Buques hospital más verdes
ISM al día
El Plan Nacional para la Reducción de la Huella de Carbono del ISM propone la reducción de las emisiones de carbono de los edificios, vehículos y los barcos. En los buques existen alternativas para reducir las emisiones, que se resumen en dos tipos: medidas técnicas y medidas operacionales.
Las medidas técnicas son aquellas que hacen referencia principalmente a acciones que se pueden realizar sobre la maquinaria (tanto sobre los equipos como en el combustible) o el casco, con el objetivo de mejorar la eficiencia energética: mantenimiento óptimo del casco; mantenimiento de la hélice; inyección de combustible; combustibles y evaluación del rendimiento.
Las medidas operacionales hacen referencia a acciones que se llevan a cabo durante la operativa del barco, en el día a día. Aplicables tanto a buques nuevos como existentes. En combinación pueden suponer una reducción de las emisiones de CO2 de hasta el 40%: planificación de las rutas; R.P.M. constantes; asiento óptimo; lastre mínimo; paso óptimo de las hélices y timón óptimo.
Para los buques del ISM se están implementado algunas de estas medidas con el objetivo de reducción de la huella del carbono y del ahorro económico que en su caso conlleva. El MARPOL 73/78, principal convenio internacional relativo a la contaminación ocasionada por los buques, que abarca diversos tipos de contaminación (por petróleo, productos químicos, sustancias contaminantes envasadas, aguas residuales y basura) no se aplicó a la contaminación atmosférica hasta 1997, año en que se aprobó en una conferencia especial. El Anexo VI, "Reglas para prevenir la contaminación atmosférica ocasionada por los buques" entró en vigor en mayo de 2005 y trata de las emisiones de óxidos de Azufre (SOx), de óxidos de nitrógeno (NOx) y de compuestos orgánicos volátiles principalmente.
La normativa emanada del Anexo VI del Convenio MARPOL, que entró en vigor el 1 de enero del 2020, limita el contenido máximo de azufre en los combustibles marinos del 3,5% al 0,5%, es decir se reduce en un 86%. Hasta el 31 de diciembre de 2019, para los buques que operan fuera de las zonas de control de las emisiones como Zonas de Control de Emisiones de SOx (Sulphur Emission Control Areas - SECA), el límite de contenido de azufre del fueloil de los buques es de 3,50% masa/masa. El límite de 0,50% masa/ masa se aplicó a partir del 1 de enero de 2020. Las emisiones de dióxido de azufre (SO2) y óxidos nitrosos (NOx) procedentes de los buques provocan deposiciones ácidas, que pueden ser perjudiciales para el medio ambiente, además de micropartículas que pueden ser dañinas para la salud.
Motores auxiliares actuales.
BAJO CONTENIDO EN AZUFRE
El combustible utilizado en los buques del ISM es gasóleo marino, identificado con número de ONU, UN 1202. Dicho combustible utilizado desde hace años es de bajo contenido en azufre, inferior al 0,5%, estando alrededor del 0,05%.
Para el cumplimiento de dicho requisito, en el pliego de prescripciones técnicas particulares del Acuerdo Marco, que se tramita cada dos años y cuyo objeto es el suministro de combustible para los buques del ISM, se establece la exigencia del cumplimiento del Real Decreto 1088/2010, de 3 de septiembre, por el que se modifica el Real Decreto 61/2006, de 31 de enero, en lo relativo a las especificaciones técnicas de gasolinas, gasóleos, utilización de biocarburantes y contenido de azufre de los combustibles para uso marítimo, con el cumplimiento de las especificadas del gasóleo marino.
Otra de las medidas técnicas aplicadas en los buques es el uso de pinturas a base de silicona, para el esquema de pintado de la obra viva. Esta clase de pintura puede llevar un ahorro en el consumo de combustible, estimado entre el 10 y 12%. En la próxima varada del Esperanza del Mar se tiene previsto que las pinturas a aplicar sean de silicona con biocidas en la obra viva, pintura de gran calidad, que reduce la adherencia de microrganismos en el casco, disminuyendo la resistencia al avance y aumentando, por lo tanto, el ahorro de combustible y, en consecuencia, la reducción de los gases de escape emitidos a la atmosfera.
Hélice de paso variable y timón.
Además, también se aplicará un tratamiento “Prop-Speed” a las hélices propulsoras del buque, consistente en una capa exterior, lámina de silicona ultra resbaladiza que hace casi imposible el anclaje de los organismos marinos en las superficies de las hélices, obteniendo una mejor eficacia y eficiencia en la propulsión y un mayor empuje a las mismas revoluciones de los motores. En el año 2018 se realizó el cambio del sistema de propulsión de hélices de paso fijo a paso variable en el Esperanza del Mar, lo que ha supuesto que además de mejorar la maniobrabilidad del buque, la navegación con los motores propulsores se realice a un régimen inferior al de hélices de paso fijo. También en el Esperanza del Mar se han renovado las depuradoras de gasoil, que suponen una mejora en la calidad del combustible que se suministra a los motores auxiliares y principales, mejorando así su rendimiento.
Por otro lado, tal y como se cita a continuación, es fundamental para los nuevos motores auxiliares instalados. Los óxidos de nitrógeno (NOX) se forman durante el proceso de combustión dentro de las nubes de combustible pulverizado ardiendo. Las emisiones de NOX de los motores “normales” (sin medidas reductoras) son bastante altas: 14-16 g/kWH en motores de 4T y hasta 18-20 g/kWh en los de 2T. La normativa aplicable sobre NOX a nivel internacional está contenida en la Regla 13 del Anexo VI del Convenio MARPOL. Aplica a motores diésel de más de 130 kW de potencia, excepto a los que se usen solamente para casos de emergencia.
Se aplica únicamente a los motores de buques con puesta de quilla a partir del 1 de enero de 2000, o que hayan sufrido a partir de dicha fecha conversiones en las que se instalen nuevos motores o los existentes aumenten su potencia en más del 10% o sufran modificaciones importantes. Los motores afectados por la normativa deben de estar certificados por una entidad reconocida. El Comité de Protección del Medio Marino de la OMI también adoptó enmiendas que prescriben las reducciones progresivas de las emisiones de óxido de nitrógeno procedentes de los motores marinos. Teniendo en cuenta que los actuales niveles de estas emisiones se conocen como Tier I y Tier II, se fijaron los límites para los motores marinos que representan aproximadamente una reducción de 20% de NOX que comenzó a partir de 1 de enero de 2011, seguido por los más severos controles sobre los motores marinos Tier III.
Colector de escape de motor auxiliar.
MOTORES RENOVADOS
El buque Esperanza del Mar entró en astilleros en Gipuzkoa en marzo de 2022 para efectuar una reforma importante consistente en la renovación de los tres motores auxiliares existentes que concluyó a finales de abril con la certificación de los motores por parte de la Sociedad Clasificadora, Bureau Veritas y de la Dirección General de la Marina Mercante. Los nuevos motores auxiliares, MAN d2862-LE-322, están certificados con Tier II, con una producción máxima de 8,18 G/KWH DE NOx en comparación con los 10,42 gr/kwh que producían los anteriores.
Además, también se realizaron actuaciones en el motor de emergencia del barco, modificando el sistema de inyección para el cumplimiento de los requisitos de las emisiones según Tier II. Se tiene previsto en la próxima varada reglamentaría (finales de este año, principios del año 2023) el cambio de los turbocompresores de los motores principales mejorando el rendimiento volumétrico, lo que se traduce en un mejor rendimiento del motor y un menor cosumo de combustible.
Por otro lado, en cuanto a los refrigerantes utilizados también se va a modificar el fluido que actualmente se utiliza, el R-507, por el R-449, gas refrigerante compuesto de hidrogeno, flúor y carbono, los denominados HFC que no causan ningún o casi ningún deterioro medioambiental.
Desde el punto de vista de las medidas operacionales son tres principalmente las que se están aplicando, por un lado, el uso de un sólo motor propulsor siempre y cuando las condiciones metereológicas y de operativa lo permitan para acudir a una asistencia sanitaria o técnica, labores principales de los buques hospital del ISM. Se ha elaborado un protocolo de puesta en funcionamiento y parada de los motores principales con un registro de la cantidad de combustible que se ahorra, así se estima que la cantidad de combustible ahorrado es de alrededor de un 30 % menos cada mes, lo cual significará al año una reducción significativa de los gases de escape que se expulsan además del ahorro económico que supondría con los actuales precios del combustible.
También desde un punto de vista operacional el uso del piloto automático en el viaje de salida y de vuelta al puerto supone un ahorro de combustible al igual que la navegación a revoluciones constantes de los motores. Todas estas medidas y las nuevas que se implantarán tienen el objetivo de aportar desde los buques del ISM, un pequeño grano de arena para la reducción de las emisiones de los gases de efecto invernadero y dar cumplimiento al Plan Nacional para la reducción de la huella de carbono 2021-2025.
JOSÉ JULIÁN SUÁREZ, Licenciado en marina mercante, Director Provincial del ISM en Las Palmas