A medida que la industria del transporte marítimo transita hacia combustibles más limpios en respuesta a las nuevas regulaciones ambientales y estándares de emisiones, los abundantes suministros de gas natural en los Estados Unidos y en todo el mundo parecen ofrecer una solución prometedora en las industrias de transporte.
Muchos consideran que el gas natural es un recurso energético del siglo XXI que permitirá que múltiples sectores, incluido el transporte marítimo, se alejen de los combustibles derivados del petróleo. Sin embargo, quedan dudas sobre si los beneficios económicos y energéticos potenciales incluyen beneficios colaterales para el medio ambiente.
James Corbett de la Universidad de Delaware, profesor de Ciencias y Políticas Marinas en el Colegio de Tierra, Océano y Medio Ambiente de la UD, ha pasado los últimos 15 años trabajando para mejorar la política medioambiental en el transporte marítimo mundial.
En un estudio publicado esta semana en la revista internacional Política energética , Corbett, en asociación con James Winebrake, profesor del Instituto de Tecnología de Rochester, y la reciente graduada de doctorado de la UD, Heather Thomson, evaluaron si una transición al uso de gas natural líquido GNL para alimentar los buques marinos puede reducir tanto la contaminación local como el invernaderogas en el medio marino, y si abastecer de combustible a los buques en los principales puertos puede ayudar a desarrollar la infraestructura de gas natural.
Los resultados del estudio indican que si bien el uso de gas natural reducirá las emisiones en el sector marino, las implicaciones para los gases de efecto invernadero dependen de cómo se extrae, procesa, distribuye y usa el gas natural.
"Los beneficios locales y regionales de la contaminación del aire del gas natural licuado son una gran ventaja sobre los combustibles marinos tradicionales, y el precio a largo plazo del GNL parece ser ventajoso. Pero el GNL no fue un claro ganador del cambio climático con respecto al gas de efecto invernadero"implicaciones, especialmente si la infraestructura de suministro de combustible no está diseñada para minimizar las pérdidas de gas natural ", dijo Corbett.
Los resultados tienen implicaciones importantes para la política energética, ya que la industria del transporte marítimo, por primera vez, está sujeta a regulaciones que cambiarán su comportamiento real con respecto a la contaminación.
Las nuevas regulaciones marítimas requieren que los buques que operan dentro de las 200 millas de la costa de los EE. UU. Reduzcan las emisiones de azufre. En 2016, las regulaciones adicionales requerirán un tratamiento de escape para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno en los nuevos buques.
Al mismo tiempo, la disponibilidad de grandes reservas nacionales de gas de los campos de esquisto de EE. UU. Ha reducido el precio del GNL por debajo del diésel y ha extendido el mercado del gas a dominios de motores diésel, como los buques y ferrocarriles marinos. Si los precios se mantienen estables,cambiar a gas natural licuado podría ser una inversión que ahorre dinero de la compañía naviera durante la vida útil de su flota.
"Nuestro propósito es ayudar a los formuladores de políticas a evaluar los posibles impactos de las políticas energéticas y ambientales destinadas a mejorar la calidad del aire, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y avanzar hacia combustibles no derivados del petróleo como el gas natural", dijo Corbett.
Avanzando el enfoque de investigación
Según Corbett, una transición exitosa a GNL requerirá una política de desarrollo de infraestructura cuidadosamente construida que requiera una infraestructura de vanguardia que minimice las fugas en las primeras etapas del ciclo de combustible.
Los investigadores utilizaron un método avanzado conocido como enfoque de "potencial de calentamiento tecnológico" TWP para analizar el ciclo de vida de la producción y entrega de GNL en tres estudios de caso.
"La evaluación del 'potencial de calentamiento tecnológico' de una transición de combustible aborda problemas inherentes con la 'comparación de potencial de calentamiento global' más tradicional", dijo Winebrake. "Nuestro enfoque utiliza TWP en un análisis más realista mediante el cual los buques con motor diésel se reemplazan por recipientes naturalesrecipientes de gas que generan emisiones durante su vida útil ".
Los investigadores se encuentran entre los primeros en comparar el potencial de calentamiento tecnológico con los métodos tradicionales utilizados para medir qué tan bueno o malo es un combustible en base a las comparaciones de gases de efecto invernadero.
Los estudios de caso representaron viajes típicos de embarcaciones marinas en las siguientes categorías: transporte de carga local, regional y de larga distancia. Para cada estudio de caso, los científicos compararon GNL con combustibles diesel marinos comerciales utilizados tradicionalmente en la industria. El enfoque tuvo en cuenta las emisiones deóxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y partículas en cada caso, al tiempo que cuantifica y compara las emisiones de gases de efecto invernadero, incluidos dióxido de carbono, metano y óxidos de nitrógeno. Los científicos también consideraron factores regionales que podrían influir en la adopción del gas natural como combustible marino.
Este estudio considera el ciclo de vida completo, desde la extracción de gas natural desde el suelo hasta la producción de GNL hasta su uso final, proporcionando una contabilidad más completa de los cobeneficios o compensaciones de las decisiones de política energética relacionadas con el combustible del barcoopciones y desarrollo de gas natural.
El estudio encuentra que el gas natural en los motores marinos puede reducir los gases de efecto invernadero potencial de calentamiento de menor tecnología bajo ciertas condiciones y plazos. Sin embargo, estas condiciones dependen de la infraestructura de GNL con bajo contenido de gases de efecto invernadero y tecnologías avanzadas de combustión para reducir las fugas de metano.
Desarrollo de infraestructura sostenible de gas natural
Otras consideraciones importantes incluyen las condiciones que pueden favorecer la conversión de sistemas de transporte marítimo a gas natural.
Este trabajo está respaldado en parte a través de fondos continuos de la Administración Marítima del Departamento de Transporte de los Estados Unidos. La Administración Marítima del Departamento de Transporte de los Estados Unidos DOT de los Estados Unidos MARAD apoyó este estudio porque las condiciones favorecen el uso ampliado de gas natural en América del Norte y porque el barcoLos operadores están considerando el gas natural como un combustible limpio para cumplir con los estándares ambientales. Algunas compañías en los Estados Unidos, como TOTE, están convirtiendo una parte de los barcos de su flota en gas natural GNL para sopesar sus ventajas.
MARAD también ha estado estudiando la infraestructura necesaria para permitir el abastecimiento de combustible y las operaciones que pueden proporcionar GNL a los buques en los puertos de EE. UU.
"Este estudio es un ejemplo importante de cómo la Administración Marítima de EE. UU. Apoya la investigación para abordar los problemas ambientales marítimos y la factibilidad general del uso de gas natural como combustible de propulsión marina", comentó Dan Yuska del Programa de Asistencia Técnica Ambiental Marítima META de MARAD.
Si bien es poco probable una conversión global a GNL en el transporte marítimo a corto plazo, el ritmo de desarrollo depende de la motivación regional para desarrollar sistemas de suministro y entrega.
"Nuestro trabajo muestra la necesidad de inversiones en una infraestructura de baja fuga, y más innovaciones por parte de los fabricantes de motores para capturar y evitar la liberación de metano durante la operación del motor, a fin de garantizar que los beneficios de efecto invernadero para cambiar a GNL acompañen la contaminación del aire y la economíabeneficios ", dijo Corbett.
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Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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