Un esfuerzo global para reducir las emisiones de azufre y gases de efecto invernadero (GEI) de los barcos tiene investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y otras instalaciones del Departamento de Energía que investigan el uso potencial de biocombustibles marinos.

"Los biocombustibles resultaron ser muy buenas opciones porque tienen cero o muy, muy bajo en azufre en comparación con los combustibles fósiles, "dijo Eric Tan, ingeniero de investigación senior en NREL y autor principal de un nuevo artículo publicado en la revista Ciencia y Tecnología Ambiental .

Sus coautores de "Opciones de biocombustibles para aplicaciones marinas:análisis tecnoeconómicos y de ciclo de vida" son Ling Tao, también de NREL, junto con científicos del Laboratorio Nacional Argonne, Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, y la Administración Marítima del Departamento de Transporte de EE. UU.

La Organización Marina Internacional (OMI) ha estado reduciendo la cantidad permitida de emisiones de óxidos de azufre de los barcos desde 2005. El límite superior más nuevo, que entró en vigor a principios de 2020, redujo el contenido de azufre del fueloil de los buques del 3,5% al ​​0,5%. La OMI dijo que la reducción debería tener importantes beneficios para el medio ambiente y la salud de las personas. particularmente aquellos que viven cerca de los puertos y a lo largo de las costas. Adicionalmente, La OMI ha establecido objetivos agresivos para descarbonizar el transporte marítimo, tener como objetivo una reducción de al menos un 50% en las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte marítimo internacional para 2050, en relación con los niveles de 2008.

El nuevo reglamento, que es aplicado por países individuales, requiere cambios para que los buques cumplan. Los armadores pueden instalar depuradores de azufre para reducir las emisiones, o pueden adoptar una diferente, combustible con bajo contenido de azufre. Ambas opciones tienen un costo adicional.

La investigación dirigida por NREL proporciona un punto de partida para establecer la viabilidad de que los buques utilicen biocombustibles. Los costos de abastecimiento de combustible ya representan una parte importante del funcionamiento de una línea naviera, por lo que los investigadores examinaron tanto los precios como las emisiones.

Los aspectos económicos se comparan con el costo de quemar fuelóleo pesado (HFO), que representa alrededor de las tres cuartas partes del combustible utilizado por los barcos. Un HFO con bajo contenido de azufre cuesta un poco más de un galón que el HFO tradicional. Los precios de HFO con bajo contenido de azufre serían los máximos que los propietarios de barcos están dispuestos a pagar por biocombustibles para un reemplazo uno a uno. Se considera que los biocarburantes son posibles combustibles directos compatibles para su uso en motores marinos. pero se necesita más trabajo para confirmar esa compatibilidad.

Tras examinar diferentes tipos de combustibles para determinar su capacidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos, Los investigadores encontraron que los biocombustibles producidos completamente a partir de biomasa ofrecen reducciones mucho mayores en las emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida, de un 67% a un 93% menos que el HFO. Los combustibles derivados de la biomasa también están en su mayoría libres de azufre y presentan reducciones en las emisiones de contaminantes atmosféricos de criterio, como las partículas.

La investigación de Tan concluyó que, si el envío no tuviera competencia, Estados Unidos tiene un gran suministro de materias primas biológicas para producir cantidades sustanciales de biocombustibles marinos para desplazar los combustibles fósiles. Con barcos que utilizan 400 millones de toneladas métricas de combustible al año, una mezcla de 5% de biocombustibles se traduce en aproximadamente 5 mil millones de galones.