Amoniaco: ¿combustible marítimo del futuro?

El futuro inmediato del amoniaco

A pesar del dato negativo del final de la introducción, que obviamente desanima a los involucrados en los nuevos combustibles, los proyectos relacionados con el amoniaco y su uso en la propulsión marina avanzan con gran celeridad. Ya existen fabricantes de motores marinos que están desarrollando modelos aptos para el uso de este combustible, pero el coste de los buques y de las operaciones asociadas son la gran preocupación de los armadores.

En concreto, DNV está diseñando un barco gasero propulsado por amoniaco, y el grupo italiano Grimaldi Lines aumentará su flota en 2026 con dos nuevos buques para el transporte de vehículos eléctricos con una capacidad de carga de 9000 CEU (car equivalent units). Estos barcos han recibido la certificación de la clase Ammonia Ready de RINA, la cual avala para que puedan transformarse para el uso de amoníaco como combustible alternativo en el futuro.

Por su lado, las compañías Yara Clean Ammonia, NorthSea Container Line y Yara International, han anunciado una sociedad para construir el primer buque portacontenedores del mundo que utilizará amoniaco puro como combustible. Con el nombre de Yara Eyde, el buque operará entre Noruega y Alemania a partir de 2026, y complementará las cualidades del buque Yara Birkeland, el que fuera el primer portacontenedores eléctrico autónomo del mundo.

Por otra parte, la fuerte empresa naviera Maersk ha anunciado también su apuesta por el uso del amoníaco como uno de sus combustibles alternativos (junto al metanol) en la búsqueda de la descarbonización, firmando un contrato para la construcción de cuatro buques duales a amoniaco, de 93000 metros cúbicos, con entregas a partir de 2026. Y además la compañía japonesa de contenedores Ocean Network Express (ONE) está iniciando sus primeros pedidos de nuevos barcos impulsados por amoníaco tras obtener de las SSCC una “aprobación en principio (AiP)” para la construcción de un buque de combustible dual de amoníaco, que seguirá a las doce construcciones duales de metanol ya en cartera.

Figura 2: Buque Yara Eyde propulsado por amoniaco (Fuente: Yara)

Los combustibles azules

En la actualidad se habla mucho de combustibles verdes, grises y azules. Los dos primeros, más o menos ya los conocemos, pero no tanto a los azules. Y a este respecto se debe indicar que hoy en día, los combustibles marinos alternativos como el metanol, el amoníaco y el hidrógeno se obtienen en gran medida a partir de gas natural fósil, es decir, generalmente no son combustibles ni verdes, ni limpios. Pero la intensidad del CO2 expulsado de la obtención de estos combustibles se podría reducir drásticamente mediante la implementación de soluciones tecnológicas para reducir las emisiones de procesos anteriores. Entre ellas destaca la de la captura y almacenamiento del carbono (CCO), para producir los denominados “combustibles azules”.

La utilización en transición de los combustibles azules servirá para ganar tiempo para que crezca la oferta de combustibles verdes (y los biocombustibles), y poder así asegurar la cadena de suministro. Y es que la realidad dicta que los combustibles totalmente renovables no estarán disponibles en volumen suficiente para satisfacer la demanda de los nuevos pedidos en cartera. Como ejemplo, MAN Energy Solutions ahora posee más de 100 motores de combustible dual de metanol de dos tiempos en su cartera de pedidos.

Por lo tanto, el aumentar la producción de combustible existente utilizando la captura y el almacenamiento de carbono para producir amoniaco, metanol e hidrógeno “azules”, es otro de los pasos del camino crítico que se debe superar para poder alcanzar la ansiada meta de la descarbonización.

El LNG

En nuestros días el 99% de la flota mercante mundial aún está propulsada por motores diésel alimentados con combustible líquido, el conocido como “gasoil marino”. Por ello, en la búsqueda de soluciones alternativas para descarbonizar los océanos, ha empezado la carrera por la búsqueda de combustibles alternativos limpios que puedan sustituir a los existentes. Entre ellos hay tres que destacan sobre el resto: el LNG (gas natural licuado), el metanol y el amoniaco.

El primero no se debería considerar un combustible futuro, sino más bien de transición (por emitir también CO2), aunque los pedidos de buques en cartera de los próximos años reflejan que los tres tendrán su hueco próximamente. ¿Pero cómo se llevará a cabo esta transición? Recientemente, y bajo el paraguas de la COP28, 198 países (entre ellos, y por primera vez, países productores de petróleo), han firmado un pacto para desarrollar tecnologías limpias, y abandonar los combustibles fósiles, pero eso sí, de manera justa y ordenada, y todo ello en aras de poder lograr las ansiadas “emisiones cero” en el año 2050. Ante este pacto, la industria marítima responde a esta petición con una cartera de pedidos de nuevos buques, entre los que destacan los propulsados por LNG, metanol (dual fuel-metanol) y amoniaco (dual fuel-amoniaco).

El metanol

El metanol ha ganado adeptos en la industria del transporte marítimo en los últimos tiempos. Entre otros, el mercado naval chino apunta hacia él, donde gran parte de los buques existentes, podrían tener la capacidad de poder usarlo, previas pequeñas modificaciones en sus motores. China ya es líder en la producción de energía renovable (algo necesario para obtener el metanol verde líquido) y este cambio podría mejorar sus ambiciones de descarbonización.

Desde 2016 ya navegan buques quimiqueros que queman metanol, utilizando una parte segregada de la carga como combustible, de manera similar a lo que hacen los gaseros. Hasta ahora el número de buques propulsados por metanol era de unos 30 barcos, pero esta cantidad se verá aumentada con los pedidos en cartera existentes, alcanzando en los próximos años las 200 unidades.

Figura 3: Buque propulsado por amoniaco (Fuente: Port Technology International)

El amoniaco

Los motores de amoniaco, con el hándicap adicional de la toxicidad, y con una década de retraso respecto a los de metanol, aún se están desarrollando. Aunque ya existen algunos buques operativos que los instalan, se espera que el próximo año se produzca un despegue importante en buques que quemen este combustible, que se postula como un consumidor menor de energía renovable para su obtención de forma verde.

La empresa Maersk ha confirmado su apuesta por el amoniaco como uno de los combustibles de la transición ecológica, y para ello ha firmado un contrato para la construcción de 10 buques, con entregas a partir de 2026.

Figura 4: Buque propulsado por amoniaco (Fuente: Sam Chambers, Splash)

Conclusiones

Se debe indicar que los nuevos buques, con motores duales, seguirán quemando fueloil junto a los nuevos combustibles. El gasoil marino será secundario, pero seguirá siendo necesario en estos motores. Además, no se debe olvidar que la obtención del amoniaco o metanol se debe efectuar de manera verde y limpia. De nada serviría obtener un metanol, vía LNG por ejemplo, porque no cumpliría los condicionantes de descarbonización marcados por la OMI. Se deben fabricar “e-combustibles” o “bio-combustibles”.
Para finalizar me gustaría recordar que no debemos olvidar que todos estos nuevos combustibles serán muy peligrosos y encarecerán el transporte marítimo, ya que, por ejemplo, los grandes barcos portacontenedores que está encargando Maersk tendrán que sacrificar espacio equivalente a 700 TEU si usan metanol, y a 500 TEU si queman amoniaco. Y además queda otra asignatura pendiente, los barcos de pesca, donde hoy en día parece materialmente imposible, tanto por peso como por espacio (de cara a la estabilidad), el pensar en poder apostar por estas soluciones para alcanzar la descarbonización.