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Hoy en día existe una flota de aproximadamente 300 gase ros LNG que transportan aproximadamente 180 millones de toneladas de LNG alrededor del mundo cada año. El comercio de este producto y la flota de gase ros están creciendo rápidamente, impulsados por la creciente demanda de combustibles más limpios. En la operación normal de los gaseros LNG, el volu- men relativamente pequeño de gas natural evapora- do en el interior de los tanques de carga líquida se redirige a la cámara de máquinas donde se quema en las calderas que producen vapor para accionar unas turbinas. La capacidad de las calderas para quemar tanto gas natural como fuel oil hizo que las turbinas de vapor continuasen siendo el sistema de propulsión de elección para los LNG mucho después de que todos los demás buques hubiesen cambiado a la propulsión con motores diesel. Propulsión mediante el sistema dual Las turbinas de vapor tienen, por regla general, menos rendimiento que los motores diesel pero, a su vez, son extremadamente fiables, algo importante a considerar en los buques comprometidos a entregas regulares por contratos a largo plazo. Junto con esto, está la sensación de que la carga evaporada en los tanques es “combustible gratis”, al menos mientras los precios del gas continúen siendo re l ativamente bajos. Si la carga evaporada no se quemase como combustible para el sistema de propulsión, este debe- ría ser tratado de alguna otra manera. La opción más viable es la instalación a bordo de una planta de relicuefacción, supone un coste considerable. Las oscilaciones en los precios del combustible que han tenido lugar en los últimos años, han dado lugar al desarrollo de sistemas de propulsión diesel- eléctricos (Dual Fuel Diesel Electric, DFDE) para gase- ros LNG, que generan un ahorro significativo en los costes operativos a lo largo de la vida útil del gase- ro en comparación con el uso de turbinas de vapor. Prácticamente todos los gaseros de tamaño medio contratados en los tres últimos años se han encarga- do con sistemas DFDE. La capacidad de esta nueva generación de motores diesel de media velocidad para funcionar con LNG evaporado, fuel o diesel marino proporciona, de nuevo, un alto grado de fle- xibilidad en este tipo de buques. Existe en el horizonte una tecnología adicional de motores diesel duales que están siendo desarrollados con vistas a los LNG. Se trata de motores diesel len- tos que pueden alimentarse tanto con LNG como con fuel oil. Con este proyecto, cuando se queme LNG, el gas evaporado de los tanques de carga será inyectado a presión en los cilindros del motor. Reducir las emisiones El creciente interés en el uso del gas natural como combustible en buques diferentes a los gaseros LNG se basa en la campaña de reducción de la contaminación at m o s- férica generada por el transporte marítimo. A nivel internacional, esta campaña se concentra- ba en la OMI en el Anexo VI original de MARPOL, que regula las emisiones a la at- mósfera procedentes de los buques y por las diferentes zonas de con- Boletín Informativo de Anave nº 487 - Junio 2009 CUADERNO PROFESIONAL MARÍTIMO ace 50 años se llevaron a cabo diversos ensayos basados en el principio básico de la licuefacción del gas natural, que permitieron a los ingenieros navales abrir un nuevo comercio marítimo con este pro- ducto. Al enfriar el gas natural por debajo de su punto de ebullición (-163 ºC) y así licuarlo, un volumen dado de este gas pasa a ocupar 600 veces menos espacio del que ocupa en su fase de vapor. Así, esta tecnología permite que el trans- porte de grandes cantidades de LNG en buques especializados con tanques de carga aislados fuera rentable en mercados que estaban a gran distancia y en rutas en las que no era viable ten- der gasoductos tuberías. H Noruega lidera el desarrollo de buques propulsados mediante gas natural licuado (LNG) con 10 ferries y off-shore que operan en tráfi - cos de cabotaje y una red de estaciones costeras para la toma de combustible en esas ru t a s. Este concepto se está ahora ampliando mediante su extensión hacia otras regiones y el aumento del tamaño de los buques. El encargo realizado por la naviera noruega Sea- Cargo AS de dos buques ro-ro multipropósito propulsados por LNG supone un salto cualitativo en el uso de este combustible para la propulsión marina. Estos 2 buques serán los primeros buques comerciales propulsados con gas natural que realicen viajes internaciona - les sin ser gaseros LNG. El compromiso adquirido por el armador con este tipo de propulsión también ayudará a facilitar una mayor acep - tación de este concepto, coherente con el objetivo del sector del transporte marítimo de minimizar aún más su impacto ambiental. 5 Buenas perspectivas para los buques propulsados por gas natural licuado Patrocinado por

Buenas perspectivas para los buques propulsados por … · Todos los motores de combustión interna que utili- ... inyectores para pulverizar el combustible y así facili-tar la ignición

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Hoy en día existe una flota de aproximadamente 300ga s e ros LNG que transportan aproximadamente 180millones de toneladas de LNG alrededor del mu n d ocada año. El comercio de este producto y la flota dega s e ros están creciendo rápidamente, impulsados porla creciente demanda de combu s t i bles más limpios.

En la operación normal de los gaseros LNG, el volu-men relativamente pequeño de gas natural evapora-do en el interior de los tanques de carga líquida seredirige a la cámara de máquinas donde se quemaen las calderas que producen vapor para accionarunas turbinas. La capacidad de las calderas paraquemar tanto gas natural como fuel oil hizo que lasturbinas de vapor continuasen siendo el sistema depropulsión de elección para los LNG mucho despuésde que todos los demás buques hubiesen cambiadoa la propulsión con motores diesel.

Propulsión mediante el sistema dual

Las turbinas de vapor tienen, por regla general,menos rendimiento que los motores diesel pero, a suvez, son extremadamente fiables, algo importante aconsiderar en los buques comprometidos a entregasregulares por contratos a largo plazo. Junto con esto,está la sensación de que la carga evaporada en lostanques es “combu s t i ble gr atis”, al menos mientraslos precios del gas continúen siendo re l at i va m e n t eb a j o s. Si la carga evaporada no se quemase comoc o m bu s t i ble para el sistema de propulsión, este debe-ría ser tratado de alguna otra manera. La opciónmás viable es la instalación a bordo de una planta derelicuefacción, supone un coste considerabl e.

Las oscilaciones en los precios del combustible quehan tenido lugar en los últimos años, han dadolugar al desarrollo de sistemas de propulsión diesel-eléctricos (Dual Fuel Diesel Electric, DFDE) para gase-ros LNG, que generan un ahorro significativo en loscostes operativos a lo largo de la vida útil del gase-ro en comparación con el uso de turbinas de vapor.Prácticamente todos los gaseros de tamaño mediocontratados en los tres últimos años se han encarga-do con sistemas DFDE. La capacidad de esta nuevageneración de motores diesel de media velocidadpara funcionar con LNG evaporado, fuel o dieselmarino proporciona, de nuevo, un alto grado de fle-xibilidad en este tipo de buques.

Existe en el horizonte una tecnología adicional demotores diesel duales que están siendo desarro l l a d o scon vistas a los LNG. Se trata de motores diesel len-tos que pueden alimentarse tanto con LNG comocon fuel oil. Con este proye c t o, cuando se quemeL N G, el gas evaporado de los tanques de carga serái nyectado a presión en los cilindros del motor.

Reducir las emisiones

El creciente interés en el uso del gas natural comocombustible en buques diferentes a los gaserosLNG se basa en la campaña de reducción de lacontaminación at m o s-férica generada por eltransporte marítimo. Anivel internacional, estacampaña se concentra-ba en la OMI en elAnexo VI original deMARPOL, que regulalas emisiones a la at-mósfera procedentes delos buques y por lasdiferentes zonas de con-

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ace 50 años se llevaron a cabo diversosensayos basados en el principio básicode la licuefacción del gas natural, quep e rm i t i e ron a los ingenieros nava l e s

abrir un nuevo comercio marítimo con este pro-ducto. Al enfriar el gas natural por debajo de supunto de ebullición (-163 ºC) y así licuarlo, unvolumen dado de este gas pasa a ocupar 600veces menos espacio del que ocupa en su fase devapor. Así, esta tecnología permite que el trans-porte de grandes cantidades de LNG en buquesespecializados con tanques de carga aisladosfuera rentable en mercados que estaban a grandistancia y en rutas en las que no era viable ten-der gasoductos tuberías.

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N o ru ega lidera el desarrollo de buques propulsados mediante gas natural licuado (LNG) con 10 fe rries y o f f - s h o r e que operan en tráfi -cos de cabotaje y una red de estaciones costeras para la toma de combustible en esas ru t a s. Este concepto se está ahora ampliandomediante su extensión hacia otras regiones y el aumento del tamaño de los buques. El encargo realizado por la naviera noru ega S e a -C a rgo A S de dos buques ro-ro multipropósito propulsados por LNG supone un salto cualitativo en el uso de este combustible para lapropulsión mari n a . Estos 2 buques serán los primeros buques comerciales propulsados con gas natural que realicen viajes intern a c i o n a -les sin ser gaseros LNG.El compromiso adquirido por el armador con este tipo de propulsión también ayudará a facilitar una mayor acep -tación de este concepto, coherente con el objetivo del sector del tra n s p o rte marítimo de minimizar aún más su impacto ambiental.

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Buenas perspectivas para los buquespropulsados por gas natural licuado

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trol de las emisiones de azufre (SECAs) que se acep-taron e implantaron a consecuencia del mismo. Másrecientemente, se ha adoptado un Anexo VI revisa-do en el que se establecen límites más estrictos paraemisiones tales como óxidos de nitrógeno (NOx) yóxidos de azufre (SOx).

A d e m á s, nu m e rosos gobiernos han implantadomedidas destinadas a limitar las emisiones de gasesde efecto invernadero y otros contaminantes atmos-féricos como parte de su compromiso con elProtocolo de Kioto y, en varios casos, este compro-miso incluye el medio marítimo.

Todos los motores de combustión interna que utili-zan combustibles fósiles emplean carburadores oinyectores para pulverizar el combustible y así facili-tar la ignición de la mezcla de aire/combustible.Cuando se usa LNG como combustible, simplemen-te se necesita usar un vaporizador que caliente yregasifique el combustible en la proporción adecua-da desde un tanque de almacenamiento convenien-temente aislado. El gas natural es un buen combus-tible dado que en el proceso de licuefacción se elimi-nan impurezas tales como agua, partículas e hidro-carburos pesados que pueden incrementar el impac-to medioambiental. El LNG es, por tanto, muchomás limpio que el gas natural convencional.

Los beneficios del uso del LNG como combustiblepara los buques son reducciones del:– 100% de las emisiones de partículas y de óxidos de

azufre (SOx);– 70% de las emisiones de óxidos de nitrógeno

(NOx);– 25% de las emisiones de dióxido de carbono

(CO2);

Como consecuencia, no son necesarios los filtros departículas ni el uso de tecnología de reducción deNOx (lo cual aumenta el rendimiento del motor).

Ampliar la cadena de suministro de LNG

Las otras dos características principales del gas natu-ral, su alto poder calorífico y su disponibilidad engrandes cantidades, suponen grandes ventajas comofuente de energía. En contraste con el petróleo, cuyopico de producción parece acerc a rse rápidamente, elgas natural es re l at i vamente abundante y todavía estápor explotar hasta los niveles en los que se explota elp e t r ó l e o. Gran parte del gas natural existente en el

mundo está asociado conel petróleo y, en el pasa-d o, la urgencia por des-a rrollar los pozos petro l í-f e ros condujo a quemareste gas o inye c t a rlo denu evo en los pozos.

Hoy en día, la industriadel LNG está introdu-ciendo nuevas tecnologí-as encaminadas a am-pliar la cadena de sumi-

nistro de gas natural. Por la parte de la oferta, lasprimeras unidades de producción, almacenamientoy descarga de gas natural (buques FPSO) ya se hancontratado y entrarán en servicio en alta mar en2011. Los FPSOs para LNG harán así su aparicióncasi 40 años después de que entrase en servicio elprimer FPSO para petróleo y permitirán la extrac-ción de gas de yacimientos que anteriormente sehabían considerado demasiado remotos o margina-les como para ser explotados.

Por el lado del consumo, se han construido peque-ñas terminales costeras en luga res remotos deNoruega y Japón que permitirán la distribucióncostera de LNG y la entrega de gas a clientes que,de otra manera, no tendrían acceso a este combus-tible. Esta actividad se extenderá a otros países enlos próximos años. Los centros de distribuciónregional, además de suministrar combustible limpiopara uso residencial, los vehículos municipales y lasempresas comerciales, servirán como estaciones detoma de combustible para la nueva generación debuques propulsados por LNG.

Noruega a la cabeza

Noruega lidera el desarrollo, tanto de la red de dis-tribución de LNG a pequeña escala como el debuques propulsados por LNG. Los planes delgobierno para reducir las emisiones de gases deefecto invernadero son concordantes con los esfuer-zos realizados para aprove char los abu n d a n t e srecursos de gas natural que poseen en el Mar delNorte. Los noruegos reconocen que el LNG repre-senta la opción más rentable para asegurar el sumi-nistro a sus múltiples comunidades, pequeñas y muydispersas geográficamente, extendidas a lo largo deuna línea costera muy amplia y accidentada.

Ya se ha establecido una red básica de distribuciónde LNG y han entrado en servicio 10 ferries ybuques de apoyo off-shore propulsados por LNG, queoperan en rutas noruegas de cabotaje. Tanto la redde terminales costeras como la flota de buques pro-pulsados por LNG, están en vías de ampliación. Losarmadores noruegos han encargado una docenamás de buques que propulsados por gas natural,que incluyen ferries, patrulleros guardacostas, off-shore y los dos buques ro-ro de Sea Cargo.

Gasnor AS, una empresa gasera establecida enBergen y formada en 1989 por diversas compañíastanto noruegas como internacionales está jugandoun papel clave en la distribución del LNG. Poseedos plantas de licuefacción de gas natural - una enKollsnes, cerca de Bergen, y la segunda en Karmøy- con una capacidad de producción total de 140.000t o n e l a d a s / a ñ o. Operando el Pioneer Knutsen, unpequeño gasero costero LNG de 1.100 m3 y 14camiones cisterna de LNG, Gasnor suministra LNGa una red de 30 pequeñas terminales costeras sinoperarios distribuidas por toda Noruega controlan-do así toda la cadena de suministro de LNG. Detodas las terminales gestionadas por Gasnor, 8 sonservidas por el Pioneer Knutsen.

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Gasnor va a ampliar sus operaciones de distribuciónde LNG, añadiendo la posibilidad de obtener elLNG de otras terminales de mayor tamaño, utili-zando buques transoceánicos, gracias al fletamentoa largo plazo del Coral Methane, un LNG de nuevaconstrucción y de 7.500 m3 de capacidad que seráentregado por el Astillero Remontowa en Polonia enlos próximos meses al armador Anthony Veder. ElCoral Methane se ha proyectado como un buque mul-tipropósito para el transporte de LNG, GPL y etile-no, con un sistema de propulsión dual que puedeutilizar tanto el LNG evaporado de los tanques decarga como fuel pesado.

La planta de LNG de Skangass

En Ris avika, muy cerca de Stava n g e r, en la costas u roeste de Noruega, se está construye n d o, junto a laplanta LNG de Skanga s s, otra nu eva planta de licue-facción que será abastecida por un ga s e ro LNGt r a n s o c e á n i c o, y que operará como distribuidora. Sucoste es de 150 millones de dólare s, tendrá una capa-cidad de 300.000 toneladas/año de LNG y podráentrar en servicio en 2010. Skangass y el arm a d o rnoruego I M Skaugen han establecido la compañíaN o rdic LNG con participaciones del 60 y 40%, re s-p e c t i va m e n t e, para gestionar esta nu eva planta.

Skaugen aportará uno de los buques “multigas” de10.000 m3 que se están construyendo en los Astillerosde Wuzhou en Taizhou, China para distribuir elLNG producido en Risavika. Al igual que el CoralM e t h a n e, son ga s e ros mu l t i p ropósito capaces detransportar gas de etileno licuado (LEG), GLP yLNG. En un principio, Nordic LNG se centrará en losclientes industriales de Noruega y Suecia, pero conel tiempo también se dirigirá a un mercado másamplio en el norte de Europa.

Dado que la capacidad para transportar difere n t e stipos de carga es un factor clave en la elección de susnu evos buques mu l t i ga s, Skaugen ha optado poruna unidad propulsada por un motor diesel demedia velocidad combinado con una planta delicuefacción a bordo que pueda procesar los va p o re sd e s p rendidos de las cargas de LNG, GPL y LEG. Elvapor de LNG será conducido a una nu eva miniplanta de LNG mientras que los va p o res de las car-gas de GPL y del etileno serán licuados de nu evo enuna planta en cascada que también es de nu eva tec-nología. Todos los buques están también equipadoscon una unidad para la combustión de gas capaz dequemar va p o res de los tres tipos de carga por si sep resentasen pro blemas en las plantas de re l i c u e f a c-ción. Los buques mu l t i gas incorporan manifo l d stambién duales, compat i bles con los mecanismos dec a rga de ambos tamaños, los de las terminales deLNG tradicionales y los de las nu evas term i n a l e sconstruidas para abastecer al comercio emerg e n t ede LNG a pequeña escala.

Liderazgo noruego

Varios de los centros de distribución noruegos deGasnor se usan para suministrar LNG como com-

bustible a buques. La flota noruega propulsada porLNG que está actualmente en servicio comprende10 buques. Está formada por 4 buques de apoyo off-shore, el pequeño ferry Glutra, y 5 nuevos ferries parael transporte de pasajeros y vehículos. Para la pro-pulsión por LNG se usan motores proyectados paraquemar este gas y unos tanques de combustibleespecialmente aislados.

La capacidad de estos buques para reducir en un70% las emisiones de NOx y en un 25% las de CO2en comparación con los buques propulsados pormotores diesel convencionales ha sido clave en lai n t roducción del LNG como combu s t i ble enNoruega. El comercio marítimo es responsable deaproximadamente el 40% de las emisiones totalesde NOx generadas en este país y el gobierno pre-tende reducir las emisiones a través de medidasincentivos fiscales, como una tasa que grava tanto laemisiones de CO2 como las de NOx.

Aunque la inversión de capital para un buque pro-pulsado con LNG puede ser hasta un 30% superiora la de un buque del mismo tamaño con pro p u l s i ó ndiesel, los arm a d o res de los ga s e ros LNG que actual-mente están en servicio info rman de que el uso deestos buques supone globalmente una reducción decostes neta, gracias al menor precio de este combu s-t i ble y a unas tasas por emisiones más re d u c i d a s.

El primer ferry propulsado con LNG

El ferry G l u t ra, operado por M ø re og RomsdalFilkesbåtar AS (MRF), que forma parte del grupoFjord 1, entró en servicioen enero del 2000 y fueel primer ferry delmundo propulsado congas natural. Tiene 95 mde eslora, realiza su ser-vicio a través de unpequeño fiord o, cerc ade Molde, y tiene capa-cidad para 300 pasaje-ros y 96 coch e s. ElLNG usado como com-bustible por este buque

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se bombea desde un camión cisterna a dos tanquesde com bu s t i ble construidos con acero inox i d a ble 304con doble pared, neumáticos y aislados con vacío yp e rlita, situados bajo la cubierta principal del ferry.

Estos dos tanques de combustible, de 30 m3, fueronsuministrados por Cryo AB, de Gotenburgo, y estánsituados en el interior de unos contenedores deacero inoxidable de doble pared rellenos con lana deroca. A estos tanques se les proporciona un altogrado de protección para asegurarse de que, en elcaso de que haya una fuga, el gas natural criogénicono entre en contacto con el casco de acero dulce delbuque. Todo el sistema de LNG del Glutra está pro-yectado para soportar una colisión a la máximavelocidad contra un muelle sin sufrir daños.

El LNG se vaporiza utilizando una máquina refrige-rante para después dirigirlo, a una presión de 5bares, a 4 máquinas de gas natural de 675 kW dequemado ultra fino situadas una cubierta por enci-ma de los tanques de combustible, en 4 cámaras demáquinas separadas y bien ventiladas. Todas lastuberías y válvulas entre los tanques de LNG y losmotores son de acero inoxidable y, todas las conexio-nes entre válvulas y tuberías están soldadas paraproporcionar la máxima protección contra las fugas.Por esta misma razón, todas las válvulas de tipobellow-seal (de asiento con fuelle). Cada máquina estáacoplada a un generador de 720 kVA que suminis-tra la potencia eléctrica, a través de convertidores defrecuencia, a dos motores asíncronos de 1000 kWacoplados a dos hélices para proporcionar al buquemayor maniobrabilidad. El Glutra quema 17 tonela-das de LNG a la semana en su servicio regular cru-zando el fiordo.

Cinco nuevos ferries

Los 5 nuevos ferries tienen 129 metros de eslora, sonanfídromos (dos proas) y son operados por Fjord 1.Se construyeron en el astillero Aker Brattvaag a partirde un proyecto desarrollado por la oficina técnicaLMG Marin situada en Bergen. Tres de esos buquesnavegan entre Halhjem y Sandvikvag, con velocida-des de hasta 21 nudos, uniendo zonas de la autopis-ta E31 a lo largo de la costa sur de Bergen mientrasque los otros dos, que tienen una velocidad de servi-cio de 17 nudos, unen Arsvagen y Mortavika en laregión de Stavanger. Estas dos líneas son la segunday tercera más importantes de Noruega en el tráficode pasajeros y vehículos.

Los buques Fjord 1 estánpropulsados por genera-dores de Rolls Roice ali-mentados por LNG,ignición por bujías yquemado fino, que sonla primera aplicaciónmarina de este tipo deplanta dual gas-eléctri-ca, lo que hizo necesarioun rediseño de su siste-ma de control, que se

realizó en paralelo con el proyecto del buque. Estos5 buques son los ferries más grandes de Noruega ylos buques anfídromos más rápidos del mundo.

Debido a que a los buques de este tipo nunca se leshabían exigido 21 nudos de velocidad de servicio, elproyecto del casco sólo pudo terminarse después deuna intensa labor de ensayos con los modelos en elMarintek, Bergen, Noruega. La carena tiene bulboen ambos extremos y es muy importante hacer queambos trabajen eficientemente. La siguiente limita-ción fue la de conseguir que el peso en rosca de losbuques fuese lo más bajo posible para cumplir losestrictos requisitos de consumo de combu s t i bl eespecificados por Fjord 1.

Desarrollo de reglas

Al comienzo del proyecto Fjord 1, la AdministraciónMarítima Noruega (Norwegian Maritime Directorate,NMD,) sólo disponía de unas reglas preliminares ymuy estrictas para los buques de pasaje propulsadoscon gas natural, por lo que la sociedad de clasifica-ción DNV tuvo que desarrollar unas reglas definiti-vas para este tipo de buques en paralelo con el des-arrollo del proyecto. Las reglas de DNV “Insta-laciones de máquinas alimentadas con gas natural”,se basan en un análisis de riesgos para sistemas rela-cionados con el gas.

El uso de gas natural como combu s t i ble parabuques diferentes de los ga s e ros LNG exige la apro-bación de cada Administración nacional competen-t e, dado que todavía no hay un convenio intern a-cional. Sin embarg o, siguiendo una propuesta delN M D, la OMI ha asumido la tarea de desarro l l a run conjunto de normas internacionales prov i s i o n a-les para buques propulsados por LNG, con el obje-t i vo de term i n a rlas en 2009. Se basan en los mis-mos principios que las re glas de DNV, por ejemploel requisito de disponer al menos dos cámaras demáquinas aisladas, tanto por redundancia comopor seguridad.

Los ferries del proyecto Fjord 1 entraron en servicioa com i e n zos de 2007 y la experiencia hasta la fech aindica que estos buques pueden operar dentro de loslímites de consumo de combu s t i ble que se estimaro ni n i c i a l m e n t e. La velocidad máxima que han re g i s-trado es de 23,8 nudos y el embarque y desembar-que de automóviles ha resultado ser muy eficiente.

Utilizando la experiencia adquirida con los ferr i e sde F j o rd 1, LMG Marin acaba de finalizar un proye c-to para una serie de 3 nu evos ferries anfídro m o s,p ropulsados por LNG, que conectarán Molde yVestnes a partir de 2010. Tendrán una capacidad de125 coches cada uno, se construirán en el AstilleroR e m o n t ow a en Polonia y serán operados por F j o rd 1.

Buques off-shore

La operación de buques de apoyo a instalacionesoff-shore (Off-shore Service Vessels, OSV) propulsadospor LNG está liderada por el armador noruego

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Eidesvik, establecido en Bomlo, que ha puesto esteaño en servicio dos nuevos buques propulsados porLNG, de 92 m de eslora, el Viking Queen y el VikingLady. Estos buques complementan al Viking Energyconstruido en 2003 en Eidesvik y que fue el primerbuque OSV propulsado por gas natural, el primerode una pareja de buques gemelos, siendo el segundoel Stril Pioneer, también entregado en 2003.

Los Viking Queen y Viking Lady han sido construidosbajo el proyecto Gass Avant VS493, desarrollado porla empresa de ingeniería naval Vik Sandvik junto conEidesvik y StatoilHydro, el fletador de los buques. ElViking Lady hará historia de nuevo en la propulsiónmarina en 2009 con un nuevo desarrollo pionero,cuando se realicen a bordo del mismo buque prue-bas de células de combustible MCFC, de 320 kW,resultado de un programa de investigación que harecibido un gran apoyo financiero por parte deorganismos públicos noruegos de investigación einnovación de Noruega.

Los tanques de combustible de LNG del Viking Queeny del Viking Lady ponen de relieve una de las desven-tajas de los buques actuales de propulsión LNG,como es el elevado volumen ocupado por los tan-ques de combustible líquido. Mientras que el conte-nido energético por unidad de peso del LNG esequivalente al del combustible diesel, aquel ocupa eldoble de espacio. Para prestar servicio en periodosprolongados en la mar que requieren los OSVs, lostanques de LNG del Viking Queen y del Viking Ladyson muy grandes. Cada buque tiene un tanque cilín-drico de 234 m3, 17 m de largo y 6 de diámetro yun peso de 89 tm suministrado por Cyro AB.

A diferencia de los ferries noruegos propulsados conLNG que funcionan con un motor diesel de quema-do limpio, con precamara e ignición por bujía, losOSV funcionan con motores de combu s t i ble dual.En el modo diesel, trabajan como un motor dieselo rdinario pero en el modo de gas operan como moto-res de combustión de gas con encendido por piloto.

Proyecto Magalog

Magalog, acrónimo de Marine Gas Logistics, es un pro-yecto de dos años de duración y que está ayudandoa extender el concepto de buques propulsados porLNG más allá de las pioneras experiencias norue-

gas. Se dirige al uso del LNG como combustible enel Mar Báltico y pretende reducir las emisiones deCO2 y otros contaminantes atmosféricos a lo largode la región y en varios puertos concretos, con elobjetivo de desarrollar soluciones que no sólo seanefectivas en el Báltico, sino que puedan exportarse aotras partes del mundo.

Gasnor está coordinando el proyecto, que está finan-ciado en un 50% por la Unión Europea. Los otrosmiembros son el Baltic Energy Forum, Trondheim'sMarintek, la ciudad de Lubeck, Hordaland Oil y Gas ofBergen y la Autoridad Portuaria de Polonis Swinoujscie.

Los beneficios medioambientales potenciales deri-vados del uso de LNG como combu s t i ble para losbuques en el Báltico y el Mar de Norte ya han sidoampliamente demostrados por los OSVs de E i d e s v i ky los ferries de F j o rd 1. Por ejemplo, se estima que eluso de LNG en vez de diesel marino para alimen-tar a los 5 ferries F j o rd1 p ro p o rciona una re d u c c i ó nde NOx e q u i valente a las generadas por 150.000a u t o m ó v i l e s.

No es una sorpresa que sea ésta la primera regiónen la que se realiza un esfuerzo amplio y coordina-do para promover los buques propulsados conLNG, ya que tanto el Mar Báltico como el Mar deNorte fueron las primeras regiones especificadascomo Zonas SECAs por la OMI, con un límitesuperior de contenido de azufre en los combustiblesdel 1,5%. Noruega impone un impuesto por elóxido de nitrógeno de 15 Kr/kg (coronas norue-gos/kg) y que irá aumentando, mientras que lastasas de los puertos suecos como Estocolmo oGotemburgo distinguen los comportamientos másrespetuosos con el medio ambiente.

Progresos desde Magalog

Los miembros de Magalog señalan que las actualestecnologías de limpieza de las emisiones de buquesno cumplen con los futuros reglamentos medioam-bientales que ya han sido aprobados, ni tampocoalcanzan la contribución que sin duda se va a exigira la aviación y el tráfico marítimo para frenar elritmo del cambio climático a partir del 2012.

E n t re los primeros pasos prácticos dados paraafrontar esos problemas, los miembros de Magaloghan tratado de proporcionar las bases de una red desuministro LGN a pequeña escala en la zona delMar Báltico, siguiendoel ejemplo de Noruega,para promover el des-arrollo del LNG comocombustible limpio pa-ra buques.

Está ya previsto que seconstruya una terminalen Lubeck con un tan-que de almacenamien-to de 7.000 m3, mien-tras Swinoujscie está estu-

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diando el establecimiento de una pequeña term i n a lque dé servicio a servicio de ferries del estuariolocal. Otros tres puertos del Báltico están estudian-do realizar instalaciones similares dentro del pro-yecto M agalog.

Aunque este proyecto ha finalizado formalmente,sus miemb ros han señalado que han dejado listo eltrabajo preliminar para una red que suministrarác o m bu s t i ble a los futuros buques propulsados conLNG que operen el Báltico. En la conferencia inau-gural de Maga l o g, en Bergen en enero de 2007, unparticipante comentó que “Creemos que en 5 o 10años la mayor parte de los buques nu evos para elc o m e rcio de corta distancia (SSS) en el Báltico usa-rán LNG como combu s t i ble” y está todavía conve n-cido de que así será. Más a largo plazo, M ag a l o gpodría también abrir la puerta al biogas y pro p o rc i o-nar un puente a la economía basada en el hidrógeno.

Ro-ros de Sea-Cargo

Sea-Cargo AS se ha comprometido a reducir las emi-siones en el transporte marítimo mediante la instala-ción de sistemas específicos de propulsión por LNGen dos de los buques ro-ro de 5.600 tpm que tieneencargados en la India y que se entregarán en 2009-10 para unirse a la flota de buques ro-ro multipropó-sito que opera en las rutas del Mar del Norte unien-do la costa oeste de Noruega, el continente europeoy Reino Unido.

La solución desarrollada para estos buques es de unasola hélice y un motor de Rolls Roice único, conaccionamiento mecánico, fruto de un programa deinvestigación llevado a cabo por Sea-Cargo, RollsRoice y Marintek. Rolls Roice suministrará la mayorparte de los elementos del sistema de propulsiónpara ambos barcos, incluyendo motor principal,engranaje reductor, hélice, generador de cola, héli-ce de proa, timón, aparato de gobierno y sistemas deautomatización, así como el sistema de manejo yalmacenamiento del LNG de combustible.

Los motores principales Bergen B35:40V12PG quepropulsarán estos buques utilizan la contrastada tec-nología de Rolls Roice de encendido con bujía, com-bustión con precámara (alta relación aire/gas) queproporciona un alto rendimiento térmico y un buencontrol de la carga y de la velocidad en las maquinasalimentadas con gas de los ferries noruegos. Elmotor Bergen es clasificado para la re l a c i ó nc a rga / velocidad resultante de su acoplamientomecánico a una hélice de paso controlable. Cada

uno de los buques ro-rode Sea Cargo AS estaráequipado con dos tan-ques de combustible ais-lados, situados a proa dela cámara de máquinas,en un recinto ventiladodesplazado a una bandapara dejar espacio librea la rampa de vehículosy minimizar el impactoen la capacidad decarga. Cada uno de los

motores de gas no sólo accionará la hélice pormedio del engranaje reductor, sino que tambiénsuministrará la carga eléctrica al buque por mediode un generador de cola también conectado a lareductora.

Cumpliendo las expectativas

Otra construcción notable en cartera de pedidos esel SOV propulsado por LNG que se construirá enlos astilleros de Aker en Sovikness, Noruega. Sus 3motores Wartsila 34 DF de 6 cilindros representan laprimera aplicación marina de estos motores multi-combustible, que son capaces de funcionar con die-sel oil, fuel pesado o LNG.

Basado en el Wartsila 32, de probada eficacia, eincorporando la experiencia obtenida con el motordual de Wartsila 32DF montado en el Viking Queen yen el Viking Lady, el Wartsila 34DF tiene una poten-cia un 30% superior a la de su predecesor. Tambiénincorpora una serie de características como tuberí-as de gas de doble pared, componentes del sistemade lubricación integrados y un sistema UNIC decontrol. Los nuevos buques ro-ro de Sea-Cargo y losnuevos buques OSV propulsados con los motoresWartsila dual-fuel ayudarán a difundir e impulsaránlas tecnologías que los ingenieros navales y fabrican-tes de motores están desarrollando para permitirque la propulsión de buques con LNG sea rentable.

Todas las partes son conscientes de que el uso debuques propulsados con LNG tiene un precio. Nosolo el capital inicial desembolsado para la comprade los buques, que es mucho mayor que para los dep ropulsión diesel, sino también los oficiales demáquinas del buque se enfrentan a una mayor com-plejidad técnica y operacional, por lo que necesitanmayor dedicación y una formación más rigurosa.Además, el tamaño y el peso de los tanques de LNGse traduce en un mayor desplazamiento del buque.Hay que añadir el coste de la licuefacción del gasnatural y del sistema de distribución regional deLNG similar a la red de depósitos de almacena-miento de combustible diesel.

Sin embargo, las empresas, gobiernos y ayunta-mientos, comprometiéndose con los buques propul-sados por LNG tienen una visión más amplia. Estánponiendo una fuente de energía renovable al servi-cio del comercio y de los transportes públicos asícomo mejorando la protección medioambiental alreducir las emisiones a la atmósfera.

Boletín Informativo de Anave nº 487 - Junio 2009 CUADERNO PROFESIONAL MARÍTIMO

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