El hidrógeno es una de las opciones previstas para el futuro del transporte marítimo sostenible. Las normas y la evaluación de la conformidad de la IEC están garantizando su implementación segura y eficiente.
La industria naviera se enfrenta a la necesidad urgente de descarbonizarse. Según la mayoría de las estimaciones, actualmente representa el 3% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI) y se espera que reduzca esa huella en la carrera hacia la neutralidad. El hidrógeno de bajas emisiones o bajo en carbono (a menudo denominado hidrógeno verde según cómo se produce, es decir, mediante electrólisis alimentada por energía renovable), así como los combustibles derivados del hidrógeno, han surgido como soluciones prometedoras para ayudar a cumplir los objetivos de cero emisiones para 2050. Sin embargo, aún deben abordarse varios desafíos para que puedan usarse de manera segura y económica. Una combinación de políticas, regulaciones y normas sólidas es esencial para garantizar su seguridad, eficiencia y adopción generalizada.
Énfasis inicial en los combustibles derivados del hidrógeno
Iniciativas como la Getting to Zero Coalition (lanzada en 2019) y la Green Hydrogen Catapult (2020), que comenzaron a promover los combustibles basados en hidrógeno en el transporte marítimo, iniciaron el proceso estableciendo objetivos ambiciosos de descarbonización. “El transporte marítimo es uno de los cinco sectores clave de uso final identificados, donde los esfuerzos de descarbonización pueden tener el impacto más profundo”, dice Jaidev Dhavle, oficial de Programas de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA, en inglés). En una entrevista con e-tech, destaca el potencial transformador del hidrógeno verde y el amoníaco derivado del hidrógeno. “El hidrógeno verde es un vector energético que puede usarse para procesos más respetuosos con el medio ambiente en sectores como la producción de acero y productos químicos. En el transporte marítimo, ofrece el potencial de impulsar barcos mediante combustibles más sostenibles como el e-amoníaco”.
En 2022, en la COP 27, organizaciones líderes firmaron la Declaración Conjunta sobre Hidrógeno Verde y Transporte Marítimo Verde, comprometiéndose a la adopción rápida de combustibles basados en hidrógeno para lograr cero emisiones en 2050. La COP 29 enfatizó la necesidad de combustibles derivados del hidrógeno para cumplir los objetivos globales de descarbonización. Se reafirmó que una adopción del 5-10% de estos combustibles menos contaminantes como el amoníaco y el metanol para 2030 sería un punto de inflexión para la descarbonización marítima. Más de 50 líderes marítimos firmaron un “Llamado a la Acción” para acelerar esta transición.
El hidrógeno se combina con CO₂ capturado para producir metanol, ayudando a los esfuerzos de reciclaje de carbono. Usar hidrógeno bajo en carbono en este proceso ayuda a reducir las emisiones en el extremo de la producción. Cuando se utiliza, el metanol es un combustible de combustión sin emisiones para el transporte marítimo. Aunque 125 puertos en todo el mundo están equipados para manejarlo, el stock de amoníaco derivado del hidrógeno también ha ido en aumento, ya que es una alternativa más barata que el metanol verde.
Al igual que con el metanol, el hidrógeno es clave para la síntesis de amoníaco. Cuando se usa como combustible, la combustión del amoníaco en sí no emite dióxido de carbono, pero el hidrógeno utilizado en la producción de amoníaco tradicionalmente proviene de gas natural o carbón, lo que implica emisiones significativas de CO₂. Sin embargo, la atención se está desplazando hacia el hidrógeno bajo en carbono para reducir o descarbonizar el proceso de producción de amoníaco.
Según explica la Organización Marítima Internacional (OMI), el amoníaco tiene varias ventajas y desventajas. “El amoníaco, derivado del hidrógeno, ha surgido como un combustible marino prometedor debido a su combustión libre de carbono. Puede usarse directamente en motores de combustión interna modificados o en pilas de combustible. El amoníaco tiene la ventaja de producir cero emisiones de CO₂ durante la combustión y es más fácil de almacenar y transportar en comparación con el hidrógeno. Sin embargo, su toxicidad plantea preocupaciones de seguridad durante el almacenamiento y manejo, mientras que las tecnologías de motores aún requieren más desarrollo para optimizar la combustión del amoníaco”, describe.
La OMI tiene como objetivo una reducción del 50% de las emisiones totales de GEI del transporte marítimo para 2050 en comparación con los niveles de 2008. Ha avanzado significativamente en el establecimiento de un conjunto de regulaciones globales vinculantes para las emisiones del transporte marítimo. El borrador del marco de neutralidad de la OMI incluye un estándar de combustible marino basado en objetivos y un mecanismo global de precios de emisiones de GEI marítimas, con el objetivo de introducir gradualmente combustibles de baja intensidad de GEI e incentivar la inversión en tecnologías verdes. Se espera que estas medidas se adopten formalmente a finales de 2025.
En marzo de 2025, el exitoso lanzamiento del que se considera el primer buque del mundo propulsado por amoníaco de doble combustible, el Fortescue Green Pioneer, demostró la viabilidad del amoníaco como combustible marino más sostenible. Este hito resalta el potencial de los combustibles derivados del hidrógeno para el transporte marítimo de larga distancia y ejemplifica cómo la política puede fomentar la innovación.
Tras su exitoso lanzamiento, el Dr. Andrew Forrest, presidente ejecutivo y fundador de Fortescue, fue citado diciendo: “En los próximos meses, los reguladores mundiales del transporte marítimo en la OMI tienen la oportunidad de acelerar la transición del transporte marítimo lejos del sucio fuelóleo. Con el carácter y liderazgo adecuados, pueden trazar un rumbo hacia un futuro más sostenible para el planeta y avanzar en una reducción drástica de los costos del transporte marítimo mediante la adopción y expansión generalizada de fuentes renovables. Esta oportunidad no puede perderse”.
A través del enfoque inicial en los e-combustibles, la industria naviera puede alcanzar los objetivos de cero emisiones más fácilmente, al tiempo que acelera indirectamente la ampliación de las tecnologías de hidrógeno bajo en carbono necesarias para descarbonizar la producción. Este enfoque no excluye la futura adopción del hidrógeno como combustible marítimo, ya que la innovación continua hará que el almacenamiento y transporte de hidrógeno sean más viables con el tiempo.
Uso de hidrógeno para impulsar barcos
Varios países han anunciado planes para establecer centros de hidrógeno en puertos principales, para abordar los desafíos de infraestructura y apoyar el repostaje de hidrógeno a gran escala. En marzo de 2025, la Autoridad del Puerto Estatal de Klaipėda en Lituania lanzó el primer buque del país propulsado por hidrógeno verde y electricidad, destinado a mejorar las operaciones de gestión de residuos portuarios.
En India, el puerto de Kandla, en Gujarat, será el primero del país en contar con una planta de hidrógeno verde operativa utilizando electrolizadores autóctonos para julio de 2025. Se espera que la planta produzca alrededor de 18 kg de hidrógeno verde por hora, lo que contribuirá a una perspectiva energética más limpia mediante pilas de combustible y la futura integración de amoníaco verde.
Varios otros puertos, especialmente en España, Venecia, Francia y Egipto, están invirtiendo en plantas de repostaje de hidrógeno verde y apoyo infraestructural relacionado. Estas iniciativas son ejemplos de avances en todo el mundo para integrar el hidrógeno en la logística marítima y reducir las emisiones de las operaciones portuarias.
También hubo avances en el lanzamiento de barcos propulsados por hidrógeno. En mayo de 2023, se lanzó en los Países Bajos un barco portacontenedores fluvial propulsado por hidrógeno, el H2 Barge 1, que utiliza pilas de combustible de hidrógeno para la propulsión. Esto fue seguido por una segunda barcaza portacontenedores fluvial, que comenzó a operar en 2024, transportando carga a lo largo del río Rin, entre Róterdam y Duisburgo. La barcaza fue reacondicionada con pilas de combustible de hidrógeno, almacenamiento de hidrógeno y baterías, convirtiéndose en un buque totalmente libre de emisiones. Este año, en abril, se anunció un crucero completamente propulsado por hidrógeno, dos modelos de los cuales se espera que debuten entre 2026 y 2027, ambos funcionando con sistemas de propulsión de hidrógeno.
Desafíos para el hidrógeno bajo en carbono
Aunque varios puertos se están adaptando gradualmente para incluir el repostaje de hidrógeno, la adopción generalizada del hidrógeno verde aún enfrenta desafíos notables. Los altos costos de producción siguen siendo una barrera clave, ya que el hidrógeno verde lucha por competir económicamente con los combustibles fósiles y otras alternativas como el amoníaco o el metanol. Su baja densidad energética también plantea dificultades de almacenamiento, requiriendo compresión intensiva en energía o sistemas criogénicos complejos para su licuefacción a -253 °C. Se están explorando el almacenamiento criogénico y los portadores de hidrógeno en estado sólido para mejorar la viabilidad. La investigación y el desarrollo en el área aún requieren una inversión sustancial para perfeccionar los sistemas de propulsión y mejorar las medidas de seguridad para el manejo de este combustible altamente inflamable. Sin embargo, se están logrando avances prometedores en este campo, con varios proyectos piloto e iniciativas de investigación en marcha en todo el mundo.
La necesidad de política, regulación y estandarización
Si bien los avances tecnológicos ofrecen esperanza, son la política, la regulación y la estandarización las que en última instancia impulsarán una implementación segura y eficiente. Para cerrar la brecha entre la ambición y la realidad, la industria debe adoptar una estrategia múltiple, combinando hidrógeno verde con otras soluciones bajas en carbono, mayor eficiencia energética y esfuerzos coordinados para crear la infraestructura de apoyo.
Se necesitan normas infraestructurales y esquemas de certificación para garantizar la armonización, la interoperabilidad y compatibilidad global, y generar confianza entre las partes interesadas. Afortunadamente, gran parte del trabajo ya está en marcha. Las normas IEC para tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible están allanando el camino para una adopción más segura y eficiente de estas fuentes de energía alternativas. El comité técnico de la IEC, TC 105, desarrolla normas internacionales para aplicaciones de pilas de combustible, incluidas las de transporte. La IEC TC 31 prepara normas para equipos utilizados en atmósferas explosivas y peligrosas.
Para garantizar el cumplimiento y la seguridad global, IECEx, el Sistema de Evaluación de la Conformidad de la IEC que supervisa las certificaciones relacionadas con el hidrógeno, también está ampliando su alcance en pruebas y certificación en el área de tecnologías de hidrógeno. IECEx se ha asociado con muchas otras organizaciones internacionales, incluida ISO. IECEx también ha establecido vínculos formales con ISO TC/197, relacionados con pruebas y certificación en el área de tecnologías de hidrógeno, y más recientemente con IEC TC 105 para pilas de combustible. Ambas asociaciones están fomentando una infraestructura segura para el uso del hidrógeno en el sector energético. En una colaboración continua con IRENA y el Hydrogen Council, IECEx está contribuyendo al desarrollo de una hoja de ruta futura para la infraestructura de calidad para la producción de hidrógeno limpio.
En una economía baja en carbono que depende del hidrógeno, IECEx y sus organizaciones globales colaboradoras tendrán un papel vital para navegar cuidadosamente los desafíos de la producción de hidrógeno limpio en el futuro, mientras abordan los retos de seguridad.
La promesa del hidrógeno reside no solo en su potencial técnico, sino también en el marco que regula su uso. A medida que el sector marítimo avanza hacia un futuro más sostenible, los responsables políticos deben trazar un rumbo que priorice la seguridad, la eficiencia y la armonización, basándose en normas internacionales.
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es una organización global sin fines de lucro que reúne a 174 países y coordina el trabajo de 30.000 expertos en todo el mundo. Las normas internacionales y la evaluación de la conformidad de la IEC sustentan el comercio internacional de bienes eléctricos y electrónicos. Facilitan el acceso a la electricidad y verifican la seguridad, el rendimiento y la interoperabilidad de dispositivos y sistemas eléctricos y electrónicos, incluidos, por ejemplo, dispositivos de consumo como teléfonos móviles o refrigeradores, equipos de oficina y médicos, tecnología de la información, generación de electricidad y mucho más.
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