipping AS, Repsol, Equinor y el Centro Noruego de Catapulta de Energía Sostenible diseñó, construyó y puso en funcionamiento un entorno a gran escala para la combustión de amoníaco, incluido el sistema de almacenamiento, suministro y seguridad, y lo demostró con éxito. que funcione.
¿Cómo se ve un recipiente listo para amoníaco? Este artículo revela las respuestas.
¿Podría el amoníaco impulsar la descarbonización marítima? Descubra los datos sobre este prometedor combustible marino del futuro en este completo artículo: “Amoníaco: combustible para pensar en nuestras preguntas y respuestas profundas” .
La forma más rápida de conocer los datos clave sobre el amoníaco es descargar nuestro práctico buscapersonas .
Wärtsilä
Conozca y salude a Wärtsilä 25 Amoniaco
Biocombustibles marinos como FAME/MVO
Los biocombustibles son una alternativa interesante para la industria marina debido a su potencial como fuente de energía neutra en carbono. ¿Qué son los biocombustibles? ¿Cómo se hacen? ¿Qué necesita saber sobre ellos antes de decidir si son adecuados para sus operaciones? Obtenga las respuestas de este artículo: "No más misterios sobre los biocombustibles marinos: respuestas a sus seis preguntas principales" .
Wärtsilä ha experimentado continuamente con muchos biocombustibles diferentes desde los años 1990. Durante los últimos diez años, hemos desarrollado técnicas de combustión que mejoran aún más la flexibilidad del combustible de nuestros motores. Los siguientes motores pueden funcionar con biocombustibles, por ejemplo:
- Motores diésel y dual-combustible Wärtsilä 20
- Motores diésel y dual-combustible Wärtsilä 31
- Motores diésel y dual-combustible Wärtsilä 32
- Motores diésel y dual-combustible Wärtsilä 46
Los biocombustibles también son en gran medida compatibles con las tecnologías existentes de suministro y almacenamiento de combustible. Por eso los biocombustibles pueden ofrecer una opción de descarbonización sencilla y de bajo coste para el transporte marítimo.
Obtenga información clara: descargue este práctico folleto de una página sobre biodiesel .
Hidrógeno
Los motores de combustible dual y los motores de gas de encendido por chispa de Wärtsilä ya pueden funcionar con una mezcla de combustible que comprende entre un 15 y un 25 % de hidrógeno. Este es un ejemplo de la flexibilidad de combustible de los motores de combustible dual. Sin embargo, el almacenamiento y el suministro de combustible son la cuestión más desafiante para el hidrógeno como combustible: su densidad de energía volumétrica es baja y tiene una naturaleza explosiva y corrosiva.
Entonces, ¿podría el hidrógeno tener lo necesario para ser el combustible marino del futuro? Este artículo resume los pros y los contras del hidrógeno como posible combustible futuro para aplicaciones marítimas.
Gas Natural Licuado GNL
El gas natural licuado (GNL) es gas natural enfriado a -162ºC (-260ºF). El GNL es una gran solución en la transición a combustibles limpios porque ofrece un potencial significativo de reducción de gases de efecto invernadero: una reducción del 5 al 21 % de las emisiones de gases de efecto invernadero, en comparación con el fueloil pesado. ¿Qué más tiene que ofrecer a los armadores y qué deberían tener en cuenta a la hora de considerarlo como una opción?
Conozca las respuestas en este artículo detallado sobre el GNL como combustible marino.
El GNL tiene un papel clave como combustible de transición y el primer paso hacia la descarbonización de la industria marítima. El GNL como solución de combustible marino solo requiere infraestructura existente, lo que minimiza la inversión necesaria. El bioGNL también tiene la gran ventaja de que puede producirse utilizando muchos tipos de materias primas sostenibles, desde estiércol pasando por residuos de aguas residuales hasta residuos forestales y muchos otros tipos de residuos.
Adoptando GNL como combustible
La selección del GNL como opción de combustible no se limita sólo a los buques de nueva construcción, ya que a menudo es factible convertir los motores convencionales para que sean más flexibles en cuanto al tipo de combustible, incluido el GNL. Esta conversión no limita el motor a utilizar únicamente GNL: introduce una verdadera flexibilidad de combustible donde se puede utilizar más de un tipo de combustible. Estos motores se conocen como motores de combustible dual.
Los motores de combustible dual de Wärtsilä permiten que los barcos funcionen con combustibles marinos líquidos convencionales o con GNL. Los motores de combustible dual permiten que los barcos funcionen con combustibles marinos líquidos convencionales (MGO, HFO, fueloil ligero (LFO) o biocombustible líquido) o GNL. El cambio entre combustibles se puede realizar sin problemas durante el funcionamiento sin pérdida de potencia o velocidad. Esta flexibilidad de combustible permite el cumplimiento de las regulaciones de emisiones en áreas controladas, al tiempo que brinda a los operadores la posibilidad de elegir el combustible según el costo y la disponibilidad.
La posibilidad de convertir un buque para operar con GNL depende principalmente del espacio requerido por los tanques de GNL y del equipo adicional requerido. En la mayoría de los casos, la opción más económica es convertir los motores existentes de un buque, pero en algunos casos la instalación de nuevos motores de combustible dual también es una opción factible.
Una conversión completa de una embarcación incluye los siguientes elementos:
- Conversión de motor
- Tanque(s) de GNL y cimientos
- Tubería de doble pared para GNL/GN
- Detección de gas y extinción de incendios Planta inerte/almacenamiento de N2 y aire de control
- Estación(es) de abastecimiento de combustible
- Sistema de automatización y control.
- Disco(s) de explosión de gas del tubo de escape
- Sistema de compresión de gases.
Obtenga más información sobre las conversiones de combustible para motores de 4 y 2 tiempos:
Conversión de combustibles futuros para motores marinos de 2 tiempos
Conversión a GNL para motores marinos de 4 tiempos
Cómo minimizar el deslizamiento de metano
Aunque el GNL es una gran solución para la industria marina, no es perfecta porque la fuga de metano durante la producción y la combustión afecta la huella de GEI del GNL. Obtenga más información sobre esto en un artículo útil:
“Cómo ser más inteligente con respecto al deslizamiento de metano, ahora mismo” .
Wärtsilä ya ha reducido las fugas de metano de sus motores en un 85 % en los últimos 20 años, y seguimos reduciéndolas aún más con nuevas tecnologías de combustión.
Aproveche los desarrollos y opte por una mejora de reducción de deslizamiento de metano para sus motores existentes. La actualización es rápida y sencilla y puede reducir el deslizamiento de metano hasta en un 65%, según el tipo de motor y la carga.
Referencias
El comandante Charcot
Le Commandant Charcot, el único rompehielos de lujo del mundo, utiliza los motores Wärtsilä 31DF para una exploración polar sostenible
Leer más sobre el motor Wärtsilä 31DF con funcionamiento híbrido
Grupo DEME
Respaldando el impulso de sustentabilidad del proveedor global de soluciones marinas con el paquete de reducción de GEI de Wärtsilä para motores 34DF
Lea más sobre la solución de reducción de GEI
Gracia vikinga
El primer buque de pasajeros a GNL del mundo, propulsado por Wärtsilä
Metanol
El metanol es uno de los componentes clave de la descarbonización en la industria marítima. ¿Cuáles son las ventajas del metanol como combustible? ¿Cuáles son las cuestiones que los propietarios y operadores de buques deberían considerar antes de adoptar el metanol? Este artículo tiene las respuestas: "Metanol como combustible marino: ¿es la solución que está buscando?"
Motores de metanol
Wärtsilä es uno de los pocos fabricantes de motores marinos con experiencia en motores de metanol. Esta página resume todo lo que necesita saber sobre la adopción del metanol como combustible . Tiene información útil para usted sobre las conversiones de metanol y sobre los motores de metanol para construcciones nuevas.
Descubra el portafolio de motores de metanol para aplicaciones marinas. Se entrega el tipo de motor de metanol más popular, el motor de metanol Wärtsilä 32 . Se están desarrollando más motores para barcos de diferentes tamaños y la cartera más amplia de motores de metanol estará gradualmente disponible comercialmente en un futuro próximo.
Ahora es el momento de diseñar su camino hacia operaciones descarbonizadas y elegir un motor de metanol para su barco.
El motor de metanol Wärtsilä 32 es fiable y eficiente. Puede funcionar con una amplia gama de combustibles líquidos, desde fueloil pesado hasta metanol. Está disponible como modernización y como solución de nueva construcción. Elija Wärtsilä 32 Metanol porque le ofrece un camino flexible hacia un futuro descarbonizado.
Referencias
Ejemplos de clientes que ya están cosechando los beneficios de las operaciones impulsadas por metanol.
El motor del ferry Stena Germanica ro-pax se convirtió a una configuración de combustible flexible en 2015. La conversión fue un éxito y el ferry ha estado funcionando principalmente con combustible de metanol desde entonces.
Van Oord está acelerando la transición energética con su flota de barcos ecológicos. ¿Por qué Van Oord eligió el metanol para su nuevo buque de instalación de energía eólica marina?
¿Por qué es tan importante la flexibilidad del combustible?
La flexibilidad del combustible y la capacidad de convertir combustibles son cruciales si desea que sus operaciones continúen sin interrupciones. Su mejor opción es una configuración que no dependa de la disponibilidad de un único tipo de combustible. Al mismo tiempo, querrá garantizar el desempeño medioambiental de su embarcación o flota.
El requisito de flexibilidad se aplica tanto a los buques de nueva construcción como a los activos existentes. La OMI ha fijado objetivos estrictos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Gran parte de la reducción debe provenir de buques que ya están en servicio.
Mire uno de estos seminarios web para obtener más información sobre los combustibles del futuro.
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Elija su camino hacia los combustibles del futuro con Wärtsilä
A medida que aumenta la necesidad de conversiones de combustible, los clientes de Wärtsilä pueden aprovechar su larga experiencia en modernizaciones exitosas para combustibles sostenibles. Las actualizaciones del motor y del almacenamiento de combustible necesarias para utilizar GNL ya son tecnologías bien establecidas y se han ejecutado en varias aplicaciones de embarcaciones. Wärtsilä también tiene más de media década de experiencia adquirida en la conversión de motores diésel a metanol. Para otros combustibles, incluidos el amoníaco y el hidrógeno, se están investigando y desarrollando soluciones.
Al avanzar hacia un futuro de combustible complejo, el objetivo de Wärtsilä es simple: continuar siendo un proveedor de soluciones completas de suministro de combustible y motores para todos los combustibles marinos futuros y alternativos.