CIMAC 2025: Descarbonizando el transporte marítimo

Asistentes al congreso en la cena de gala del CIMAC (Foto: CIMAC)

El Congreso CIMAC, que tiene lugar cada tres años, reúne a delegados involucrados en el desarrollo, producción, implementación y prueba de motores de combustión interna utilizados en una serie de aplicaciones, incluida la propulsión marina y de barcos, la tracción ferroviaria y la generación de energía.

El congreso cambia de sede entre los países miembros cada trienio; la última edición se celebró en Busan (Corea del Sur) en mayo de 2023, tras ser pospuesta debido a la pandemia de COVID-19. En 2025, la conferencia se celebró en Zúrich (Suiza). Si bien los ponentes presentaron ponencias sobre diversos temas, como la conectividad digital y la integración de sistemas, el énfasis principal se centró en las tecnologías destinadas a contribuir a la descarbonización de los motores utilizados en el transporte marítimo.

Objetivos de emisiones de la OMI

Introducida el 1 de enero de 2020, la OMI 2020 (Organización Marítima Internacional) estipuló que el contenido máximo permitido de azufre en el fueloil utilizado en el transporte marítimo se redujera del 3,5 % al 0,5 % para reducir las emisiones de óxido de azufre (SOx). Esto es obligatorio para todos los buques, excepto para los que operan en Zonas de Control de Emisiones, donde el contenido de azufre ya está limitado al 0,1 %.

Como parte del Convenio internacional para prevenir la contaminación por los buques (MARPOL), se esperaba que el nuevo límite generara una reducción del 77% en las emisiones totales de SOx, lo que equivale a una reducción anual de aproximadamente 8,5 millones de toneladas métricas de SOx.

Además de esto, la OMI presentó su Estrategia revisada de gases de efecto invernadero (GEI) en 2023. Esta tiene una serie de objetivos que se deben alcanzar en las próximas décadas, incluida una reducción del 20 al 30% en las emisiones de GEI para 2030, una reducción del 70 al 80% para 2040 y lograr emisiones netas de GEI cero para 2050 (las emisiones de GEI no tienen que ser cero en el punto de emisión si se compensan de alguna manera).

Descarbonización del combustible

Para alcanzar este ambicioso objetivo de cero emisiones netas, será necesario adoptar combustibles distintos del diésel en combinación con nuevas tecnologías de motores. El hidrógeno y el amoníaco son tipos de combustible que pueden contribuir a una mayor eficiencia del diésel cuando se utilizan en un motor de doble combustible. En su artículo «Descarbonización de los sistemas de energía marítima con la integración de hidrógeno y amoníaco», Sadi Tavakoli, de SINTEF Ocean, analizó el potencial de reducción de emisiones al utilizar un sistema de doble combustible.

Basándose en 280 días de datos reales de consumo de combustible recopilados por un carguero noruego, el análisis mediante el marco de modelado FEEMS (Cálculo de Emisiones de Energía de Combustible para Sistemas de Maquinaria) demostró que sería posible reducir las emisiones mediante la introducción de motores de hidrógeno o amoníaco. Sin embargo, se observó que el uso de variantes ecológicas de ambos combustibles era fundamental para lograr la mayor reducción de emisiones de GEI.

Beneficios del metanol

Otro combustible alternativo que ofrece el potencial de reducir las emisiones de GEI es el metanol. El informe "Estado del desarrollo de motores de combustible dual con metanol", presentado por Yoshinori Kaji de Daihatsu Diesel MFG, explicó cómo la compañía avanza en sus investigaciones con el objetivo de lograr un uso eficiente del metanol en un motor de combustión interna.

Inyector de puerto de metanol de Heinzmann (Foto: Heinzmann)

Existen dos métodos para introducir metanol en un motor de combustión interna: inyección por puerto o inyección directa. Si bien la inyección por puerto ofrece la ventaja de una presión de inyección más baja (aproximadamente 60 bar), este método puede provocar en ocasiones una combustión anormal. Por ello, se optó por la inyección directa. Dado que el combustible se introduce a aproximadamente 600 bar, se vaporiza rápidamente; sin embargo, este método también requiere una mayor compresión del motor e inyectores capaces de suministrar tanto metanol como diésel.

Daihatsu continúa trabajando en el desarrollo de su motor de inyección directa de doble combustible para aplicaciones marinas.

Impacto del aceite de motor

Como se mencionó anteriormente, el amoníaco es un combustible que se está investigando por su potencial para reducir las emisiones marinas. Sin embargo, a diferencia del fueloil pesado, el amoníaco tiene pocas propiedades lubricantes, lo que significa que el aceite de motor debe trabajar más para reducir la fricción y mantener una temperatura aceptable del motor.

Recepción de bienvenida en la conferencia CIMAC (Foto: CIMAC)

'Lubricantes que permiten combustibles alternativos para la descarbonización marítima' fue presentado por Edward Ng de Gulf Marine, una empresa que ha realizado estudios para determinar si los combustibles alternativos como el amoníaco pueden tener un efecto perjudicial en el aceite del motor.

Según las conclusiones del informe, si bien no todas las pruebas de banco indicaron una disminución del rendimiento, algunas sí mostraron una degradación del mismo en aceites envejecidos. Se observó que las pruebas de aceites con amoníaco como combustible no revelaron ninguna disminución grave del rendimiento del aceite.

Un enlace a la lista completa de trabajos disponibles presentados en el Congreso 25 de CIMAC está disponible haciendo clic aquí .