Las cifras de emisiones contaminantes de los barcos están alcanzando cotas cada vez más preocupantes. Según la Organización Marítima Internacional (OMI), el organismo de las Naciones Unidas que establece las normas para la seguridad, la protección y el comportamiento ambiental del transporte marítimo mundial, expulsan alrededor de 800 millones de toneladas de gases nocivos al año, que supone más del 2% del CO2 que soporta la atmósfera de todo el planeta y los seres vivos que lo habitan.

Para controlar ésta y otras variables, un equipo de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un modelo que calcula el consumo energético de una embarcación y las emisiones que lanzan al aire. Hasta ahora, los métodos se basaban en estimaciones y esta nueva propuesta se mide en base a datos reales. Además, se podrán conocer en el mismo momento estos parámetros, que avisarían de posibles averías si se desvían de las cantidades previstas. Su puesta en marcha ayudará a hacer visible los problemas sanitarios que provoca.

Equipo de la Universidad de Cádiz que ha participado en el estudio. De izquierda a derecha, Emilio Pájaro, Fátima Calderay, Juan Moreno, Vanesa Durán, Antonio Lorenzo, Yolanda Amado, Juan José Moreno y Rubén Rodríguez.

Actualmente, los especialistas averiguan estas referencias a través del Sistema de Identificación Automática (AIS). Al localizar la posición de un navío en dos situaciones distintas durante un periodo, por ejemplo de media hora, se establece su velocidad. De ahí se obtiene la potencia y con unos factores directamente proporcionales a ella, se calcula la energía que consume y los gases que arrojan a la atmósfera.

Ésta es la metodología que se ha abordado hasta el momento para realizar los inventarios de emisiones globales. Sin embargo, el investigador de la Universidad de Cádiz Juan Moreno explica a la Fundación Descubre que este sistema plantea muchas incertidumbres, porque al estar basado solo en la velocidad del barco no se ajusta a la realidad. El motivo es que no se tiene en cuenta la carga que lleva. Este factor condiciona también su gasto en carburante y, por tanto, los contaminantes que genera. Consciente de esta situación, la Organización Marítima Internacional incluye este parámetro que en principio se obviaba.

El trabajo desarrollado por el grupo de investigación ‘Eficiencia energética en el transporte marítimo’ de la UCA da un paso más, al introducir una serie de variantes que se adoptan en otros modelos. El trabajo se puede consultar en el artículo ‘Comparative analysis between different methods for calculating on-board ship’s emissions and energy consumption based on operational data’, publicado en la revista Science of The Total Environment.

La propuesta de los científicos de la UCA aúna las variables de los cuatro métodos que se han empleado hasta ahora (EPA, IMO, Jalkanen y MAN) y añade la ventaja que el operador de a bordo va a conocer, en todo momento, cuánto carburante está consumiendo y qué gases nocivos está emitiendo la embarcación de manera exacta, con datos reales, no en base a estimaciones.

El equipo dirigido por Moreno va a poner en práctica este sistema, durante dos años, en todo el transporte marítimo que transite por la provincia de Cádiz. Entre otros motivos, lo que se pretende es relacionar las emisiones con los problemas de salud que éstas puedan ocasionar a los ciudadanos que viven cerca de la costa.

Escogiendo las ventajas

El nuevo modelo consiste en controlar la energía consumida a bordo de un barco y los gases que despide, escogiendo las ventajas y desechando los inconvenientes de cada uno de los cuatro sistemas que se han usado hasta ahora para medir la potencia. En concreto, se basa en establecer la velocidad en función del tipo de nave según el modelo ‘MAN’, unido a algunos parámetros que aconseja la OMI como son el estado de la mar. Los expertos de la UCA añaden la meteorología y la particularidad de que la propia tripulación conocerá, en tiempo real, tanto el gasto como sus emisiones, para todas las situaciones posibles: navegación en crucero, velocidad reducida, maniobra y atracado.

Una de las ventajas de este sistema radica en que el armador puede predecir el consumo de combustible y los contaminantes que va a tener la flota para los viajes programados, conociendo la carga que se va a transportar, las condiciones ambientales y del agua. Si el cálculo previo no se correspondiera con la realidad, se deducirían posibles fallos en los motores, con lo que también se consideraría un sistema de detección de situaciones anormales, identificando que se ha podido producir una avería u otro problema. En este sentido, el grupo de la UCA va a utilizarlo en todos los inventarios o estudios de emisiones que realicen a partir de ahora.

El profesor Juan Moreno Gutiérrez analiza el nuevo modelo desarrollado en la Universidad de Cádiz.

Aunque es posible que haya navieras que ya lo aplican, dentro de un año, todas tienen que monitorizar su consumo de energía. Este estudio establece un sistema de control previo a la monitorización y constata si se está operando en las condiciones óptimas o no. “Hoy en día se sabe lo que se está gastando pero hasta ahora se desconocía cuánto se debería emplear”, indica Juan Moreno. Si no coinciden los datos, se valoraría si existen desviaciones y, por lo tanto, problemas en el funcionamiento del navío.

Entre las novedades que aporta este trabajo destacan el cálculo de las toneladas de sustancias peligrosas que emite un barco durante una ruta, como son los óxidos de azufre, de nitrógeno y partículas. “Estos datos pueden relacionarse directamente con el número de hospitalizaciones y fallecimientos que producen”, resalta el científico. El cáncer de pulmón o garganta, así como riesgos cardiovasculares sobresalen como las principales enfermedades que generan, muy en consonancia con los males que están ocasionando los vehículos diesel.

Para llevar a cabo este cálculo hay que averiguar tres parámetros; los gases que emiten las naves a la atmósfera, cómo esos contaminantes se dispersan, y por último, ver cómo ese modelo de calidad del aire influye en el ciudadano. Este protocolo es pionero ya que, aunque ya se ha llevado cabo en Estados Unidos, las estimaciones de emisiones de gases se basaban en estadísticas y no en datos reales, como sí plantea el grupo de investigación de la UCA.

El conocimiento exacto de este peligro medioambiental y sanitario podría dar pie a una legislación que proteja más a la ciudadanía de los riesgos que conlleva. Asimismo, se tendría que llevar a cabo un control más estricto de emisiones nocivas y apostar por una tecnología más limpia en el sector del transporte marítimo. Es lo que pretenden más de un cien países, que se han comprometido a reducir en un 50% antes de 2050, los gases de efecto invernadero que originan sus embarcaciones.

El estudio forma parte de un proyecto más amplio junto con investigadores de la Facultad de Medicina de la UCA, denominado ‘La influencia del transporte marítimo sobre la salud humana’, financiado por la Consejería de la Salud de la Junta de Andalucía, con fondos FEDER, que medirá por dos años los efectos nocivos para las personas, de las emisiones que expulse el transporte marítimo en su recorrido por aguas de la provincia de Cádiz.

Referencias:

Juan Moreno-Gutiérrez, Emilio Pájaro-Velázquez, Yolanda Amado-Sánchez, Rubén Rodríguez-Moreno, Fátima Calderay-Cayetano, Vanesa Durán-Grados: ‘Comparative analysis between different methods for calculating on-board ship’s emissions and energy consumption based on operational data’. Science of The Total Environment. 2018.