metanol, hidrógeno, amoníaco
El amoníaco derivado del hidrógeno verde se ha promocionado como el combustible marítimo más limpio del futuro, pero los pedidos de construcción naval muestran que actualmente se prefiere otro derivado del H2, el metanol.
07 julio 2022.- Dado que la industria naviera mundial es responsable de casi el 3 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero en la actualidad, y en camino de alcanzar el 10 % para 2050 con las tasas de crecimiento actuales, el sector tiene como objetivo reemplazar los combustibles fósiles que usa hoy en día con alternativas neutras en carbono, que para viajes de larga distancia requeriría hidrógeno verde o uno de sus derivados, o posiblemente biocombustibles.
Debido a la baja densidad de energía volumétrica del hidrógeno líquido y comprimido (1,2kWh y 2,4kWh por litro, respectivamente), a menudo se dice que el combustible marítimo de elección libre de carbono es el amoníaco líquido (NH 3 ), producido mediante la combinación de hidrógeno con nitrógeno del aire.
No solo es más denso en energía por volumen, la métrica más importante para el envío, a 3,5 kWh/l, sino que también es mucho más fácil de manejar que el hidrógeno líquido, que requiere temperaturas criogénicas inferiores a -253 °C.
Sin embargo, las principales compañías navieras como Maersk ya han expresado su preferencia por un derivado del hidrógeno completamente diferente: el metanol (CH 3 OH), que se produce combinando H 2 con CO2 capturado del ambiente.
El metanol no solo tiene una densidad de energía volumétrica más alta de 4,33 kWh/l, sino que es un líquido a temperatura ambiente, lo que lo hace mucho más fácil de manejar que el hidrógeno o, de hecho, del amoníaco, que debe almacenarse a temperaturas inferiores a -33 °C. .
El metanol también es mucho menos tóxico que el NH 3 y, por lo tanto, más seguro de transportar, como señalan dos informes recientes ( ver más abajo ).
Según el último informe Alternative Fuels Insight de DNV, 54 embarcaciones que funcionan con metanol están en servicio o se han pedido a los constructores de barcos (incluidos los sistemas de propulsión de combustible dual), en comparación con ocho barcos de hidrógeno y los que no funcionan con amoníaco, aunque los pedidos para estos últimos se esperan pronto.
Y según el periódico TradeWinds , tres armadores de renombre, Maersk de Dinamarca, MPCC de Alemania y CMA CGM de Francia, ya han pedido 26 buques de combustible dual de metanol entre ellos. Y otros tres operadores importantes, Cosco, Eastern Pacific y Pacific International Lines, están considerando la propulsión de metanol para su próxima ronda de nuevos buques portacontenedores.
Los motores de combustible dual que pueden funcionar tanto con metanol como con combustible búnker tradicional y altamente contaminante son la opción preferida en la actualidad porque el metanol aún no está disponible como combustible de envío a ningún tipo de escala. Y, por supuesto, para ser considerado neutral en carbono, el metanol tendría que ser producido a partir de hidrógeno verde, siendo toda la energía utilizada para sintetizar metanol renovable.
"Los propietarios se están dando cuenta de que la otra alternativa, el amoníaco, no es tan fácil", dijo un corredor de barcos a TradeWinds, mencionando la toxicidad del amoníaco y la necesidad de eliminar el óxido nitroso, un potente gas de efecto invernadero que se produce cuando se quema amoníaco.
¿Es el amoníaco demasiado peligroso para ser un combustible de transporte?
Un nuevo informe de la sociedad de clasificación Bureau Veritas y el gigante petrolero TotalEnergies encontró que la toxicidad del amoníaco planteaba graves riesgos para la salud de las personas a bordo.
Mientras que el gas natural licuado (GNL) se vuelve peligroso para los humanos a alrededor de 50.000 partes por millón (ppm) en el aire, el amoníaco comienza a afectar la salud a solo 30 ppm cuando se expone permanentemente, o alrededor de 300 ppm cuando se expone durante una hora. Las modificaciones en el diseño y las distancias de seguridad deberían ser mucho mayores para el amoníaco que para el GNL, concluyeron. Se necesita una gestión de fugas a bordo más estricta y un procesamiento de gas de vapor para evitar que incluso las fugas pequeñas lleguen a las áreas tripuladas.
Y un estudio separado, Evaluación de riesgos de combustibles futuros , publicado a fines de junio por Together in Safety , una colaboración entre varias entidades, incluidas Maersk y las grandes petroleras Shell y Chevron, encontró que el metanol representaba el menor riesgo general de los posibles combustibles limpios, y que el amoníaco tenía riesgos “altos” o “intolerables”.
Estos incluyeron varada o colisión que provocara roturas en el casco, daños al equipo de carga y fugas durante el abastecimiento de combustible en puerto.
Sea como fuere, la partida entre el amoníaco y el metanol no parece haber terminado ya que este estudio preliminar ayudó a identificar áreas futuras para explorar reducir el riesgo de amoníaco como [un] combustible. Se podrían realizar pruebas adicionales para escenarios de diseño de fugas, zonas de seguridad de abastecimiento de combustible, arreglos de abastecimiento de combustible y el impacto sobre las condiciones climáticas.
Veremos al final quién gana la partida y en qué condiciones.
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