Reducción de la contaminación aérea ocasionada por los buquesalternativas a los combustibles fósiles

Resumo

Actualmente, existe un fuerte consenso científico que sostiene que el clima global se verá alterado significativamente a lo largo de este siglo, como consecuencia del incremento de concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre. El calentamiento global que estos gases, en especial el dióxido de carbono (CO2), están provocando en la superficie de la Tierra, al atrapar una porción creciente de radiación infrarroja terrestre, se espera que haga aumentar la temperatura planetaria entre 1,5 y 4,5ºC. Asociados a este cambio climático, fenómenos como la desertización, sequías, deforestación, inundaciones y la fusión de los casquetes polares, se activarán notablemente, con la consiguiente alteración y, en algunos casos, destrucción de los ecosistemas globales. Los gases de efecto invernadero son también responsables del deterioro de la capa de ozono que proteje de la peligrosa e incluso letal acción de los rayos ultravioletas procedentes del Sol sobre los seres vivos, de la denominada lluvia ácida que destruye bosques, rios y lagos, y de las partículas en suspensión que tan perjudiciales resultan para la salud del ser humano. El incremento de concentración de estos gases en la atmósfera se debe principalmente al uso intensivo de combustibles fósiles en las actividades industriales y en el transporte. El desarrollo socioeconómico de las últimas décadas se ha fundamentado en una incesante actividad industrial que ha ignorado la conservación del entorno natural, con una explotación ilimitada de recursos y el beneficio como único criterio de la buena marcha económica. Como respuesta a todo esto, se han puesto en marcha una serie de compromisos gubernamentales, basados en la idea de un desarrollo sostenible, compatible con una explotación racional de los recursos del planeta que sea capaz de preservar el medio ambiente. En estos compromisos han participado la mayor parte de las potencias mundiales y han sido ratificados a través de diversos Protocolos o Convenios, entre los cuales destaca como pionero el famoso Protocolo de Kyoto. El objetivo de todos ellos es lograr la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropogénicas peligrosas en el sistema climático, y en un plazo suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten naturalmente al cambio climático, asegurando que la producción de alimentos no se vea amenazada y permitiendo que el desarrollo económico prosiga de manera sostenible. En el sector del transporte marítimo, la Organización Marítima Internacional (OMI) a través del Anexo VI de su convenio MARPOL, y la UE con la creación de la European Maritime Safety Agency (EMSA) y la disposición de nuevas normativas regulando la emisión de gases contaminantes a la atmósfera, han puesto de manifiesto la creciente preocupación internacional por la contaminación medioambiental, trasladando también a este sector, la tendencia general de buscar alternativas a los combustibles fósiles con la utilización de energías renovables. Los países de la UE decidieron en 2007 acelerar la reducción de emisiones responsables del cambio climático. Se pactó disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero para el año 2020 en un 20% por debajo de los niveles de 1990, e incrementar la cuota de fuentes de energías renovables en el cómputo global de energía a un 20%. También se propuso que los países desarrollados deberían reducir sus emisiones en un 60% para el año 2050. Sin embargo, en el sector marítimo, un estudio de la Comisión Europea revela que, a pesar de todas estas medidas, se espera que para el año 2020, las emisiones de dióxidos de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas en suspensión, procedentes de los buques que navegan en áreas de la UE, se eleven con respecto a los niveles del año 2000 en un 40%, 45% y 55% respectivamente. Esto ha conducido a una revisión del Anexo VI de MARPOL con la intención de establecer límitaciones más severas a las emisiones a la atmósfera desde los buques. A esta preocupación internacional por las emisiones de gases contaminantes desde los buques, se ha sumado un factor transcendental que ha servido para respaldar la teoría de la sustitución total o parcial de los combustibles fósiles por el uso de energías renovables en los buques: el incremento imparable del precio del petróleo que ha superado la barrera de los 130 dólares el barril y con unas previsiones nada halagüeñas a corto y medio plazo, y que ha puesto en jaque a los armadores de los buques, que han visto disminuidos sus beneficios drásticamente y que buscan desesperadamente la implantación de nuevas alternativas a los combustibles derivados del petróleo. La búsqueda y el estudio de estas alternativas que contribuyan al control de la contaminación medioambiental y permitan márgenes razonables en la explotación del buque, constituye el objetivo de esta Tesis. Se analizará cada una de las aplicaciones posibles de energías renovables en los buques, con sus pros y contras, con una comparativa entre ellas y con los combustibles tradicionales usados hasta el momento, así como conclusiones de viabilidad para cada tipo de buque. También se estudiará la posible combinación de dos o más de estas energías en un buque (sistemas híbridos de generación de energía). En definitiva, se trabajará en la búsqueda del buque verde o ecológico pero que, a su vez, resulte rentable para el armador. Las alternativas que se tratarán en el contenido de la Tesis serán: - Los biocombustibles, en particular el biodiesel, por ser el único que puede utilizarse en motores diesel, que propulsan hoy en día el 99,8% de la flota mundial (en nº de buques). - El aprovechamiento de la energía eólica con sistemas de aerogeneradores, velas convencionales y cometas, para producir energía eléctrica destinada a usos auxiliares propios del buque, o incluso para reforzar la propulsión del motor principal, como es el caso de la aplicación de velas o cometas. Las velas, ya fueron desarrolladas por los japoneses en los años 80 con buenos resultados, en la denominada segunda crisis del petróleo, y abandonadas en cuanto los precios del petróleo comenzaron su caída. En lo que respecta a las cometas, son una tecnología pionera muy reciente que está en pleno auge debido a su versatilidad, fácil instalación, ahorro de combustible y altos rendimientos propulsivos. - El aprovechamiento de la energía solar con sistemas de generadores termosolares y generadores fotovoltaicos. Los primeros no están muy desarrollados hasta el momento, no así los segundos, cuya tecnología es bien conocida aunque sus usos sean pocos y limitados. - Las células, celdas o pilas de hidrógeno constituyen una de las energías renovables de mayor interés, puesto que éste se puede generar a bordo a través de la electrolisis del agua y almacenarse en tanques para dosificar su uso. De esta manera, en sistemas híbridos que utilicen el viento o el sol como fuente primaria de energía, se podrá eliminar la impredecibilidad que supone la existencia de viento o sol para la generación de energía eléctrica a bordo. - También se considerarán otras alternativas para reducir exclusivamente la contaminación en puerto, que es la que más repercusión tiene sobre el medio ambiente. Por último, se expondrán las conclusiones finales del autor al estudio realizado.