Blog

Aug 13, 2023

Abordar los desafíos del cumplimiento de las normativas sobre emisiones marinas

Por Dr. David Phillips30 de agosto de 2022 Naturaleza fragmentada de los requisitos globales

Por Dr. David Phillips30 de agosto de 2022

La naturaleza fragmentada de los requisitos globales hace que las regulaciones sean difíciles de descifrar y el cumplimiento sea un desafío

La industria del transporte marítimo mundial se encuentra bajo un gran escrutinio por las muchas y variadas regulaciones de emisiones que le pertenecen. Para determinar los requisitos actuales y lo que depara el futuro para la industria marítima, el Dr. David Phillips, director de ingeniería de Eminox, establece cómo es el cumplimiento de la normativa de emisiones, explora los desafíos que enfrenta la industria del transporte marítimo y ofrece orientación sobre cómo hacer la transición hacia el mundo global. objetivo de reducción de emisiones.

Con más del 90% del comercio mundial transportado por mar, no sorprende que las emisiones generadas por la industria naviera la conviertan en uno de los mayores productores de gases de efecto invernadero (GEI) del mundo. Sin embargo, la naturaleza fragmentada de los requisitos legislativos globales en torno a las emisiones en la industria marina genera una serie de desafíos que pueden ser difíciles de descifrar.

Cuando se trata de regulaciones de emisiones, la industria marina tiene múltiples organizaciones que regulan esas emisiones. La Organización Marítima Internacional (OMI) es quizás la más conocida; sin embargo, la Unión Europea (UE) y la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), entre otros, tienen requisitos legislativos diferentes.

Por la naturaleza misma del sector, los buques deben operar en diferentes áreas y, como tales, deben cumplir con las diferentes regulaciones de emisiones, incluidas las establecidas por puertos individuales. Esto es lo que está resultando desafiante para quienes trabajan en todos los sectores de la industria marina.

El IMO, por ejemplo, en su última normativa Tier 3, ha fijado objetivos ambiciosos para reducir las emisiones en un 50% para 2050. Además, en esa última normativa, creó varias Áreas de Control de Emisiones (ECA) que apoyan específicamente la reducción de óxidos de nitrógeno. (NOx).

Fue en 2000 que el Anexo 6 ​​de MARPOL de la OMI se adoptó por primera vez con la introducción del Nivel 1 de la OMI. Desde entonces, cada regulación posterior, el Nivel 2 de la OMI y ahora el Nivel 3 de la OMI, ha continuado el impulso para reducir las emisiones nocivas generadas a través de los canales de envío globales.

El último Tier 3 de la OMI es un conjunto internacional de estándares diseñado para proteger la salud pública y mejorar la calidad del aire mediante el control de las emisiones de los barcos, con un enfoque específico en la reducción de las emisiones de NOx.

Todas las partes interesadas en la industria del transporte marítimo, como constructores de barcos, operadores, propietarios, proveedores de servicios y fabricantes de motores, deben considerar estas regulaciones de emisiones y encontrar formas en las que puedan cumplir con los estándares. Una forma significativa es a través de la especificación e instalación del sistema de escape correcto en los buques, que gestiona las emisiones y elimina los elementos nocivos.

La variación en los estándares en todo el mundo significa que, mientras tanto, hasta que todos los buques hayan hecho la transición para cumplir con los requisitos y tengan los sistemas de postratamiento necesarios, aquellos que trabajan en la industria del transporte marítimo deben ser plenamente conscientes de las reglamentaciones que deben cumplir. dondequiera que se encuentre su embarcación.

Otras regulaciones regionales, como los límites de emisiones de la Etapa 5 para embarcaciones de navegación interior (IWW), que fue adoptada por el Parlamento Europeo en 2016 y es un requisito legalmente vinculante desde el 1 de enero de 2019, presentan más desafíos.

Para una embarcación que navega a través de múltiples áreas geográficas legislativas, el cumplimiento puede llevar mucho tiempo y ser prohibitivo para la eficiencia.

Dos desafíos son los más significativos:

Si bien las regulaciones parecen ser sólidas, el cumplimiento y la aplicación reales no están exentos de lagunas.

Cuando los constructores navales, los operadores y los fabricantes de motores buscan soluciones para cumplir con las normas más recientes (IMO 3 y Stage 5 IWW), puede ser un desafío encontrar una solución que se ajuste a otros requisitos, como no comprometer el espacio disponible en una embarcación y las preocupaciones. que las tecnologías de emisiones pueden afectar el rendimiento de una embarcación con motor de velocidad media.

Por lo general, operando entre 400 y 1200 rpm, la actualización de estos motores con las últimas tecnologías de reducción de emisiones es la clave a corto/medio/plazo para tener un impacto significativo en la reducción de la contaminación del aire y el agua de la industria naviera mundial.

Estas tecnologías de reducción de emisiones ofrecen soluciones de alto rendimiento y beneficios tangibles. Las soluciones disponibles son escalables y admiten una potencia de motor de entre 1 MW y 10 MW, y abordan una proporción significativa del rango de potencia de la industria marina. Estas soluciones compactas de baja contrapresión ayudarán a los fabricantes de motores a producir motores que cumplan con las normativas más recientes.

El postratamiento de los gases de escape tiene un impacto mínimo en el rendimiento del motor, al tiempo que garantiza el cumplimiento de la legislación sobre emisiones con beneficios de largo alcance.

Los grandes sistemas típicos de postratamiento de gases de escape (EATS) emplean una serie de sustratos cuadrados que forman lechos de reactores catalíticos alojados en recintos grandes. Los sustratos de bajo CPSI ayudan a minimizar la caída de presión general sobre el sistema y ayudan a reducir el riesgo de que las partículas causen bloqueos.

Los componentes principales del sistema son un catalizador de oxidación diésel (DOC), un filtro de partículas diésel (DPF) y una reducción catalítica selectiva (SCR), que se pueden utilizar individualmente o en cualquier combinación como sistema para reducir el monóxido de carbono (CO), los hidrocarburos ( HC), material particulado (PM) y NOx, todos los cuales han demostrado ser perjudiciales para la calidad del aire y/o perjudiciales para la salud humana.

Además, y lo que es más importante, las sofisticadas soluciones de control aseguran que el EATS y el motor se comuniquen de manera efectiva, lo que resulta en menos tiempo de inactividad y un mayor rendimiento de la embarcación. Las tecnologías avanzadas, como las desarrolladas por el equipo de Eminox, ofrecen la flexibilidad de aplicación tanto para nuevas instalaciones como para la modernización de embarcaciones existentes.

Las regulaciones de la OMI se revisan continuamente para garantizar que se determinen las mejores prácticas en toda la industria marítima. Se esperan más enmiendas este año, y se espera que continúen conduciendo hacia la reducción del 50% en las emisiones requerida para 2050.

La industria marítima y sus órganos rectores claramente tienen el objetivo final a la vista y son los diseñadores, fabricantes e instaladores de tecnología impulsada por soluciones los que pueden mostrar a todos los sectores de la industria naviera lo que es posible.

Con la sustentabilidad y las emisiones convirtiéndose en una consideración importante para muchas empresas y sus políticas ambientales, es razonable pensar que las regulaciones de emisiones serán más visibles. Es de esperar que una visión no solo para cumplir con esas regulaciones sino también para excederlas se convierta en un factor en el proceso de toma de decisiones que afecte a todas las partes interesadas, incluida la contratación de servicios de envío, nuevas embarcaciones, sistemas de modernización y proveedores de motores.

A más largo plazo, la transición a fuentes alternativas de combustible será inevitable y, en última instancia, será el cambio que dará forma al futuro. Se debe considerar el impacto en las emisiones que tendrían estas fuentes de combustible. En cierto sentido, no son tan favorables como podría percibirse. Si bien proporcionarán una alternativa muy necesaria a los combustibles fósiles y reducirán las emisiones de CO2, seguirán planteando problemas de cumplimiento con las regulaciones actuales. Como tal, aún se requerirán soluciones de reducción de emisiones, ya sea como parte del motor OE o como una solución de actualización.

Estas fuentes de combustible alternativas podrían ser una herramienta poderosa en la descarbonización de la industria naviera. Sin embargo, a medida que el cumplimiento se vuelve cada vez más estricto, los sistemas de control de emisiones seguirán desempeñando un papel importante en la eliminación de gases peligrosos del sistema de escape de las embarcaciones marinas.

Sobre el autor: el Dr. David Phillips es director de ingeniería de Eminox, que diseña y fabrica sistemas de postratamiento de gases de escape. Para leer el White Paper completo de Eminox, que continúa profundizando en las soluciones disponibles para la industria marina, visite https://eminox.com/downloads/