Galicia Ártabra Digital Noticias de Ferrol y la comarca de Ferrolterra.
El investigador José Miguel Mahía, miembro del grupo INGEN, analiza en su tesis no solo la eficiencia de algunos combustibles alternativos, como el metano, el
metanol, el amoniaco y el hidrógeno, sino también los riesgos que implican a bordo.
El transporte marítimo atraviesa un momento decisivo. Responsable de aproximadamente el 3 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, el sector está llamado a reducir de manera significativa su huella climática en las próximas décadas. Para eso, están incorporándose nuevos combustibles alternativos que permiten disminuir las emisiones de CON El₂ y otros contaminantes, aunque su implementación presenta desafíos técnicos y de seguridad que requieren análisis detallados.
Para estudiar estos retos, el Grupo de Ingeniería Energética (INGEN) del Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI), con sede en el Campus Industrial de Ferrol, analizó de forma integral el comportamiento de distintos combustibles alternativos —metano, metanol, amoniaco y hidrógeno— desde la perspectiva de la eficiencia energética, las emisiones contaminantes y los riesgos operativos.
El grupo desarrolla su actividad investigadora en la Escuela Técnica Superior de Náutica y Máquinas (ETSNM) de la Universidade da Coruña (UDC). Entre sus miembros se encuentra el mugardés José Miguel Mahía Prados, cuya tesis investiga la descarbonización marítima a través de un doctorado industrial en colaboración con CT Ingenieros.
Más allá del CON El₂: el problema de las emisiones invisibles
El trabajo, que se desarrolló conjuntamente con la Escuela Superior Náutica Infante D. Henrique de Lisboa durante una estadía internacional del investigador, amplía el análisis sobre el impacto ambiental de los combustibles alternativos en el transporte marítimo.
Uno de los principales resultados del estudio es que la descarbonización no puede medirse únicamente en términos de dióxido de carbono. Aunque combustibles como el amoniaco o el hidrógeno no emiten CON El₂ durante su combustión, sí pueden generar óxidos de nitrógeno (NOₓ), gases responsables de la lluvia ácida y de impactos negativos sobre la salud y los ecosistemas.
La investigación demuestra que, sin tecnologías de control adecuadas, estas emisiones pueden ser elevadas. Entre esas tecnologías destaca el sistema de SCR (Selective Catalytic Reduction o reducción catalítica selectiva), un dispositivo instalado en los sistemas de escape que transforma los NOₓ en nitrógeno y vapor de agua mediante una reacción química con la ayuda de un catalizador. En ausencia de estos sistemas, combustibles neutros en carbono pueden seguir teniendo un impacto ambiental significativo.
“Ser neutro en CON El₂ no significa ser completamente inocuo”, explica Mahía. “Si no se controlan otros contaminantes, podemos sustituir un problema por otro”.
Como se mide la eficiencia de un buque?
Para evaluar el impacto real de cada combustible, el equipo aplicó varios indicadores utilizados por la Organización Marítima Internacional (OMI). Entre ellos se encuentran el EEDI (Energy Efficiency Design Index), que mide la eficiencia energética del diseño de un buque; el EEOI (Energy Efficiency Operational Indicator), que evalúa su rendimiento en operación; y el CII (Carbon Intensity Indicator), que clasifica la intensidad de las emisiones de carbono de los barcos en función de su actividad.
Además, se incorporó el análisis económico de las emisiones bajo el sistema de comercio de emisiones de la Unión Europea (IU ETS), que establece un coste por tonelada de CON El₂ emitida.
Los resultados muestran que el metano ofrece actualmente el equilibrio más sólido entre la reducción de emisiones y la viabilidad técnica, con descensos de las emisiones de CON El₂ superiores al 30 % respeto a los combustibles tradicionales. El metanol presenta un comportamiento intermedio y elimina las emisiones de azufre. En cambio, aunque el amoniaco y el hidrógeno eliminan lo CON El₂, requieren medidas adicionales para controlar los NOₓ y una mayor adaptación tecnológica.
Seguridad a bordo: un factor determinante
Más allá del impacto ambiental, la investigación analiza también los riesgos asociados la fugas, incendios y explosiones. Cada combustible presenta un perfil distinto.
El metano implica riesgos térmicos en caso de incendio, pero con baja toxicidad. El metanol se mantiene estable a temperatura ambiente y su comportamiento en caso de fuga es más predecible, aunque, al mezclarse con agua en determinadas proporciones, puede seguir manteniendo su capacidad de combustión. El amoniaco destaca por su alta toxicidad: una fuga puede generar nubes peligrosas capaces de desplazarse varios kilómetros, con efectos graves para la tripulación y el entorno. El hidrógeno, por su parte, presenta el mayor riesgo en términos de explosividad. Es extremadamente inflamable, y puede entrar en ignición por sí mismo bajo determinadas condiciones y generar detonaciones violentas en espacios confinados como salas de máquinas o compartimentos técnicos.
“La sostenibilidad no puede medirse solo en toneladas de CON El₂ evitadas”,
señala Mahía. «La seguridad de la tripulación y la adaptación de los buques
a las características de cada combustible son igual de importantes para que la
transición energética sea viable”.
Adaptación tecnológica y regulación internacional
Las conclusiones apuntan a que el metano y el metanol pueden desempeñar un papel relevante como combustibles de transición, mientras que el hidrógeno y el amoniaco requieren un mayor desarrollo tecnológico, mejoras en los sistemas de almacenamiento y ventilación, y una evolución del marco normativo internacional. Los resultados subrayan además la necesidad de desarrollar mecanismos reguladores más amplios, que no solo penalicen las emisiones de CON El₂, sino que también incorporen de manera efectiva otros contaminantes como los NOₓ, para evitar que la descarbonización derive en nuevos problemas ambientales.
Publicaciones científicas y colaboración internacional
Esta línea de trabajo dio lugar a dos publicaciones recientes en revistas científicas internacionales del grupo MDPI. La primera, publicada en Gases, lleva por título “Impact of Alternative Fuels on IMO Indicators” y está firmada por José Miguel Mahía y los directores de su tesis, Ignacio Arias y Manuel Romero. En ella se analiza como los combustibles alternativos influyen en los principales indicadores ambientales de la Organización Marítima Internacional (OMI), mediante la evaluación tanto de la eficiencia energética cómo de las emisiones y los actuales vacíos reguladores.
La segunda investigación se publicó en Energies bajo el título “Analysis About the Leaks and Explosions of Alternative Fuels”. Este trabajo, fruto de una colaboración internacional, cuenta además con la participación de Sandrina Pereira, de la Escuela Superior Náutica Infante D. Henrique de Lisboa, y se centra en el comportamiento térmico de estos combustibles y en los riesgos asociados la fugas y explosiones. ambos estudios refuerzan la línea de investigación del grupo INGEN del CITENI, al acercar herramientas científicas para avanzar hacia un transporte marítimo descarbonizado, pero también ambientalmente responsable y seguro.
