contribucion de los sitemas de la propulsion naval en la contaminacion atmosferica y la reduccion de...

Morales Fernández, Aitor | Curso 2009/10

{5º Maquinas Navales} Universidad de Cantabria

SEMINARIO 1

EVOLUCIÓN DE LA

PROPULSIÓN NAVAL

CONTRIBUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROPULSIÓN NAVAL EN LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Y EN LA EMISIÓN GLOBAL DE CO2.

NORMATIVA ACTUAL Y TENDENCIAS TECNOLÓGICAS PARA MINIMIZAR LOS EFECTOS.

Evolución de la propulsión Naval Contribución de los sistemas de propulsión naval en la contaminación atmosférica y en la emisión global de CO2.

Normativa actual y tendencias tecnológicas para minimizar los efectos.

INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................2

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y EL TRANSPORTE MARÍTIMO.........................................................3

EMISIÓN DE GASES CONTAMINANTES Y CONTRIBUCIÓN DE LOS BUQUES..................5

ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX)..................................................................................................5

ÓXIDOS DE AZUFRE (SOX)..........................................................................................................5

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)....................................................................................................6

PARTÍCULAS Y HUMO..................................................................................................................7

MONÓXIDO DE CARBONO (CO)................................................................................................7

HIDROCARBUROS TOTALES Y COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES.........................8

CONTRIBUCIÓN DE LOS BUQUES A LAS EMISIONES.........................................................9

NORMATIVA TIER...........................................................................................................................10

EMISIONES....................................................................................................................................11

COMBUSTIBLE.............................................................................................................................11

MARPOL, ANEXO VI 73/78 ; Código Técnico sobre los NOX.....................................................13

Regla 13 del Anexo VI..................................................................................................................14

REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE CO2.................................................................................16

LA REGULACION DE LAS EMISIONES DE CO2 Y GASES CONTAMINANTES DEL TRANSPORTE MARÍTIMO Y SU IMPACTO SOBRE EL “SHORT SHIPPING EUROPEO”..17

REVISIÓN SOBRE LAS EMISIONES DE LOS BUQUES...........................................................19

NUEVOS MÉTODOS PRIMARIOS DE REDUCCIÓN DE EMISIONES NOX..........................21

TECNOLOGÍA EN DOS VERSIONES.......................................................................................21

RECIRCULACIÓN DE GASES DE ESCAPE PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE NOX...23

REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES NOX DE MOTORES MAN B&W MEDIANTE LA INYECCIÓN DE EMULSIÓN DE COMBUSTIBLE-AGUA...........................................................25

BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................................30

Morales Fernández, Aitor Página 1



INTRODUCCIÓN

La Tierra, para mantenerse térmicamente estable a lo largo del tiempo debe ser capaz de evacuar, en

término medio, toda la energía recibida en forma de radiación. Existen unos mecanismos reguladores

que efectúan dicha tarea de diferentes maneras.

Si la Tierra se dirige actualmente a un calentamiento global debe ser porque nos encontramos en un

momento de desequilibrio en este sentido.

La industria marítima tiene presente la sensibilidad pública por los aspectos ecológicos y está

adaptándose a las normas medioambientales que influyen directamente en su negocio. La mayoría de

los sistemas de propulsión marítima utiliza motores diesel como sistema motriz.

Se ha investigado mucho para desarrollar motores diesel con bajos niveles de emisión, con

combustibles alternativos como el gas, y para desarrollar procedimientos de limpieza de los gases de

escape y cumplir las normas progresivamente más estrictas.


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Keihl_and_Trenberth_(1997)SunClimateSystem.JPG

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Efecto_invernadero.PNG



EL CAMBIO CLIMÁTICO Y EL TRANSPORTE MARÍTIMO

Las credenciales ambientales de cada país y de cada sector están actualmente sometidas a una

vigilancia más rigurosa que nunca. Aumentan las presiones para que cada posible contaminador,

cada usuario de energía y cada contribuyente notorio al cambio climático y al calentamiento mundial

se hagan cargo de sus actos y adopten prácticas más ecológicas.

El sector del transporte no constituye una excepción en esa vigilancia y esas presiones; y las

preocupaciones relativas al medio ambiente encabezan ahora la agenda en todas sus ramas, incluido

el transporte marítimo. No podemos eludir el hecho de que el mundo moderno ha llegado a depender

totalmente de sistemas de transporte motorizado que en gran medida funcionan con combustibles

fósiles: un motor que consume combustible fósil emitirá, inevitablemente, cierta cantidad de GEI,

principalmente CO2, y en la actualidad se acepta ampliamente que estas emisiones son factores que

contribuyen de manera importante al calentamiento mundial, al cambio climático y a la acidificación de

los océanos. En términos de emisiones de CO2 por tonelada de carga transportada una milla, se

reconoce que el transporte marítimo es el medio de transporte comercial más eficaz.

No obstante, la enorme escala del sector mundial del transporte marítimo, el cual es responsable del

transporte de una abrumadora mayoría del comercio mundial, significa que produce alrededor del 3 %

delas emisiones antropógenas mundiales de GEI.

Las cifras más fidedignas acerca del impacto del transporte marítimo sobre las emisiones de GEI se

hallan en el Segundo Estudio de la OMI sobre los gases de efecto invernadero (2009), en el cual se

alcanzan varias conclusiones significativas:

Se estima que, en 2007, el transporte marítimo emitió 1 046 millones de toneladas de CO2,

cifra que corresponde al 3,3 % de las emisiones mundiales totales liberadas durante 2007. Se

estima que, en 2007, el transporte marítimo internacional emitió 870 millones de toneladas, es

decir, alrededor del 2,7 % del total de emisiones de CO2.

Los gases de escape son la fuente principal de emisiones de los buques. El dióxido de

carbono es el principal GEI que emiten los buques. Las emisiones de otros GEI de los buques

son menos importantes, tanto en cantidad, como en su potencial de calentamiento del

planeta.

Los marcos hipotéticos medios de emisiones muestran que, si no se introducen nuevas

políticas, para el año 2050 las emisiones procedentes de los buques podrían aumentar entre

un 150 % y un 250 % (en comparación con las emisiones de 2007)como resultado del

crecimiento del comercio mundial.




Se ha establecido que varias medidas técnicas y operacionales tienen un potencial

considerable para la reducción de GEI. Si estas medidas se ponen en práctica

conjuntamente, se podría incrementar la eficiencia y reducir el régimen de emisiones entre un

25 % y un 75 % por debajo de los niveles actuales, por tonelada/milla, en función del tipo de

buque y de comercio o funcionamiento.

En términos generales, quedó demostrado que, en comparación con otros medios de

transporte, el transporte marítimo es un medio de transporte eficiente desde el punto de vista

del consumo de energía.

Sin embargo, no todas las formas de transporte marítimo costero y de corta distancia son más

eficientes que todos los demás medios de transporte. El reto de reducir las emisiones constituye, sin

duda, una cuestión de vital importancia para el sector del transporte marítimo. En calidad de

organismo normativo del sector, la OMI comparte esta preocupación y participa activamente en los

esfuerzos para limitar y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de los

buques.




EMISIÓN DE GASES CONTAMINANTES Y CONTRIBUCIÓN DE LOS BUQUES

ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX)

Este grupo comprende el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2). El NO es un

gas incoloro, mientras que el NO2 es un gas más rojizo que cambia a marrón amarillento al empezar a

condensar. Además el NO2 es tóxico. Por otra parte, el N2O no se considera parte de los NOX.

Impacto medioambiental:

1) Lluvia ácida-acidificación.

2) Fertilización excesiva de lagos, tierra,…

3) Formación de nieblas tóxicas de ozono en las capas bajas de la atmósfera, especialmente en

zonas urbanas altamente contaminadas-posibilidad de daño a la vegetación y consecuencias

sobre la salud humana.

La combustión de los motores diesel marinos produce emisiones de NOX relativamente altas debido a

las altas temperaturas de combustión (con el O2), mientras que las de N2O son típicamente bajas.

Por lo tanto, a mayor temperatura mayor formación de NOX.

La tasa típica NO/NOX es 0,95 y la de NO2 es 0,05.

Cabe destacar que en la atmósfera el NO se oxida y a pasa a NO2 en unas pocas horas.

ÓXIDOS DE AZUFRE (SOX)

Son el dióxido de azufre (SO2) y el trióxido de azufre (SO3).


1) Lluvia ácida-acidificación

2) Detrimento potencial de la vegetación, salud humana,…

3) Las emisiones son consideradas insignificantes lejos de zonas costeras debido a la

alcalinidad del agua de mar y a las pequeñas distancias de transporte de los SOX (10-100km).

La combustión de los motores diesel marinos produce SOX que se liberan a la atmósfera por medio

de los gases de escape. Este contenido de azufre es proporcional al suministrado por el combustible

utilizado.

La relación típica SO2/SOX es de 0,95 y la de SO3/SOX es 0,05.




Cálculo de las emisiones específicas de SOx

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

El CO2 es el principal producto de la combustión de combustibles basados en el carbono.

Se trata de un gas incoloro, inodoro y no tóxico que también se produce como resultado de la

respiración humana que además es un componente natural del aire.


1) Contribución muy importante al efecto invernadero y, por tanto, al calentamiento global de la

atmósfera.

2) Cambios climáticos en la distribución frío-calor y en las lluvias.

3) Subida del nivel del mar e impacto en el sistema actual del océano.

4) Cambios en las condiciones agrícolas.

Prácticamente todo el carbono que entra en la cámara de combustión de los motores diesel se oxidan

para formar CO2 que se libera a la atmósfera con los gases de escape. La combustión procedente de

la oxidación del lubricante es despreciable, por lo que las emisiones de este gas son prácticamente

proporcionales al contenido de carbono del combustible y a su consumo.

Debido al mayor rendimiento del combustible en los procesos diesel en los motores principales, las

emisiones específicas de CO2 son las menores cuando se compara con operaciones con la misma

calidad de combustible.




Cálculo de las emisiones específicas de CO2

PARTÍCULAS Y HUMO

El proceso de la mezcla de aire y combustible durante la combustión produce partículas de hollín en

la región rica en combustible del rociado de combustible. Algunas de estas partículas sobreviven al

proceso de combustión sin oxidarse. Absorben hidrocarburos de alto peso molecular del combustible

y del aceite de lubricación. Las partículas crecen más por la oxidación de algo de azufre en el

combustible y forman sulfatos; y también por la adición de agua.

Cuando se usa fuel oil (HFO), las cenizas del combustible contribuyen sustancialmente a la emisión

de partículas. Normalmente más del 50% de las partículas de polvo seco están formadas por

componentes de ceniza procedentes del HFO.

El humo es visible ya que las partículas tienen un diámetro superior a 0,4mm y puede tener distintos

colores (blanco, gris, negro, marrón y amarillo).


1) Efectos cancerígenos.

2) Efectos a largas distancias desde el foco de emisión debido a que son transportadas estas

partículas por el aire.

3) Impacto visual-humo.

MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

Es resultado de la combustión incompleta de combustibles de carbono. Es un gas tóxico, incoloro e

inodoro.





1) Contribuye a la formación de nieblas tóxicas de ozono en las capas bajas de la atmósfera en

zonas urbanas altamente contaminadas.

2) En altas concentraciones, bloquea la capacidad de los pulmones de absorber oxígeno.

3) En la atmósfera, el CO se oxidará a CO2 en pocas horas.

Los motores diesel no producen grandes cantidades de CO.

Emisiones relativas de partículas frente al contenido de cenizas y azufre

HIDROCARBUROS TOTALES Y COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES

Comprenden cientos de compuestos orgánicos con diversas configuraciones de carbono, hidrógeno,

nitrógeno, oxígeno y azufre, lo que hace difícil cuantificar las emisiones e identificar el impacto

sanitario y medioambiental específico.

Se dividen en dos categorías: hidrocarburos totales (THC) e hidrocarburos no metánicos (NMHC).


1) Contribuyen a la formación de nieblas tóxicas de ozono en las capas bajas de la atmósfera en

zonas urbanas altamente contaminadas.

2) Efectos cancerígenos.

3) El metano contribuye al efecto invernadero.

La formación de THC y NMHC en la cámara de combustión es resultado de la combustión incompleta

afectada por excesos puntuales de aire, de temperatura o de la uniformidad de la mezcla

aire/combustible.

Los motores diesel no producen grandes cantidades de hidrocarburos.




CONTRIBUCIÓN DE LOS BUQUES A LAS EMISIONES

Cifras globales del tráfico marítimo en el año 2000:

- 5% del consumo mundial de petróleo y derivados (140 millones de t.)

- 5% de la producción de CO2 por consumo de petróleo y sus derivados.

- 450 millones de toneladas anuales de CO2 en todo el mundo.

- 2-3% del consumo mundial de combustibles fósiles.

- 13% de la producción mundial de NOX basada en combustibles.

- 3-5% de las emisiones globales de SOX.

-

Emisiones de SOx y NOx procedentes de las industrias de los países europeos comparadas con la

contribución del tráfico marítimo en las zonas Mediterráneas, Báltica y Nordeste del Atlántico

Emisiones de CO2 de la industria europea y estadounidense comparada con el CO2 global procedente

del tráfico marítimo internacional




NORMATIVA TIER

En 1991 fue publicada como norma definitiva la Tier I, con el crecimiento de la población y el parque

automotriz, en 1999 publicaron la normativa Tier II y con el paso del tiempo vieron la necesidad ante

el aumento del transporte, tanto por tierra como por mar de la publicación de la normativa Tier III y

Tier IV. En muchos países de América sus normativas sobre la emisión de gases de efecto

invernadero o contaminantes se regulan según las normativas publicadas por la EPA.

Comparación de emisiones de los diferentes niveles de normas de emisión

Las nuevas normas tienen dos componentes:

(1) las normas de emisiones que se aplicarán a las de nueva construcción de la categoría 3 motores

marinos (es decir, aquellos con cilindrada igual o superior a 30 litros) instalado en buques de pabellón

o están registrados en los EE.UU.




(2) de combustible normas que limiten el contenido de azufre de los combustibles vendidos para su

uso en la mayoría de los motores de la categoría 3 marinos.

EMISIONES

Las normas del nuevo motor se llevará a cabo en dos fases, cada una de ellas representa un

incremento de los controles sobre las normas existentes de nivel 1 para la categoría 3 motores

marinos promulgada en 2003. Nivel 2 estándares, que serán aplicables a los nuevos motores a partir

del año modelo 2011, representan una reducción del 20 por ciento en los niveles de NOx, mientras

que las normas de nivel 3, que será aplicable a los nuevos motores a partir del año modelo 2016,

representan un 80 por ciento reducción de las emisiones de NOx permitidos. También se establecen

normas para los hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO). Según la EPA, los niveles de

control de nivel 2 de las emisiones puede lograrse mediante un uso más eficiente de las tecnologías

existentes, mientras que el nivel 3 niveles "requerirá el uso de tecnologías más avanzadas, como la

reducción catalítica selectiva."

Aunque la nueva norma no establece límites de emisión de partículas (PM) de la categoría 3 motores

marinos, basándose sobre todo en la regulación del contenido de azufre en el combustible, los

fabricantes de motores de EE.UU. tendrá que comprobar y comunicar las emisiones de partículas a la

EPA.

COMBUSTIBLE

El límite estipulado nuevo combustible para la Categoría 3 motores marinos es de 1.000 ppm (0,1 por

ciento) de azufre de todos los buques el 1 de enero de 2015. Las excepciones están disponibles para

los buques que utilicen un método alternativo (por ejemplo, lavadores de gases) que logran la

reducción de emisiones equivalente; barcos que naveguen exclusivamente en los Grandes Lagos, y

algunos buques concedió un alivio temporal para las dificultades económicas graves. Como reconoce

la EPA, el combustible que puede alcanzar los 1.000 ppm (0,1 por ciento) límite de azufre será

probablemente más ligero (y más caros) de combustible destilado, más que el combustible residual

pesado más utilizadas en los buques más grandes marinos. Como resultado, los buques de la

categoría 3 motores marinos probablemente será necesario para instalar la entrega de combustible

alternativos y sistemas de almacenamiento para acomodar el fuel de bajo contenido de azufre para su

utilización en el Tribunal de Cuentas, y cambiar a combustibles más alto contenido de azufre en las

aguas fuera de la CEPA está regulado. En la medida en que los buques de la categoría 3 motores de

propulsión auxiliar han Categoría 2 o Categoría 1 a bordo de los motores, el reglamento de la EPA

permitirá a los buques a utilizar la categoría 3, el combustible diesel en sus categorías 1 y 2 motores

auxiliares marinos en lugar de las más estrictamente reguladas de combustible destilado diesel que

de otro modo sería necesario para este tipo de motores marinos en las actuales regulaciones de la

EPA de combustible diesel.




Una característica central de la nueva normativa es la armonización de la EPA de su nueva categoría

3 controles de motores marinos de las normas en el anexo VI de MARPOL. La nueva EPA Tier 3

motor y el combustible normas de contenido de azufre aplicable a la categoría 3 motores marinos, y

sus fechas de vigencia, corresponden a las más estrictas del anexo VI del Convenio MARPOL Tier III

controles. Estos controles se rigen en las aguas dentro de un Área de Control de Emisiones aprobado

(CEPA), designado en virtud del MARPOL. Como se informó en Holland & Knight 10 de abril 2009

alerta de la EPA propone Zonas de Control de Emisiones de EE.UU. A lo largo de costa, los EE.UU. y

Canadá han solicitado formalmente a la OMI a aprobar una enmienda al Convenio MARPOL para

designar las aguas de 200 millas de la mayoría de la costa continental de EE.UU. (y partes de Alaska

y Hawai), como la CEPA de América del Norte. La OMI aprobó en principio la propuesta el 17 de julio

de 2009, y la EPA tiene la esperanza de que la modificación formal de la adopción de este Tribunal de

Cuentas será aprobado por el número requerido de Estados miembros del Convenio MARPOL en la

próxima reunión de la OMI Comité de Protección del Medio Marino (MEPC) en marzo de 2010.

Después de la acción final por la OMI, el Tribunal de Cuentas podría entrar en vigor a partir de 2012.

A partir de la fecha efectiva del Tribunal de Cuentas hasta el año 2015, el combustible utilizado por

todos los buques de la categoría 3 (con algunas excepciones) que funcionan en el Tribunal de

Cuentas tendrá que cumplir con la emisión vigentes en ese momento el anexo VI del motor y

combustible de las normas de las ECAs. Aprobación de la propuesta norteamericana de la CEPA es

el mecanismo en el que la EPA está actualmente confiar para garantizar que las mismas normas de

control de emisiones, ya aprobada para EE.UU. Categoría 3 motores marinos también se aplicará a

non-US buques con pabellón de la categoría 3 motores marinos a las operaciones en EE.UU. las

aguas costeras. En particular, la reglamentación definitiva de estas normas también se aplica a los

buques de la categoría 3 motores marinos que se marcan en los países que no son Partes en el

MARPOL.

De California y la Unión Europea (UE) ya han emitido normas que obligan a los buques a reducir el

uso de combustible contenido de azufre en determinados ámbitos.Al 1 de julio de 2009, de California

requiere que, salvo excepciones especificadas, todos los buques oceánicos, tanto de los EE.UU. y

con pabellón extranjero, la reducción del uso de combustible contenido en azufre del 1,5 por ciento

(gasóleo marítimo) o el 0,5 por ciento (diesel marino) que operan dentro 24 millas náuticas de la costa

de California. Al 1 de enero de 2012, estos límites tanto a la caída de 0.1 por ciento de azufre

content.8 Al 1 de enero de 2010, los buques atracados en puertos de la UE se limita a los

combustibles con un contenido máximo de 0,1 por ciento de azufre (en tierra o electricidad).

En ausencia de la aprobación del Tribunal de Cuentas propuestos, el menos restrictivo MARPOL las

normas Tier III mundial se aplican a los buques de Estados Unidos en las aguas costeras de EE.UU..




Sin embargo, la EPA afirma que si la propuesta de la CEPA no ha sido aprobado "en el momento

oportuno", probablemente a tiempo para cumplir el 2015/2016 EPA Tier 3 y Anexo VI de MARPOL

plazos de nivel III, a continuación, la EPA tiene la intención "de adoptar medidas para controlar las

emisiones de consulta de los buques que afectan a la calidad del aire EE.UU.."

El reglamento final representa un esfuerzo significativo para reducir la contaminación atmosférica

procedente de grandes buques de navegación marítima en las aguas costeras de EE.UU.. La

armonización de sus normas a la más estricta de las normas internacionales de la contaminación

marina, la EPA también dio a entender su reconocimiento de los comentarios de la industria y los

comentaristas de interés público que las mismas normas deberían aplicarse a todos los buques de la

categoría 3 en las aguas de EE.UU..

Al mismo tiempo, los reglamentos finales contienen determinadas pruebas, registros, requisitos de

información y los requisitos técnicos de explotación, que será aplicable solamente a los buques de

pabellón o de EE.UU. a los fabricantes de motores destinados a los Estados Unidos o para los

buques de bandera estadounidense. En consecuencia, tanto los fabricantes de la categoría 3 motores

marinos y armadores de buques de la categoría 3 motores marinos, incluso EE.UU. pabellón o con

pabellón extranjero, que operan en EE.UU. las aguas costeras se desea revisar cuidadosamente la

nueva normativa, ya que el futuro plan de mantenimiento de la flota y los programas de adquisiciones,

programas de cumplimiento normativo, y los gastos de funcionamiento.

MARPOL, ANEXO VI 73/78 ; Código Técnico sobre los NOX

Este Código tiene por objeto establecer procedimientos obligatorios de prueba, reconocimiento y

certificación de los motores diesel marinos que permitan a los fabricantes de motores, propietarios de

buques y administraciones tener la seguridad de que todos los motores diesel marinos a los que se

apliquen se ajustan a los límites de emisión de NOX que se especifica en la regla 13 del Anexo VI del

MARPOL 73/78. Se ha reconocido la dificultad de establecer con precisión el verdadero promedio

ponderado de NOX que emiten los motores diesel marinos en servicio en los buques y, por ello, se ha

formulado un conjunto de prescripciones sencillas y prácticas en las que se definen los medios para

que puedan respetarse los límites establecidos en cuanto a las emisiones de NOX.

Recomendando este código a las Administraciones que comprueben dichas emisiones de los

motores en bancos de pruebas, siendo estos ensayos viables en condiciones debidamente

controladas. Siendo determinante el cumplimiento de esta prescripción, puesto que cualquier prueba

que se realice a bordo del buque será inevitablemente limitada en amplitud y fiabilidad y el objetivo de

la misma deberá ser inferior o deducirse el comportamiento del motor desde el punto de vista de las

emisiones y confirmar que éste se ha instalado, utiliza y mantiene de acuerdo con las

especificaciones del fabricante y que los eventuales ajustes o modificaciones no afectan a las

características de emisión del motor establecidas por las pruebas iniciales y el certificado expedido

por el fabricante.




Regla 13 del Anexo VI

Se deberán aplicar los siguientes ciclos de ensayo y factores de ponderación para verificar si los

motores diesel marinos cumplen los límites relativos a los NOX de conformidad a la regla 13 del

presente anexo, utilizándose a tal efecto el procedimiento de ensayo y el método de cálculo que se

especifican en el Código Técnico sobre los NOX.

1. Para los motores marinos de velocidad constante, utilizados para la propulsión principal

del buque, incluida la transmisión diesel-eléctrica, se debería aplicar el ciclo de ensayo

E2.

2. Para grupos de motor con hélice de paso regulable se debería aplicar el ciclo de ensayo

E2.

3. Para motores auxiliares y principales adaptados a la demanda de hélice se debería

aplicar el ciclo de ensayo E3.

4. Para motores auxiliares de velocidad constante se debería aplicar el ciclo de ensayo D2.

5. Para motores de carga y velocidad regulables no pertenecientes a las categorías

anteriores se debería aplicar el ciclo de ensayo C1




REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE CO2

El sector marítimo internacional está firmemente comprometido a desempeñar su papel en la

reducción de las emisiones de dióxido de carbono y gases de efecto invernadero.

El transporte marítimo es ya, con gran diferencia, el medio de transporte comercial más eficiente en

términos de emisiones de carbono. Pero reconoce plenamente que las emisiones de CO2 del

sector en su conjunto (del orden del 3% de las emisiones globales) son comparables a las de una

de las principales economías nacionales.

El sector marítimo, por tanto, acepta que las reducciones de emisiones de CO2 que deben

establecerse como objetivo para los buques deben ser al menos tan ambiciosas como las que se

acuerden en la nueva CMNUCC.

Sin embargo, el transporte marítimo está al servicio del comercio mundial. Las emisiones total del

sector vendrán, por tanto, determinadas en gran medida por el crecimiento esperado de la

economía mundial y la población) hasta 2050.

Comparación entre las emisiones específicas de CO2 del buque y de otros modos de transporte




LA REGULACION DE LAS EMISIONES DE CO2 Y GASES CONTAMINANTES DEL TRANSPORTE MARÍTIMO Y SU IMPACTO SOBRE EL “SHORT SHIPPING EUROPEO”

Todas las organizaciones internacionales de empresas navieras, como ECSA, BIMCO,

INTERTANKO, etc.. han asumido el compromiso de trabajar para reducir en lo posible las emisiones

de gases contaminantes y de efecto invernadero, contribuyendo así al esfuerzo general por la

sostenibilidad y a evitar el calentamiento global. No obstante, si la regulación de dichas emisiones no

contempla su posible efecto sobre los tráficos intraeuropeos de corta distancia (SSS), podría generar

un transvase modal de carga del modo marítimo a la carretera. Es preciso evitar que ello ocurra, y no

sólo por el perjuicio que acarrearía a las empresas navieras, sino por los efectos medioambientales

contraproducentes que acarrearía.

1. El transporte marítimo es vital para nuestra sociedad y en particular, para la UE.

El transporte marítimo es un instrumento imprescindible del comercio internacional. En 2008 se

transportaron por mar casi 8000 millones de toneladas de mercancía, con una distancia media de

unas 4500 millas.

Estas mercancías incluyen combustibles (como petróleo, gas natural y carbón), materias primas de

industrias básicas (como mineral de hierro, bauxita, fosfatos, cereales, etc. ) y todo tipo de productos

elaborados.

Para la Unión Europea (UE), es simplemente vital, ya que el 90% del comercio de la UE con terceros

países y el 42% de su comercio internacional interno se transporta por mar.

2. El transporte marítimo, instrumento clave para la sostenibilidad.

El buque es, con gran diferencia, el medio de transporte más sostenible. Su consumo de energía y

sus emisiones de CO2 asociadas por (tiempo X milla) son, en promedio, del orden de la cuarta parte

de las del transporte por carretera y casi la centésima parte de las del transporte aéreo.

El impacto sobre el medio ambiente del transporte marítimo se ha reducido drásticamente por medio

del refuerzo y control cada vez más estricto de las normas de seguridad, establecidas principalmente

en el marco de la Organización Marítima Internacional (OMI) para su aplicación universal a los

buques de todos los países.

Como ejemplo, la contaminación por accidentes marítimos se ha reducido en un 90% en los últimos

15 años, a pesar de que en el mismo periodo la actividad de transporte marítimo se ha más que

duplicado.

No obstante, la OMI continúa sus labores perfeccionando los convenios existentes, elaborando

nuevos convenios, sobre materias como reciclaje de buques, intentando acelerar la implantación de

otros ya adoptados y pendientes de entrada en vigor, como el de gestión del agua de lastre (BWM), o

el de substancias nocivas y peligrosas (HNS).




3. Problemática de los tráficos intraeuropeos de corta distancia ”Short Sea Shipping, SSS”

En el transporte transoceánico de larga distancia, el modo marítimo no tiene alternativa. No

obstante, también participa en otros tráficos en los que existe la alternativa del modo terrestre (o,

en el transporte de pasajeros, aéreo). Esto es así, en particular, en tráficos intraeuropeos.




REVISIÓN SOBRE LAS EMISIONES DE LOS BUQUES

El Anexo VI del MARPOL, Reglas para prevenir la contaminación atmosférica ocasionada por los

buques, entró en vigor en mayo de 2005 y hasta el momento ha sido ratificado por 49 países que

representan un 75% del tonelaje bruto de la flota mercante mundial. En su última reunión el MEPC ha

aprobado las enmiendas propuestas al Anexo VI y al Código NOX (Código técnico relativo al

control de emisiones de óxidos de nitrógeno de los motores diesel marinos) que fueron adaptadas en

Octubre por el MEPC 58 y entrarán en vigor en 2010.

Los principales cambios se refieren a la reducción en las emisiones de SOX , que quedan limitadas de

forma global al 3.5% (anteriormente 4.5%) efectivo desde 2012 y con una reducción progresiva hasta

el 0.5% efectivo a partir de 2020, sujeto a posible revisión antes de 2018 de acuerdo con la viabilidad

de estas medidas.

Los límites impuestos a las emisiones de sulfuros en las SECA´s (Sulphur Emission Control Areas) se

reduce al 1% a partir del 1 de marzo de 2010 (anteriormente 1.5%) y al 0.1% a partir de 2015.

También se acordaron reducciones progresivas a las emisiones de NOX de los motores marinos con

controles más estrictos sobre motores de nivel III, aquellos montados en buques construidos a partir

de 2016, que operan en áreas de control de emisiones.

Las áreas de control de emisiones de SOX NOX y gases de efecto invernadero serán designadas

según propuestas de Estado Parte Miembro del Anexo y se someterán a la consideración del Comité

para su adopción, si se demuestra la necesidad de prevenir, reducir y controlar las emisiones de los

buques en esas áreas.

Actualmente hay dos SECA´s designadas en el Anexo VI, una correspondiente al Mar Báltico y otra al

Mar del Norte, incluido el Canal de la Mancha.

También se revisaron las directrices relativas a los sistemas de limpieza de los gases de escape. Los

criterios provisionales sobre la descarga del agua de lavado que se incluirán en las Directrices, serán

examinadas por el Grupo de expertos en temas científicos de protección del medio marino

(GESAMP).

En cuanto a los gases de efecto invernadero, Noruega acogerá un grupo de trabajo interperiodos en

junio, de acuerdo al programa de trabajo que deberá completarse en 2009 para que la OMI pueda

presentar un documento con su postura a la Conferencia sobre el cambio climático de Copenhague

(2009) convocada tras la Conferencia de Bali de 2007.

El control de emisiones de los gases de exhaustación se ha convertido en un factor importante para la

industria marina en los últimos años. La importancia de esta dimensión seguirá aumentando en los

próximos años, a medida que se refuerzan las regulaciones medioambientales marinas y crece la

conciencia ecológica de la población. A continuación mostrare información sobre esta tendencia,

cubriendo la composición de los gases de escape de los motores diesel, junto con una descripción de




los principales componentes dañinos y la contribución realizada por los buques a las emisiones en el

aire.




NUEVOS MÉTODOS PRIMARIOS DE REDUCCIÓN DE EMISIONES NOX

Los métodos primarios de reducción de emisiones en un motor consisten en modificar sus

características básicas, influyendo en el proceso de combustión, en su rendimiento, consumo y

producción de emisiones nocivas, sin que se implique un trabajo extra para el operador ni u uso de

equipos adicionales.

Todas las legislaciones sobre reducción de emisiones prestan especial atención al NOX formado

principalmente por las elevadas temperaturas alcanzadas durante el proceso. El objetivo de MAN

Diesel(en éste caso) es eliminar estas zonas en la cámara de combustión sin elevar el consumo de

combustible.

En estos últimos años, la adopción de métodos primarios que combinan una menos temperatura de

combustión, unas temperaturas más homogéneas en la cámara y un enfriamiento del aire anterior a

su entrada al cilindro, han permitido a MAN Diesel el desarrollo de motores con emisiones de NOX

menores.

Para mejorar la mezcla del aire-combustible, las medidas incluyeron la mejora de la geometría de la

corona del pistón, la reducción de la formación de vórtices a la entrada de la cámara, el aumento de

los ratios de la compresión y presiones de inyección, o la mejora del pulverizado en el inyector. Las

medidas para reducir las temperaturas de combustión incluyen una revisión del timing de la inyección,

de una mejora en el enfriamiento del aire de carga y combinación del timing de las válvulas en Ciclo

Miller revisado, una alta eficiencia y una alta presión de turbocompresión.

TECNOLOGÍA EN DOS VERSIONES

Los puntos clave de MAN Diesel para estas recientes y considerables reducciones de NOX a las que

se unen una mayor potencia y un menor consumo de combustible, han sido las mejoras en la

interacción de diversas medidas gracias a un control electrónico avanzado y una mayor intensificación

del ciclo Miller que ha sido posible con la introducción de la turbosoplante en dos etapas,

proporcionando relaciones de presión de hasta 7:1.

El Ciclo Miller supone el cierre temprano de la válvula de admisión haciendo que el aire que entra en

el cilindro se dilate y se enfríe, reduciendo la temperatura punta de combustión. Sin embargo, un




tiempo de admisión más corto disminuye la entrada de aire en el ciclo, disminuyendo la potencia y el

par motor. Para contrarrestar, se debería de aumentar la presión de la turbosoplante.

Durante las pruebas con Ciclo Miller intensivo en condiciones de plena carga y con presiones de la

turbosoplante de 6.5 a 7, MAN Diesel ha obtenido reducciones del NOX, de más del 30%, reducciones

en el consumo de combustible de hasta un 8% y un aumento del 15% en el rendimiento de la

potencia específica.

Actualmente, MAN Diesel se encuentra desarrollando dos versiones del Ciclo Miller basadas en

diferentes paquetes tecnológicos. Una versión con timing fijo de válvulas, turbosoplante de área viable

e inyección de combustible tradicional con el fin de cubrir aplicaciones de generación de energía de

carga base o continuación. Y otra versión del Ciclo Miller para demandas variables de carga timing

de válvulas también variable según la carga, para cuando se demande un elevado rango de

potencias. Todo ello se complementa con un sistema de turbocompresión en dos etapas, el sistema

common rail y un timing variable en la inyección de combustible. Esto último se hace necesario

porque en el Ciclo Miller intensivo se podría indeseadamente las emisiones de humos a bajas cargas.

Todas las tecnologías integradas en este nuevo diseño se basan en tecnologías desarrolladas por

MAN Diesel, dentro de la tecnología del Ciclo Miller variable. A través del cual se consiguen mejoras

en los niveles de control de la combustión mediante un avanzado microprocesador del sistema de

control y seguridad llamado SaCoSone, con el fin de controlas la inyección de combustible common

rail, elevando la presión del aire mediante un sistema de turbocompresión en dos etapas con

tecnología de Área de Turbia Variable (VTA) y un Timing de Válvulas Variables (VVT).

En el sistema de turboalimentación por alta presión en dos etapas se encuentra compuesto por dos

turbocompresores colocados en serie y con un enfriador de aire de carga intermedio. La segunda

turbosoplante se encuentra equipada con el sistema VTA para un control más preciso de la salida del

aire de carga. El VTA es un sistema que realiza la regulación del a salida de la turbocompresor por

medio de toberas con anillos de álabes regulables en lugar de anillos de álabes fijos utilizados en los

turbocompresores axiales (TCA) y radiales (TCR). El ajuste del área de paso por los álabes regula la

presión de los gases de escape, obligando a la turbina a variar el flujo de salida del compresor. Se

consigue así optimizar el suministro de aire de carga en todos los puntos del motor, permitiendo que

la cantidad de aire de carga coincida con la cantidad de combustible inyectada beneficiando las

emisiones, el consumo y la respuesta del motor a cambios de carga.




RECIRCULACIÓN DE GASES DE ESCAPE PARA REDUCIR LAS EMISIONES DE NOX

La recirculación de gases de escape tiene dos

misiones fundamentales, una es la reducción de los

gases contaminados procedentes de la combustión

de la mezcla y que mediante el escape salen al

exterior. Estos gases de escape son ricos en monóxido de carbono, carburos de hidrógeno y óxidos

de nitrógeno. La segunda misión de la recirculación de los gases es bajar la temperatura de la

combustión dentro de los cilindros. La adición de gases de escape a la mezcla de aire y combustible

hace más fluida a esta por lo que se produce la combustión a temperaturas más bajas.

El objetivo común en temas medioambientales hoy en día son las emisiones de NOX por sus

consecuencias en la salud humana y otros ejemplos como la lluvia ácida han animado a MAN Diesel

y de hecho a la gran mayoría de la industria del motor, a estudiar nuevas tecnologías para reducir las

emisiones de NOX. Se espera que las nuevas IMO TIER II y especialmente IMO TIER III sobre NOX

entren en vigor en 2011 y 2015-2016, respectivamente. La recirculación de los gases de escape

(EGR) hasta el momento parece ofrecer muy buenos resultados, como se viene observando desde

hace décadas en se aplicación a camiones, obteniéndose un 60% de reducción de NOX.

El proceso EGR , está basado en la recirculación de los gases de exhaustación nuevamente en la

cámara de admisión. El soplante eléctrico de alta presión conduce a los gases de escape (a 3.3bar) a

través de una torre de lavado de gases húmeda hacia el receptor del aire de barrido a alta presión

(3.7bar). La torre de lavado de gases elimina el SOX y partículas, además lo enfría, mediante la

humidificación para ser posteriormente introducido en la cámara de combustión. El resultado que

tiene la disminución de NOX es debida, en parte, al reemplazamiento de parte del oxigeno por dióxido

de carbono, el cual baja la temperatura máxima desacelerando la combustión.

En este prototipo de motor de dos tiempos 4T50ME-X el sistema EGR estaba compuesto por el

soplante de alta presión, una torre de lavado húmedo de gases, una válvula de control, un sistema de

tratamientos de aguas. La torre de lavado y el lavado son elementos claves para el diseño del sistema

EGR.

A lo largo de las pruebas realizadas con este sistema, el resultado sale que al 75% de carga, las

emisiones de NOX se redujeron hasta el 70%(comparado con el diseño del motor económico, de esta

marca) con el 30% de la recirculación de los gases de escape. Al máximo rendimiento continuo

empleando el 24% de recirculación, el NOX se reduce hasta el 60% tan sólo con un impacto negativo

en el consumo específico de combustible.




Las temperaturas de la cámara de combustión muestran un descenso llevando una tendencia mayor

con el EGR debido a la masa específica de flujo a través del cilindro. Las bajas temperaturas del

material es un signo positivo para este proceso.

MAN Diesel creador de esta tecnología EGR, está apostando por esta nueva tecnología para motores

marinos reduciendo las emisiones de NOX. Esperando la puesta en servicio en tres años para uso en

un buque transoceánico.




REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES NOX DE MOTORES MAN B&W MEDIANTE LA INYECCIÓN DE EMULSIÓN DE COMBUSTIBLE-AGUA

Los últimos estudios basados en estimaciones de

los consumos de combustible de los

aproximadamente 90.0000 buques civiles

oceánicos que hay registrados en el conjunto de

la flota mundial reflejan que en 2001 los buques

emitieron aproximadamente el 17 % de las

emisiones totales de NOx producidas por la

combustión de hidrocarburos en todo el mundo.

Por tanto, las emisiones de los buques no pueden descuidarse cuando hay una necesidad creciente

de reducir las emisiones de NOx de todos los motores de combustión interna. Ya han sido probadas

muchas técnicas posibles para reducir las emisiones de NOx de los motores diesel de gran diámetro.

Algunas de ellas son muy efectivas, otras lo son menos o incluso han de descartarse debido a

razones tales como costes elevados, falta de experiencia operacional o problemas asociados con la

utilización de fuel-oil pesado de bajo precio y poca calidad. Dependiendo de la aplicación, la

compañía MAN B&W ha adoptado tres propuestas para reducir los niveles de NOx en sus motores

diesel de cuatro tiempos de velocidad media:• Para todos los motores de propulsión entregados

desde 1998/99, que tienen que cumplir con el ciclo de valores límites de NOx de la OMI, se aplican

una serie de medidas bien equilibradas dentro del motor.• Para conseguir emisiones por debajo del

nivel de la OMI, la compañía ha desarrollado la emulsión de combustible-agua (FWE) en combinación

con el tiempo de inyección variable.• Para conseguir reducciones de NOx de hasta un 70 % utiliza la

humidificación del aire de admisión (Humid Air Motor).Hay regulaciones nacionales y/o

requerimientos regionales que son más exigentes en las emisiones de NOx de los motores quelas del

Anexo VI del Marpol, incluso para buques ya en servicio. El Mar Báltico es una de las zonas donde

los acuerdos entre varios Estados del Báltico han dado como resultado que en algún tráfico local se

reduzcan considerablemente las emisiones de NOx y SOx. Suecia es uno de los países que ha ido

más lejos en la reducción de las emisiones en el mar introduciendo pasos y tasas portuarias

diferenciadas medioambientalmente. Desde julio de 2001 la ciudad alemana de Hamburgo ha

introducido la reducción de tasas portuarias a los buques respetuosos con el medioambiente

(proyecto Green Shipping, que está limitado actualmente a cinco años). Los buques con un certificado

de medio ambiente conforme ala ISO 14001 o con el Green Award (un certificado original holandés

para los petroleros ecológicos y seguros) conseguirán una rebaja de un 6 % siempre que entren en el

puerto de Hamburgo y se espera que otros puertos importantes sigan este ejemplo.




En febrero de 2002 la Agencia de Protección Medioambiental (EPA) de los Estados Unidos puso en

vigor normas sobre emisiones para los nuevos motores diesel marinos con un desplazamiento por

cilindro de 30 litros o más. Para aquellos que voluntariamente contribuyan a mejorar la protección del

medio ambiente, Lloyd´s Register ha sugerido una notación de clasificación EP‘N’ para las emisiones

de NOx de los motores diesel que estén un 20 % por debajo de la curva de la OMI (otras sociedades

de clasificación han introducido notaciones comparables). Para la gama de motores diesel de

velocidad media de MAN B&W los valores máximos permitidos de emisión de NOx estarían entre 9 y

11 g/kWh, dependiendo de la velocidad del motor. Comparadas con las correspondientes a motores

de combustible optimizado de principios de los años 90, estas cifras equivalen a una de

aproximadamente un 45 % las restricciones de NOX pueden llegar a ser aún más exigentes en los

próximos cinco o diez años. Tales niveles de emisión de NOx difícilmente pueden lograrse sólo con

medidas del estado del arte del motor. La introducción de aguadulce en la zona de combustión está

muy indicada para reducir las emisiones específicas de NOx de los motores de velocidad media por

debajo de 10 - 12 g/kWh. Entre las soluciones técnicas existentes para introducir agua directamente

en el espacio de combustión se encuentra la inyección estratificada de agua, la inyección directa de

agua o la emulsión de combustible- agua. La compañía MAN B&W ha conseguido unos resultados de

pruebas y operación convincentes mediante la inyección de la emulsión de combustible-agua

(FEW)tanto en motores de baja velocidad de dos tiempos como en motores de media velocidad de

cuatro tiempos. El mecanismo de reducción de NOx por medio de la introducción de agua en el

espacio de la combustión es una combinación de la reducción con agua de las temperaturas máximas

del proceso de combustión y la atomización mejorada del fuel, reduciendo por tanto la producción de

NOx durante la combustión de los hidrocarburos. Los primeros intentos para mejorar las emisiones de

los motores de inyección por chispase remontan a finales de los años 50. Una década más tarde se

demostró que esta tecnología podría aplicarse con éxito a los motores diesel. En 1976, el profesor

Huber y otros encontraron una dependencia lineal entre la reducción de NOx y la cantidad de agua

inyectada directamente dentro de un motor de alta velocidad de 120 mm de diámetro. Por entonces,

la compañía MAN B&W empezó su primer trabajo de investigación propio enfocado a reducir las

emisiones de NOx en sus series de motores. A principio de los años80, MAN B&W llevó a cabo

pruebas del sistema FWE en Copenhague sobre motores de baja velocidad de dos tiempos. Desde

1984, ha tenido una experiencia de servicio a largo plazo de una planta de potencia 7L90GSCA, de20

MW, funcionando con una adición del 30 %de agua en el combustible, cumpliendo las estrictas

normas EPA para esa zona. Otros cuatro motores de baja velocidad para plantas de potencia, de 40-

45 MW cada uno, incorporan la inyección de FWE con adiciones técnico. Estos motores entraron en

servicio entre1995 y 1998 y sus resultados han sido satisfactorios tanto en la reducción de NOx como

en su comportamiento. Los trabajos de investigación en motores de velocidad media para la

reducción de las emisiones de NOx basadas en FWE comenzaron en Augsburgo hace 20 años.




Durante muchos años MAN B&W ha estudiado y optimizado el sistema FWE tanto en motores de

pruebas de un solo cilindro (24/30,32/40) como en varios motores de pruebas y producción (40/54,

48/60,58/64). Estas pruebas también se realizaron con la inyección directa de agua como alternativa

ala emulsión FWE.

Los resultados alcanzados mostraron que, para la gama de motores de velocidad media de la

compañía, la emulsión era claramente superior. Una de las conclusiones es que, para una cantidad

de agua dada, la emulsión FWE consigue la reducción más alta de NOx entre todos los métodos de

introducción de agua en el cilindro. Además, la emulsión FWE tiene el efecto positivo adicional de que

el índice de humos(número Bosch) a baja carga y parado se reduce ligeramente. Esas fueron las

principales razones para que la compañía MAN B&W procediese a la introducción de la emulsión

FWE en la producción de motores marinos en1999.Las pruebas han demostrado que, como media,

puede esperarse un 10 % de reducción de NOx por cada 10 % de agua añadida (esto se muestra en

la línea superior de la figura 1). Si, simultáneamente, se utiliza el tiempo de inyección para retardar la

inyección, el NOx puede reducirse aún más (línea inferior). Con un20 % de adición de agua al

combustible y el retraso de la inyección, se optimiza la emisión de NOx en el motor L/V 48/60 hasta

menos de 8 gde NOx por kWh, con solo un pequeño aumento (menos de un 2 %) del consumo

específico de fuel-oil. El paquete FWE comprende una sección de inyección de agua y otra de

impulsión (booster). El combustible y el agua dulce -que se produce abordo- se mezclan en un

dispositivo especial antes de que entren en la sección de impulsión. Para evitar la cavitación y la

evaporación en la parte de baja presión del sistema de fuel oil, se utiliza un sistema presurizado

cerrado. Una ventaja clave es que no hay ningún cambio significativo en el diseño del motor ya que la

emulsión se inyecta por medio del inyector de fuel existente. Por tanto, el sistema es adecuado para

actualizar los motores existentes en servicio en sus respectivos emplazamientos. El módulo de

inyección filtra, calienta y presuriza el agua dulce. El módulo de impulsión FWE es esencialmente un

módulo de combustible modificado que incorpora equipos para evitar la evaporación del agua en el

fuel. La cantidad de agua se controla dependiendo dela potencia del motor .La compañía MAN B&W

ha tenido que realizar un esfuerzo considerable en desarrollo y pruebas para garantizar un

funcionamiento seguro del paquete FWE en todas las condiciones posibles, desde el arranque hasta

el apagado. Con la circulación constante del combustible, aún con el motor parado, la emulsión puede

mantenerse estable y caliente durante largo tiempo. Durante todo el tiempo que el sistema de fuel

esté bajo presión es posible el arranque y parada del motor con FWE. Sólo cuando las bombas de

impulsión permanecen largo tiempo inmóviles, por ejemplo más de un día, se produce un enfriamiento

y probablemente la separación de la mezcla, y en el sistema debe introducirse HFO puro o MDO

antes de arrancar. Durante el tiempo que el motor queme HFO o MDO no es necesario añadir aditivos

químicos para estabilizar la emulsión. Sin embargo, la emulsión de gas-oil (MGO) es posible sólo

cuando se utiliza un agente emulsor, que está disponible fácilmente y es sencillo de utilizar.




Los dos módulos con el motor y el sistema de combustible, así como las funciones de seguridad han

sido presentados y aceptados por las sociedades de clasificación. No es necesario situar el sistema

FWE en las inmediaciones del motor. La única desventaja real de la emulsión FWE, próxima a la

sobrecarga, es que la cantidad de agua que se mezcla con el combustible está limitada debido ala

presión máxima de inyección establecida ya la capacidad máxima de entrega de las bombas de

inyección de fuel. Esto limita, por consiguiente, la reducción potencial de NOx.

La situación es diferente, por supuesto, con los nuevos diseños de los motores en los que el sistema

de inyección, el árbol de levas y su accionamiento pueden optimizarse para flujos de emulsión más

altos. Para la gama actual de motores de media velocidad de MAN B&W la máxima cantidad de agua

es de aproximadamente un 20-25 % en todo el rango de funcionamiento. Con esta cantidad

moderada del agua sólo hay un ligero incremento del consumo de combustible y ningún efecto

perjudicial en la fiabilidad. Puesto quela emulsión FWE necesita menos agua para un determinado

porcentaje de reducción de NOx, los costes de producción de agua dulce a bordo son más bajos en

comparación con los de otros métodos que utilizan el 50 % o incluso más de agua dulce. En junio de

2000 entró en servicio el buque Finnmaster, de la compañía Nordic Forest, equipado con el primer

motor diesel MANB&W de cuatro tiempos que lleva incorporado el sistema FWE. El buque es el

primero de una serie de cuatro ro-ro, propulsados con motores de velocidad media MAN B&W

12V48/60 con reducción de NOx mediante la emulsión FWE, y que navegan entre el Reino Unido y

Finlandia, principalmente dedicados al transporte de papel. Seis meses más tarde, después de 2.000

horas de funcionamiento del motor con el sistema FWE, se llevó a cabo una inspección minuciosa de

los componentes principales (pistón, camisa, tapa de cilindros, inyector). Todos los componentes

encontraron en condiciones normales y las características del aceite lubricante también eran las

esperadas, sin que hubiera señales de aumento del contenido de agua en el aceite lubricante. En

verano de 2003 el motor tenía registradas 21.000horas de operación y el sistema seguía funcionando

adecuadamente en todas las condiciones operativas. Ala vista de estos prometedores resultados

operativos, la compañía Nordic Forest contrató cuatro motores 9L48/60 con el sistema FWE para

otros dos buques ro-ro de transporte de papel. En 2003 se contrataron cuatro motores MAN B&W 9L

32/40 para dos buques de transporte de cargas pesadas para otro armador, aumentando a 12 el

número de motores diesel de media velocidad en funcionamiento con emulsión de combustible y

agua. Y recientemente se han contratado diez motores 12V 48/60B equipados con el sistema FWE,

para su instalación en dos buques de nueva construcción para la compañía Norwegian Cruise Line.




Esquema de la disposición simplificada de los módulos de combustible y agua de un motor

funcionando con el sistema FWE




BIBLIOGRAFIA

LIBROS

MARPOL – Edición refundada de 2006

Anexo VI del MARPOL 73/78 – Código Técnico sobre los NOX

INTERNET

www.imo.org

www.shippingandco2.org

www.europa.eu/legislation_summaries

www.wikipedia.org/wiki/Normativa_europea_sobre_emisiones

www.conama.cl/rm/568/article-1330.html

ARTICULOS

De la revista INGENIERIA NAVAL (varios artículos)


contribucion de los sitemas de la propulsion naval en la contaminacion atmosferica y la reduccion de...

Documents