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24 de septiembre. Día Marítimo Mundial

Proponen incluir indicadores del clima para medir los gases contaminantes del transporte marítimo

Investigadores de la Universidad de Cádiz han diseñado un nuevo sistema para calcular la cantidad de compuestos nocivos generados por los barcos que incorpora variables adicionales como cuantificar la fuerza del viento, el mar y las corrientes marinas y evaluar su incidencia sobre los desplazamientos que realiza la embarcación. Los resultados cifran hasta un 40% de diferencia en los índices de emisiones de gases perjudiciales para la atmósfera en comparación con otros métodos.


Cádiz |
24 de septiembre de 2020

El equipo de investigación Eficiencia energética en el transporte marítimo’ de la Universidad de Cádiz ha diseñado un modelo para registrar las emisiones de gases contaminantes del transporte marítimo. El sistema incorpora indicadores climatológicos y medioambientales marinos como el viento, el oleaje y las corrientes, hasta ahora ignorados por los principales métodos actuales.

Embarcación amarrada en el puerto con los motores encendidos y emitiendo contaminantes a la atmósfera.

Este nuevo inventario denominado SENEM, siglas en inglés de ‘Ship´s Energy Efficiency Model’, cuantifica por primera vez en un registro de emisiones todas las variables relacionadas con las condiciones meteorológicas del aire y del mar, unidas a otros parámetros como el estado de mantenimiento del casco y hélice, el rendimiento del sistema de propulsión y la carga del barco.

En el artículo titulado ‘Calculating ships’ real emissions of pollutants and greenhouse gases: Towards zero uncertainties’ y publicado en la revista Science of the Total Environment, los expertos comparan tres métodos de cálculo distintos para determinar las diferencias obtenidas en los niveles de emisiones.

En concreto, han empleado mediciones aplicando dos patrones que se utilizan en países de Europa, América del Norte y Asia para calcular estas variables, denominados ‘Modelo de Evaluación de Emisiones de Tráfico de Barcos (STEAM) y Tráfico de Barcos, Modelo Energético y Ambiental (STEEM) y el sistema propuesto por los investigadores. “Los análisis y estudios comparativos muestran que los valores obtenidos de la aplicación del modelo SENEM son más precisos y proporcionan un menor grado de incertidumbre porque tiene en cuenta los parámetros específicos del buque, su modo de funcionamiento real y las condiciones meteorológicas y marítimas predominantes”, detalla a la Fundación Descubre Juan Moreno, catedrático de la Universidad de Cádiz y autor de este trabajo.

Pruebas sobre ferrys en el Estrecho de Gibraltar

Para obtener los resultados recogidos en esta investigación, los expertos han aplicado este inventario a bordo de cuatro barcos Ro-Pax, conocidos como ferrys, que operan en el Estrecho de Gibraltar. En concreto, se ha probado y validado en tres embarcaciones propulsadas por chorros de agua y una cuarta por hélice.

A su vez, todas estas pruebas de seguimiento se realizaron tomando como referencia la velocidad de las embarcaciones en cuatro situaciones diferentes: durante al atraque o desatraque del barco, realizando maniobras dentro y fuera del puerto, respectivamente; y navegando a velocidad de crucero. “Incluyendo las nuevas variables que recogemos en nuestro modelo encontramos diferencias de hasta el 40% en comparación con otros métodos en los índices de emisiones de gases contaminantes a la atmósfera”, indica Moreno.

Debido a ello, los responsables de este trabajo abogan por la necesidad de establecer y cuantificar una serie de variables fijas, exactamente las condiciones meteorológicas, el estado de mantenimiento del casco y la hélice, el desplazamiento de la embarcación y, sobre todo, el rendimiento del sistema de propulsión. “Si la velocidad de la embarcación es el único parámetro utilizado para definir la potencia desarrollada por los motores principales mientras el barco está en funcionamiento, como ocurre con los modelos que se emplean actualmente para calcular los inventarios de emisiones, el resultado obtenido es sustancialmente incompleto”, sostiene Moreno.

De arriba a abajo: Ana María Durán, Juan José Moreno, Yolanda Amado, Rubén Rodríguez, Emilio Pájaro, Juan Moreno y Vanesa Durán.

Junto a esta reivindicación, los investigadores plantean una revisión de los modelos actuales y evaluar la eficacia y validez de los indicadores que componen estos métodos. “Las grandes desviaciones encontradas cuando se aplican factores de emisiones basados en el combustible pueden deberse a considerar éstos como valores constantes cuando realmente no lo son”, comenta Vanessa Durán, coautora del estudio.

Repercusión en la medición de la calidad del aire

Por otro lado, los expertos advierten de que la utilización de modelos en los que difieren los parámetros genera registros de emisiones dispares. “Si trabajamos con cifras variables como resultado de indicadores que no siguen un patrón fijo, obtendremos mediciones inexactas tanto de calidad del aire como de emisiones de barcos. El problema es que, a su vez, estos valores se toman como datos de entrada fiables para estudios epidemiológicos y de salud pública”, advierte Moreno.

Según los investigadores, hasta ahora las medidas de los gases contaminantes que emite un barco son globales y orientativas. “Una mejora en el método para calcular estas emisiones podría ser una solución que reduciría sustancialmente el grado de incertidumbre que actualmente limita la confianza en la validez de estos inventarios”, apunta Durán.

Este nuevo inventario cuantifica por primera vez en un registro de emisiones todas las variables relacionadas con las condiciones meteorológicas del aire y del mar.

La inclusión de estos nuevos parámetros en el modelo ‘SENEM’ amplía la utilidad de un modelo previo que calcula el consumo y las emisiones contaminantes de los barcos en tiempo real diseñado por estos investigadores hace unos años. En concreto, este sistema mide con datos exactos cuánto carburante utiliza un navío durante una ruta marítima y los gases nocivos para la salud que expulsa a la atmósfera. Además, estos expertos ya propusieron un nuevo indicador para calcular con mayor precisión las emisiones contaminantes del transporte marítimo. Se trata concretamente de los sistemas de propulsión de los barcos durante las diferentes fases de navegación, una variable indispensable en los inventarios de emisiones para conocer con exactitud la cantidad de gases perjudiciales que se vierten al medio ambiente.

Este último trabajo publicado por los investigadores de la Universidad de Cádiz ha sido financiados por la Consejería de Salud y Familias de la Junta de Andalucía a través de Fondos Feder.

Referencias

Juan Moreno-Gutiérrez y Vanessa Durán-Grados: Calculating ships’ real emissions of pollutants and greenhouse gases: Towards zero uncertainties. Science of the Total Environment. Agosto 2020.

Más información:

#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidades de la Junta de Andalucía.

Teléfono: 954 232 349

E-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es



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