Combustibles sintètics i transport marí

Combustibles Sintètics i Transport Marí Treball Final de Grau Facultat de Nàutica de Barcelona Universitat Politècnica de Catalunya Treball realitzat per: Guillem Busquets Olivé Dirigit per: Luis J. del Valle Grau en Tecnologies Marines Barcelona, 10/02/2021 Departament de Ciència i Enginyeria Nàutica Pàgina 2 de 67 Pàgina 3 de 67 Agraïments M'agradaria aprofitar aquest apartat per donar les gràcies a tots aquells docents que han invertit temps per fer de mi el professional que sóc avui dia. A aquelles persones més properes que no han deixat d'apostar pel meu futur i m'han acompanyat en el transcurs del meu aprenentatge al llarg de tots aquests anys. Des d'aquell professor que em va ensenyar per primer cop el que era la ciència i l'esperit investigador, fins als responsables de la lectura d'aquest projecte, que en part, defineix qui sóc i quines són les meves inquietuds davant el repte ambiental en el qual ens trobem avui dia. Especial reconeixement al senyor Luis Del Valle Mendoza, que des del passat confinament em va estar aconsellant i guiant en l’estructura i el desenvolupament d’aquest treball. Tot i ser un projecte bàsicament de recerca, l’objectiu final que tenia ha sigut assolit. I és que a hores d’ara considero que a part de fer créixer el meu interès en aquest tema, puc concloure que he tret quelcom molt positiu d’aquesta alternativa que ha sorgit en la meva formació. Pàgina 4 de 67 Motivació de l’estudi Des del passat confinament en el qual ens hem vist obligats a viure el darrer any, aquest projecte ha anat agafant forma, desenvolupant en primer lloc la idea al meu cap per acabar impresa en les presents pàgines. La situació mediambiental a la qual ens trobem immersos actualment, és quelcom que em preocupa cada dia més. Considero vital un bon coneixement de les conseqüències que esdevindran per tots aquells estudiants i professionals que tinguin intenció de treballar o treballin en el nostre sector o similars. Hem de tindre en compte que les emissions produïdes pel transport marítim són una font important de contaminació i per tant, estem obligats a conèixer les conseqüències i possibles solucions que poden sorgir en els pròxims temps. Al llarg de tots aquests anys de carrera, he pogut estudiar i adquirir conceptes i coneixements estrictament lligats a la navegació i propulsió dels vaixells actuals, ara bé, he trobat a faltar quelcom bàsic en el transport com és el concepte combustible. L’estudi d’aquest, m’ha servit de gran ajuda a l’hora d’enriquir el meu aprenentatge, enfront aquest terme tan important i m’ha despertat noves aspiracions en la meva carrera professional i acadèmica. En el present projecte, no s’exposen ni de bon tros tots els beneficis personals i professionals que m’ha aportat aquest estudi. I és que actualment, puc dir que després de redactar aquest treball de fi de grau sóc un tecnòleg marí més preparat per l’etapa que tot just començo. Ve una època de grans canvis, on el que hem conegut fins ara pot hibridar en quelcom més positiu per la natura i per tant i indirectament per nosaltres. El canvi ja ha començat, i considero necessari que amb ell vinguin donades modificacions en l’estudi i la preparació dels futurs professionals, donant una visió de les possibilitats que se’ns obren en el nostre sector. És bàsic que des de la facultat, s’acompanyi i s’apliquin noves mesures perquè els estudiants surtin preparats per poder ajudar en aquesta evolució de la qual haurem de prendre partit. No només centrant-nos en el que actualment tenim, sinó donant una visió més amplia dels canvis que es portaran a terme. Per la meva banda, aquest aprenentatge l’he fet amb tots aquells treballs que m’han donat la possibilitat d’escollir temàtica lliurement, ara bé, com a proposta, m’agradaria exposar que seria molt enriquidor enfocar una assignatura concreta pels combustibles actuals, els alternatius i per descomptat aquells amb els quals s’està estudiant actualment per reduir la pol·lució del transport marí. Pàgina 5 de 67 Resum El canvi climàtic afecta a totes les regions del món. Els casquets polars s'estan fonent i el nivell de la mar està pujant. En algunes regions, els fenòmens meteorològics extrems i les inundacions són cada vegada més freqüents, i en unes altres es registren onades de calor i sequeres mai abans vistes. Els governs de tot el món han de realitzar canvis ràpids, de llarg abast i sense precedents en tots els aspectes de la societat per a evitar una catàstrofe derivada de l'escalfament global. El 90% del comerç mundial es transporta pel mar i els 16 vaixells més grans emeten les mateixes emissions que 800 milions de cotxes, dues dades que serveixen per il·lustrar el repte ambiental del transport marítim. La nàutica no és aliena als problemes derivats del consum de combustibles fòssils i la seva repercussió en l'atmosfera i el medi ambient en general, per l'emissió de gasos d'efecte hivernacle com el , , . S'ha realitzat l'actual TFG amb l'objectiu general d'estudiar l'ús dels combustibles alternatius enfront dels combustibles fòssils utilitzats en el transport marí. Així mateix, s'estudien els combustibles del futur, que poden esdevenir una solució definitiva a la llarga, donant especial atenció als hidrocarburs sintètics i l'impacte que poden generar en el transport marí amb l'objectiu de mitigar els problemes mediambientals produïts per aquesta activitat. Aquest TFG és una revisió per a descriure la problemàtica mediambiental del medi marí dins del context del canvi climàtic global i analitza les seves conseqüències, estableix l'impacte del transport marí en la problemàtica mediambiental i s'estudien els nous combustibles: el bio combustibles, l'hidrogen i els combustibles o hidrocarburs sintètics. Les conclusions derivades d'aquest TFG indiquen que els actuals combustibles IFO 380 i IFO 180 seran reemplaçats pels MGO i VLSFO a causa del seu menor contingut de sofre. Posteriorment, tots aquests combustibles derivats del cru de petroli seran reemplaçats pel gas natural liquat (GNL). El GNL és l'alternativa més viable a causa de la seva disponibilitat, seguretat i ràpida adaptació dels actuals motors. L'hidrogen podria ser produït in situ per electròlisis alcalina, però té problemes importants en quant la seguretat i l'emmagatzematge a bord. Finalment, els combustibles sintètics basats en la reacció de Sabatier seran en el futur més pròxim la solució per als combustibles d'ús en el transport marítim. Concretament entrant a parlar de metà sintètic, podem dir que a part de ser un combustible neutre, ens facilitarà molt la seva ràpida aplicació a conseqüència que la infraestructura que demanda és molt similar a la ja existent utilitza per a gas natural. Pàgina 6 de 67 Abstract Climate change affects all regions of the world. The polar ice caps are melting and sea level is rising. In some regions, extreme weather events and floods are increasingly becoming more frequent, in others there are registers of heat waves and droughts never seen before. Governments around the world must make fast changes, far-reaching and unprecedented changes in all aspects of society in order to avoid the catastrophe that would result from global warming. The 90% of world trade is transported by sea and the 16 largest ships emit the same emissions as 800 million cars, two facts that serve to illustrate the environmental challenge of maritime transport. The nautical world is no stranger to the problems arising from the consumption of fossil fuels and their impact on the atmosphere and the environment in general by the emission of greenhouse gases such as , , . The current TFG has been carried out with the general objective of studying the use of alternative fuels against fossil fuels used in marine transport. Likewise, the fuels of the future are studied, which can happen a definitive solution in the long term, The European Commission is proposing that the Member States should pay particular attention to synthetic hydrocarbons and the impact they can have on marine transport with a view to mitigating the environmental problems caused by this activity. This TFG is a review to describe the environmental problems of the marine environment in the context of global climate change and to analyse their consequences, establish the impact of marine transport on environmental problems and study new fuels like: bio-fuels, hydrogen and synthetic fuels or hydrocarbons. The conclusions from this TFG indicate that the current IFO 380 and IFO 180 fuels will be replaced by MGO and VLSFO due to their lower sulphur content. Subsequently, all these fuels derived from crude oil will be replaced by liquefied natural gas (LNG). LNG is the most viable alternative due to its availability, safety and rapid adaptation of current engines. Hydrogen could be produced in situ by alkaline electrolysis, but it has major problems in terms of safety and on-board storage. Finally, synthetic fuels based on the Sabatier reaction will in the nearest future be the solution for marine fuels. Specifically incoming to talk about synthetic methane, we can say that apart from being a neutral fuel, it will greatly facilitate its rapid application as a result of the infrastructure that demand is very similar to the existing uses for natural gas. Pàgina 7 de 67 Taula de continguts Agraïments ......................................................................................................................................... 3 Motivació de l’estudi .......................................................................................................................... 4 Resum ................................................................................................................................................. 5 Abstract .............................................................................................................................................. 6 Taula de continguts ............................................................................................................................ 7 Llistat de figures ................................................................................................................................. 9 Llistat de Taules ................................................................................................................................ 10 Objectius del projecte ...................................................................................................................... 11 1. Canvi climàtic ........................................................................................................................... 12 1.1. Generalitats ...................................................................................................................... 12 1.2. Ambient marí.................................................................................................................... 14 2. Situació actual del Transport Marí ........................................................................................... 16 3. Conveni MARPOL 73/78 ........................................................................................................... 18 4. Rutes marítimes ....................................................................................................................... 21 5. Emissions derivades del transport marí ................................................................................... 23 6. Consum de combustibles en el transport marítim ................................................................... 25 7. Combustibles alternatius ......................................................................................................... 28 7.1. Seguretat dels combustibles alternatius .......................................................................... 28 7.2. Disponibilitat i adaptabilitat a vaixells existents .............................................................. 29 7.3. Efectes de les emissions ................................................................................................... 30 7.4. Efectes sobre la cambra de combustió ............................................................................ 31 8. Quins seran els nous combustibles? ........................................................................................ 32 8.1. Bio combustible ................................................................................................................ 33 8.2. Hidrogen ........................................................................................................................... 36 8.3. Combustibles o hidrocarburs sintètics ............................................................................. 38 8.3.1. Esquema procés obtenció gas sintètic ..................................................................... 41 8.3.2. Captura diòxid de carboni ........................................................................................ 42 8.3.3. Energies renovables ................................................................................................. 45 8.3.4. Electròlisi de l’aigua .................................................................................................. 47 8.3.5. Metanació de o Reacció de Sabatier ................................................................ 49 Pàgina 8 de 67 8.3.6. Tecnologia Power-to-Gas ......................................................................................... 51 8.3.7. És possible introduir aquesta opció al transport marí? ........................................... 53 9. Conclusions del projecte .......................................................................................................... 56 Bibliografia ....................................................................................................................................... 58 Xerrades i seminaris ..................................................................................................................... 58 Llibres, textos i convenis utilitzats pel projecte ........................................................................... 58 Annex ............................................................................................................................................... 62 P&D instal·lació per regasificació de gas sintètic en vaixells ....................................................... 63 P&D circuit de gas per regasificació de gas sintètic en vaixells ................................................... 65 P&D circuit d’aigua i vapor per regasificació en vaixells .............................................................. 67 Pàgina 9 de 67 Llistat de figures Figura 1. Efectes del temporal Gloria a la costa de Barcelona [Laia Tusell Pravos, fotògrafa]. ....... 13 Figura 2. Nivells màxims d'emissions de NOx [5]. ............................................................................ 19 Figura 3. Zones ECA del planeta [42]. ............................................................................................... 20 Figura 4. Principals rutes del Transport Marí [23]............................................................................ 21 Figura 5. Gràfica on s'exposa el consum equivalent entre un ferri i vehicles terrestres [19]. ......... 23 Figura 6. Gràfica comparativa d'emissions en el transport [12]. ..................................................... 24 Figura 7. Gràfica evolutiva dels combustibles en el transport marí [A, Seminari Facultat de Nàutica]. ........................................................................................................................................... 25 Figura 8. Evolució del preu dels combustibles marins [4]. ............................................................... 26 Figura 9. Esquema procés obtenció gas sintètic [Guillem Busquets Olivé] ..................................... 41 Figura 10. Pila de plaques electroquímiques per l’absorció de [30]. ....................................... 44 Figura 11. Gràfica on es mostra la relació entre la demanda neta i la producció d’energia renovable [25]. ................................................................................................................................. 45 Figura 12. Funcionament de l’electròlisi de l'aigua [2]. ................................................................... 47 Figura 13. Gràfica on es mostra la reducció de l'energia d'activació gracies al catalitzador [3]...... 50 Figura 14. Infraestructura per abastiment de gas natural sintètic [A, Seminari Facultat de Nàutica]. .......................................................................................................................................................... 54 Pàgina 16 de 67 2. Situació actual del Transport Marí El transport marí pot traslladar persones o béns per mar d'un punt geogràfic a un altre a bord d'un vaixell. En l'àmbit mundial, és la manera més utilitzada per al comerç internacional. És el que suporta major moviment de mercaderies, tant en contenidors, com a granel sec o líquid. El transport marítim és per la seva pròpia naturalesa internacional, encara que existeix el cabotatge al llarg de les costes d'un país. Tenint en compte que el planeta Terra està cobert per aigua en les seves dues terceres parts, l'home ha buscat la manera de viatjar sobre l'aigua, unint diverses parts del globus terraqüi perquè els vaixells naveguin per elles. És un dels suports de l'economia global, tal com indiquen les dades que mostren un desplaçament al voltant del món de més de 5.100 milions de tones de mercaderia. Això indica que entorn del 80% de totes les mercaderies que es transporten per tot el món són transportades a través del mitjà marí [8]. Encara que els avantatges puguin dependre del producte que es decideix transportar, observem com existeixen una sèrie de característiques comunes.  Nolis més competitius: els nolis marítims són per norma general molt competitius i econòmics. L'única dificultat que es podria observar, són els càrrecs addicionals, com ara el combustible. Tot i això, comprovem com continua sent el mitjà més econòmic a l'hora de recórrer grans distàncies.  Volum i capacitat d’emmagatzematge dels vaixells: els vaixells són els mitjans de transport que ofereixen una major capacitat a l'hora de traslladar més quantitat de material. Especialment en comparació amb altres mitjans de transport com ara el tren, els camió o els avions.  Major varietat de productes i matèries transportables: considerat com un dels elements més destacables, podem observar com a diferència del que passa en el transport aeri, on en la majoria d'ocasions no es permet càrrega líquida o perillosa, el transport marítim és l'única via disponible per a portar a bon port aquesta sèrie d'encàrrecs basats en específics materials.  Seguretat i estabilitat: les condicions climatològiques i meteorològiques retarden en major nombre d'ocasions la sortida o arribada d'un avió, mentre que gràcies a la robustesa, resistència i fiabilitat dels vaixells, aquests poden resistir amb major facilitat en ambients més complicats o inestables.  Cobertura i assegurança: gràcies al fet que gairebé tres quartes parts de la Terra estan cobertes d'aigua el nivell d'abast d'aquest mitjà és gairebé absolut. També val la pena destacar el fet que és un mitjà molt segur, complint en la majoria dels casos les dates d’entrega. Pàgina 17 de 67 Per altre banda, és de destacar que només a Espanya i comptant tots els vaixells que entren i surten dels seus ports, s’emeten més que el total dels vehicles de les 30 ciutats espanyoles més grans. Les emissions del transport marítim totalitzen 139 milions de tones de anuals, que es reparteixen de la següent manera: 59 milions de tones corresponen a mercaderies; 53 milions, a vaixells de càrrega; 20 milions a passatgers i 7 milions a altres sectors [10]. Per a assegurar que el transport marítim sigui més net i verd, l'OMI o Organització Marítima Internacional, ha adoptat una sèrie de regles per a fer front a les emissions de contaminants atmosfèrics dels vaixells, i ha adoptat mesures obligatòries d'eficiència energètica per a reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle procedent del transport internacional, en virtut de l'Annex VI del tractat de l'OMI sobre prevenció de la contaminació, MARPOL 73/78 [32]. En aquest treball l’objectiu és fer un estudi dels combustibles utilitzats actualment en el transport marí per poder trobar alternatives viables i més netes de cara al futur, que ens ajudin a reduir les emissions per poder entrar dins les normatives implementades i fer d’aquest transport quelcom més respectuós amb el medi ambient i la natura. Pàgina 18 de 67 3. Conveni MARPOL 73/78 El Conveni Internacional per a Prevenir la Contaminació pels Vaixells, 1973, és un conveni o conjunt de normatives internacionals que tenen l'objectiu de prevenir la contaminació dels vaixells [32]. Va ser desenvolupat per l’OMI, organisme especialitzat de l'ONU, Organització de les Nacions Unides. Es va aprovar inicialment el 1973, però mai va entrar en vigor. La matriu principal de la versió actual és la modificació mitjançant el Protocol de 1978 i s'ha modificat des de llavors, a causa de nombroses correccions. Va entrar en vigor el 2 d'octubre de 1983 [32]. A la data, 119 països ho han ratificat. El seu objectiu és preservar l'ambient marí mitjançant la completa eliminació de la pol·lució per hidrocarburs i altres substàncies nocives, així com la minimització de les possibles descàrregues accidentals. Aquest consta d'un total de sis annexos on es tracta i s’exposen un seguit de regles per tal de reduir la contaminació produïda pels vaixells i el sector nàutic. A continuació, es presenten breument cada un d’aquests:  ANNEX I.- Regles per a prevenir la contaminació per Hidrocarburs.  ANNEX II.- Regles per a prevenir la contaminació per Substàncies Nocives Líquides Transportades a granel.  ANNEX III.- Regles que estableixen prescripcions generals per a la promulgació de normes detallades sobre empaquetat, marcat, etiquetatge, documentació, estiba, limitacions quantitatives, excepcions i notificacions, per a prevenir la contaminació.  ANNEX IV.- Regles per a prevenir la contaminació per les Aigües Brutes dels Vaixells.  ANNEX V.- Regles per a prevenir la contaminació per les Escombraries dels Vaixells.  ANNEX VI.- Regles per a prevenir la contaminació Atmosfèrica ocasionada pels Vaixells. Aquest annex va entrar en vigor el 19 de maig de 2005. El MARPOL 73/78 s'aplica respecte de la flota nacional d'un Estat Part en el Conveni i als vaixells de qualsevol altre pavelló, incloent-hi les plataformes fixes i flotants, que estiguin en les aigües o ports d'aquest Estat. És en l'Annex VI on ens centrarem, ja que és el responsable que els fabricants de motors marins hagin d’adaptar els seus productes o bé es vegin obligats a invertir en l’estudi de noves alternatives més respectuoses amb el medi ambient. Tot això perquè compleixin amb una legislació internacional respecte als òxids de nitrogen. Tot vaixell d'arqueig brut igual o superior a 400 tones i totes les torres de perforació i altres plataformes, fixes o flotants, se subjecten a les limitacions imposades per aquest annex. En la present legislació, es limiten els nivells de i continguts en els gasos d'escapament de tot vaixell mercant, el que s'inclou tant el combustible utilitzat pel motor que propulsa el vaixell, com la qualitat d’aquests. Els límits de imposats per l'OMI, a través del Comitè de Protecció del Medi Marí (CPMM), s'ha actualitzat al llarg dels seus temps d'aplicació. Fins al dia d'avui, s'hi ha desenvolupat tres normatives que imposen límits de , cada una més restrictiva que l'anterior. Pàgina 19 de 67 Aquestes normes porten com a nom Tier I, Tier II i Tier III. A continuació es mostren els límits establerts per aquestes tres normatives en la Taula 1. Taula 1. Límits de NOx establerts per la OMI [32]. Tot i que a la Taula 1 s'indica que la norma Tier III va entra en vigor el dia 1 de gener del 2016, no serà fins al 2021 que s'implementarà. Els motors instal·lats en un vaixell a partir de l’any vinent, tindran l'obligació de complir amb la normativa Tier III. A continuació es mostra la Figura 2, on podem observar la reducció de les emissions un cop s'hi ha o s'implantaran les normatives Tier exposades: Figura 2. Nivells màxims d'emissions de NOx [5]. En la Figura 2, es pot veure com el Tier II va suposar una disminució lleugera de les emissions, respecte al Tier I; ara bé, la Tier III, suposa una reducció molt dràstica en les emissions de permeses. De fet, els fabricants han ampliat el ventall de combustibles a utilitzar per a motors, amb la finalitat de respectar la normativa del Tier III. El combustible escollit pels fabricants de motors per tal de complir les normatives, i que segurament serà el substitut dels fuels residuals com combustible marí per excel·lència, és el gas natural. Pàgina 20 de 67 Entrant a parlar ara del , les normes que ha imposat l'OMI i que han estat o estan en vigor, es mostren a continuació en la Taula 2. Se separen en dos els límits, segons si es troben dins o fora de les zones ECA (Emission Control Areas). Taula 2. Límits de SOx establerts per la OMI [14]. Fora de les zones ECA establertes pel control de i partícules solides Dins les zones ECA establertes pel control de i partícules solides 4,5% en massa fins el 1 de gener del 2012 1,5% fins el 1 de juliol del 2010 3,5% en massa a partir del 1 de gener del 2012 1% a partir del 1 de juliol del 2010 0,5% des del 1 de gener del 2020 0,1% des del 1 de gener del 2015 Les restriccions mostrades en la Taula 2 només restringeixen el contingut del sofre en combustibles. De totes maneres, aquest contingut pot ser major sempre que el vaixell tingui sistemes destinats a reduir el contingut de en els gasos d'escapament, per tal que aquests gasos tinguin menys presencia i es puguin respectar els límits imposats per l'OMI, i que el vaixell disposi de l'autorització de l'Administració pertinent. Aquests controls es divideixen entre els que s'apliquen en les zones de control d'emissions (ECA) i aquelles que no tenen tal especificació, en la Figura 3, es pot veure clarament quines són les existents i les possibles a ser-ho en un futur pròxim. Aquests límits permesos han anat canviant al llarg dels anys i s'apliquen a quatre zones diferents:  Zona del Mar Bàltic.  Zona del Mar del Nord.  Zona de Nord Amèrica.  Zona del Mar Carib dels Estats Units. La majoria dels vaixells que naveguen tant fora com dins de les zones ECA utilitzen diferents tipus de fueloil per complir els límits establerts. En aquests casos, abans d'entrar a una ECA, s’haurà d'haver canviat totalment el fueloil emprat per utilitzar el reglamentari. Els vaixells que disposin de fueloil pel seu ús a bord hauran d'obtenir una nota d'entrega de combustible, que marcarà el contingut de sofre del fueloil subministrat, a més, podran prendre's mostres per la seva verificació. Cada estat d'abanderament tindrà que lliura als vaixells un Certificat Internacional de Prevenció de la Contaminació Atmosfèrica (IAPP). Figura 3. Zones ECA del planeta [42]. Pàgina 21 de 67 4. Rutes marítimes S’ha de tindre en compte que actualment només amb el transport i el tràfic comercial, les rutes marítimes que coneixem, dia rere dia tenen més tràfic i conseqüentment més emissions. Les rutes marítimes són el resultat de contemplar variats factors, entre altres:  Economia de combustible.  Factors climatològics i oceanogràfics (corrents marítims, estadístiques de vents predominants, presència de gels flotants, etc.).  Factors Legals (línies de màxima càrrega).  Proximitat a ports intermedis, per al cas d'haver d'efectuar parades forçoses per a rebre assistència o auxili de terra, etc. L'estudi de tots aquests factors fa que el gruix de la navegació comercial es concentri en veritables corredors oceànics que uneixen els punts més conspicus del globus quant a densitat de trànsit. Algunes de les principals rutes marítimes, s’inicien en ports situats en Zones ECA. En la Figura 4, podem veure un gran nombre de rutes marítimes ja existents, i la densitat de vaixells que naveguen per elles. Figura 4. Principals rutes del Transport Marí [23]. En la Figura 3, mostrada en l’apartat anterior, surten marcades possibles futures Zones ECA, entre les quals es destaquen el Mar Mediterrani, les Costes de Noruega, Japó, etc. Això ve donat clarament per la gran afluència de vaixells que i passen diàriament. No ens podem fer una idea del moviment que pot arribar a haver-hi i és necessari posar mesures de control al llarg de tot el globus terraqüi. Actualment i a conseqüència del canvi climàtic, es comença a parlar de les Rutes Polars. Com ja s’ha comentat abans, la temperatura del planeta és cada vegada més alta i el desgel dels Pols cada dia més pronunciat. Pàgina 22 de 67 Les Rutes Marítimes Polars uniran el Pacífic amb l’Atlàntic a través de l’Àrtic. El desgel habilitarà múltiples rutes de comerç que oferiran temps i costos dels viatges més reduïts i apareixeran nous ports a les zones del nord per a donar suport als vaixells que transitin aquestes noves rutes. Entre les que destacaran principalment:  Ruta de la Mar del Nord: Aquesta ruta uneix Europa amb l'Est Asiàtic a través de la Mar del Nord. Aquesta ruta transcorre principalment en aigües russes i se la coneix com a Northern Sigui Route o NSR. Aquesta és 7000 km més curta que la ruta tradicional a través del canal de Suez amb l'estalvi de temps i costos que això suposa. Malgrat les seves difícils condicions, són cada vegada més els vaixells que s'aventuren en aquesta freda ruta.  Pas del Nord-oest: Aquesta, ruta similar a l'anterior, permet unir la costa oest dels Estats Units amb l'Est Asiàtic a través de les aigües canadenques del nord. Aquesta ruta és l'alternativa a l'actual, a través del Canal de Panamà. Així doncs, tot i tindre uns itineraris molt marcats, les rutes marítimes han de tindre en compte molts factors, sigui per reduir costos, temps o emissions. Això provoca que constantment s’hagin d’estudiar possibles alternatives i que diàriament puguin existir canvis considerables, com els presentats anteriorment. Pàgina 23 de 67 5. Emissions derivades del transport marí Cada vegada és més rellevant la posició que ocupa el transport marítim en el comerç mundial. Més de 55.600 vaixells mercants transporten entre el 80 i el 90% de les mercaderies de tot el món. Aquests consumeixen ni més ni menys que al voltant del 10% del cru mundial [15]. The Guardian publicava una dada impressionant: 15 dels vaixells més grans del món emetien tanta contaminació atmosfèrica com 760 milions d'automòbils. És a dir, tan sols un d'aquests grans vaixells de càrrega que naveguen per les nostres mars pot emetre gairebé la mateixa quantitat de contaminants tòxics que 50 milions de cotxes [13]. Per fer-nos una idea més clara i visual, parlant d’un ferri, és a dir, una embarcació molt més petita que els grans mercants, consumeix un total de 28.000.000 kg de combustible per any, i en surt l’equivalència mostrada en la Figura 5. Figura 5. Gràfica on s'exposa el consum equivalent entre un ferri i vehicles terrestres [19]. Com s’explicarà a continuació, els grans vaixells consumeixen combustible de baixa qualitat i barat, utilitzen per a la seva propulsió combustibles fòssils molt bruts, majoritàriament fuel pesant. Aquest és un producte que conté altes quantitats de sofre, cendres, metalls pesants i altres residus tòxics. En la seva combustió, a més de , emeten elevats nivells d'òxids de sofre ( ), òxids de nitrogen ( ) i material particulat, contaminants altament perillosos per a la salut humana. Quan les persones respiren aquest aire contaminat, la seva salut es ressent, la qual cosa es tradueix en la pèrdua de productivitat per augment de les malalties (respiratòries, cardiovasculars, fins i tot càncer) i hospitalitzacions a més de morts prematures. Referint-nos en concret als creuers de luxe, aquestes ciutats flotants impulsades pel combustible més brut, un recent informe elaborat per Transport & Environment (T&E, organització amb la finalitat d’aconseguir la sostenibilitat en l'àmbit del transport) revela que Carnival Corporation, el major operador mundial de creuers de luxe, va emetre en 2017 gairebé 10 vegades més diòxid de sofre ( ) al voltant de les costes europees que el total de 260 milions de cotxes europeus. El següent lloc en aquest rànquing contaminant seria Royal Caribbean Cruises, el segon grup de creuers de luxe més gran del món, que supera en quatre vegades la pol·lució emesa pel conjunt de la flota europea de cotxes [9]. Pàgina 24 de 67 En termes absoluts, Espanya, Itàlia i Grècia, seguides de prop per França i Noruega, són els països europeus més exposats a la contaminació per generada pels creuers. Quant a les ciutats, Barcelona, Palma i Venècia són les ciutats portuàries europees més afectades, seguides per Civitavecchia a Roma i Southampton al Regne Unit. Aquests països estan tan exposats a aquesta contaminació no sols perquè són les principals destinacions turístiques sinó també perquè són els que tenen estàndards de nivells de sofre en el combustible marí menys estrictes pel que es permet als creuers cremar un combustible molt més brut i amb majors nivells de sofre al llarg de les seves costes. En comparació amb les emissions que tenen el seu origen en terra, les emissions dels vaixells són elevades, atès que al sector navilier no se li exigeix suficientment el fet de utilitzar combustibles més nets ni utilitzar tècniques de tractament posterior dels gasos de fuita com obliga la normativa en terra des de fa dècades en sectors com el de l'automòbil i altres indústries. La contaminació produïda per aquest sector del transport marítim passa més desapercebuda perquè succeeix en alta mar, però per a les zones costaneres i les ciutats portuàries, el trànsit marítim és una font especialment important de contaminació atmosfèrica, i per tant una seriosa amenaça per a la salut pública i el medi ambient. De fet, segons diversos estudis científics, la Comissió Europea estima que les emissions de contaminants atmosfèrics dels vaixells causen anualment a la Unió Europea 50.000 morts prematures i 60.000 milions d'euros en costos sanitaris [16]. És un fet incontestable que, malgrat la seva creixent participació en l'economia, la indústria del transport marítim està significativament per darrere d'altres sectors pel que fa als seus esforços per a la reducció de la contaminació atmosfèrica que produeix. De manera sorprenent, ha aconseguit estar molt poc present en el debat públic sobre aquestes qüestions. En la Figura 6, podem veure una comparativa de les emissions segons el tipus de transport utilitzat. Figura 6. Gràfica comparativa d'emissions en el transport [12]. Pàgina 25 de 67 6. Consum de combustibles en el transport marítim Lluny estan ja els dies en què els vaixells mercants es propulsaven únicament gràcies al vent. La grandària dels vaixells ha anat augmentant moltíssim i ara necessiten elevades potències per a moure les càrregues d'un port a l’altre. Els motors dièsel marins actuals, poden funcionar amb gasoil, oli pesat combustible o, més recentment, amb gas natural. En la Figura 7, es pot veure l’evolució que han tingut els combustibles al llarg de la història de la navegació. Figura 7. Gràfica evolutiva dels combustibles en el transport marí [A, Seminari Facultat de Nàutica]. Igual que els cotxes, els vaixells necessiten consumir combustible per a generar aquesta potència, però, a diferència dels cotxes, els vaixells poden funcionar amb combustible de qualitat relativament baixa i per tant amb unes emissions més negatives. Aquests combustibles marins, se subministren als vaixells durant les seves estades en port, sigui per mitjà de canonada o d'una barcassa. A l’inici, la preocupació era la d’aconseguir un combustible capaç de generar prou potència per mobilitzar les grans naus. El principal tipus d'hidrocarburs usat com a carburant en els vaixells és el fuel pesat, derivat del residu de la destil·lació del petroli cru. Aquest aporta l’energia necessària, però a la vegada, genera grans quantitats d’emissions contaminants. Avui dia, el repte és encara major, necessitem un nou combustible que mantingui la potència generada, però que redueixi dràsticament les emissions. S’han trobat alternatives viables, però no deixen de ser fonts finites amb una vida lligada a una data de caducitat. Tot i que a partir del present any 2021, el límit de contingut de sofre en el combustible usat a bord dels vaixells que operin fora de les zones de control d'emissions designades serà de 0.50% massa/massa, fins a l’any passat se seguia navegant amb combustibles que no respectaven aquestes limitacions. Entre els carburants més utilitzats podem destacar:  El IFO 380, que és una mescla de combustibles destil·lats i residuals, que generen un combustible intermedi, aquesta mescla es realitza amb la finalitat de disposar d'un combustible que s'adapti millor a les necessitats per a una adequada operació dels Pàgina 32 de 67 8. Quins seran els nous combustibles? Tot i que s'han presentat possibles alternatives, no s'ha d'oblidar que moltes d'elles en si mateixes segueixen sent combustibles fòssils. Per al moment, és veritat que aquests combustibles respecten els límits establerts per l'OMI, ara bé, com ja s'ha indicat segueixen generant emissions contaminants. Actualment la solució definitiva que arribi per quedar-se està molt llunyana, estem vivint un període de constants canvis on l'alternativa adequada per la qual apostar pot variar d'un moment a l'altre. Seria ideal trobar un element capaç de reduir costos, emissions i malts de cap, que ens permetis tindre una mobilitat neta i respectuosa amb el medi ambient. En un futur, s'hauria de poder generar el nostre propi combustible amb baixes emissions, nul·les o neutres. En un mateix lloc com la Terra, convivim diferents poblacions d'éssers vius, que compartim recursos, com l'aigua, la llum i el territori. Davant d'aquesta realitat, l'equilibri natural o estabilitat de la natura, es refereix a les relacions entre els éssers, amb el medi i entre ells. En un futur hauríem de ser capaços d'introduir-nos de nou en aquest equilibri del qual fa molt de temps vàrem sortir. Ja que un combustible que no generi emissions és una un repte que encara no s’ha acabat de resoldre, el que s'aproxima més a aquesta realitat és generar un element partint de les seves pròpies emissions. Actualment les possibles derives que pot agafar aquest moviment són molt diverses, hi haurà una gran diversitat d'opcions tecnològiques, ara bé, els experts parlen de tres línies possibles que estan avançant per aconseguir aquests combustibles del futur que hauran de ser nets i sense emissions de carboni o bé, emissions neutres.  Bio combustible.  Hidrogen.  Combustibles o hidrocarburs sintètics. De cara al 2050 hi haurà diversitat d'opcions i això implicarà grans canvis en la construcció i disseny dels vaixells, sobretot a dos nivells. Major capacitat d’emmagatzematge, ja que els combustibles tindran menor energia per volum i un increment de propulsions elèctriques [A, Seminari Facultat de Nàutica]. En aquest context, els ports hauran d'ajudar a portar a terme aquests canvis en direcció als nous combustibles, ara bé, els principals responsables seran els mateixos vaixells i navilieres que decideixin generar el canvi com més aviat millor. Com tot, aquestes tres derives presentades tenen els seus punts positius i es seus punts negatius. Ja que és un projecte documental i no disposo del temps que voldria i necessitaria per captar la vostra atenció, em vaig veure obligat a documentar-me a fons sobre aquests tres camins dels quals actualment s’està parlant per decidir amb quina de les branques enfocar el meu estudi. Pàgina 33 de 67 A continuació presentaré breument el perquè de la meva decisió, fent una petita introducció tant dels bio combustibles com de l’hidrogen, per acabar entrant de ple amb els combustibles sintètics. 8.1. Bio combustible Ja fa molts anys que aquest nom sona com a possible alternativa als combustibles fòssils, de fet són una realitat des del 1853 i tot i això, a hores d’ara encara no s’ha consolidat com una opció viable per portar a terme el canvi. Els bio combustibles són alcohols, èters, èsters i altres productes químics que provenen de la biomassa que s’extreu de plantes silvestres o de cultiu. El terme bio combustible s’aplica tant als combustibles destinats a produir electricitat com a aquells que s’utilitzaran per a transport. Si ens centrem en el transport, que és la font d’estudi d’aquest projecte, haurem de parlar més concretament dels bio carburants o bio combustibles líquids. El terme bio carburant agrupa el conjunt de combustibles líquids d'origen orgànic que provenen de les diferents transformacions partint de matèria orgànica. L'avantatge d'aquest tipus de combustible rau en el seu origen. Provenen de material de farratge vegetal, al qual se li ha extret part del diòxid de carboni que es podria alliberar a l'atmosfera. Per això, la utilització dels bio carburants com combustibles no comporta un augment net de diòxid de carboni a l'atmosfera, de manera que contribueix a minimitzar l'efecte dels gasos d’efecte hivernacle. La biomassa utilitzada en aquest procés, s’extreu dels cultius energètics, que són cultius agrícoles o forestals conreats exclusivament per convertir la collita en un producte energètic. En els últims anys, ha augmentat notablement el nombre d'hectàrees destinades a aquest tipus de cultiu a conseqüència de la disponibilitat creixent de superfície agrícola. Els cultius energètics es presenten com una alternativa per aprofitar aquestes terres que, d’altra manera, haurien abandonar-se. Així, es compensa la pèrdua de rendes econòmiques de l'agricultor, al mateix temps que es generen noves rendes i llocs de treball. Aquest combustible renovable d’origen vegetal o animal, pot ser utilitzat com a cru o reutilitzat. Es produeix a partir d’una reacció química anomenada transesterificació, que és una reacció entre un èster i un alcohol diferent per tal d’obtenir un nou èster. Aquest necessita tres ingredients per ser generat: oli vegetal, alcohol i catalitzador. L’ús d’aquest catalitzador, és fonamental, ja que augmenta la velocitat de la reacció química en tot el procés. Els olis i les grasses estan compostos majoritàriament de molècules formades per glicerina esterificada amb tres àcids grassos. Els tri glicèrids, es fan reaccionar amb l’alcohol mitjançant l’esterificació i amb ajuda del catalitzador s’augmenta la velocitat d’aquesta. Durant aquest procés l’alcohol utilitzat converteix els triglicèrids en di glicèrids i posteriorment en mono glicèrids. Al final d’aquesta reacció s’obté la glicerina i tres molècules d’àcids grassos que ja contenen l’alcohol utilitzat. Pàgina 34 de 67 Com tenen densitats diferents, els èsters floten i se separen de la glicerina. Aquestes molècules d’èster d’àcids grassos formen el bio combustible, que utilitzarem com a combustible renovable posteriorment. La glicerina, un cop purificada, s’utilitza en la indústria farmacèutica i cosmètica. Tot i que presenta grans avantatges davant dels combustibles fòssils a primera vista, és cert que no acaba d’aportar les solucions necessàries per temes logístics i en part ètics i humans. Com ja he presentat anteriorment, he hagut de realitzar una selecció d’aquella alternativa que em despertes més admiració. A continuació, es presenten els punts que m’han fet desestimar aquesta opció com a font d’estudi del present projecte.  L'explotació de plantacions de palmes d'oli és responsable de la desforestació del nostre planeta, aquesta va ser responsable d'un 87% de la tala d’arbres a Malàisia a tall d’exemple.  A causa d’aquesta desforestació descontrolada, orangutans, gibons, rinoceronts, tapirs, tigres, panteres nebulosa, etc.; corren risc d'extingir-se per la destrucció del seu hàbitat a zones com el parc natural de Tanjung Puting.  Milers d'indígenes han estat desallotjats de les seves terres i molts d’ells són explotats en els cultius energètics.  Per aquells països amb poca superfície cultivable, no és una bona alternativa, ja que la producció de matèria primera ha de ser molt superior al producte final obtingut. Per fernos una idea d’aquest últim punt i poder veure la necessitat de cultiu, s’adjunta la Taula 6.  A causa de la seva millor capacitat dissolvent respecte al petrodièsel, els residus existents podent embussar els filtres, sempre i quan el seu primer us hagi sigut consumint dièsel mineral.  Té una menor capacitat energètica, aproximadament un 3% menys.  L’arrencada en fred del motor es degrada i produeix que es generin majors dipòsits de combustió. Taula 6. Rendiment litres/hectàrea del bio combustible, segons el cultiu [26]. Pàgina 35 de 67  Pel que fa a la logística d'emmagatzematge, s’ha de tindre en compte, ja que és un producte hidròfil i degradable, per la qual cosa és necessària una planificació exacta de la seva producció i expedició.  El temps de vida útil d’aquest combustible no està definit de moment, alguns sostenen que posseeix un temps de vida molt curt (mesos), mentre que uns altres afirmen que la seva vida útil arriba fins i tot a deu anys o més. Pàgina 36 de 67 8.2. Hidrogen Actualment en molts sectors ja es parla que l’hidrogen no és un recurs natural sinó un vector energètic, la qual cosa implica que cal produir-lo. Aquest pot ser obtingut mitjançant diferents tecnologies i a partir de diferents recursos naturals com per exemple l'aigua, els combustibles fòssils, la biomassa, compostos químics, etc [11]. Aquesta alternativa pot emmagatzemar-se en estat gasós o líquid i distribuir-se a través de gasoductes, podent ser un substitut del gas natural, que a més, no emet gasos d'efecte d'hivernacle en la seva combustió. Per tant, és un combustible d'emissió zero que usa cel·les electroquímiques o la combustió en motors interns, per a propulsar dispositius elèctrics i vehicles com poden ser automòbils, vaixells i fins i tot naus especials. De tots els combustibles que s’han parlat en aquest projecte, aquest és amb diferència el més respectuós amb el medi ambient i no emet gasos d’efecte hivernacle. Zero emissions de , de i de partícules sòlides. Els únics residus que es generen en el cas de les piles d’hidrogen són oxigen i aigua. A part de ser un recurs natural respectuós amb el medi, cal destacar que aquest és un combustible abundant i disponible en tot el planeta, podent extreure’l de molts elements disponibles com poden ser l’aigua, la biomassa, etc. Aquesta alternativa no és tòxica i a més per si mateixa no produeix danys en l’atmosfera. Ara bé, el més interessant de tot és que a partir de l’hidrogen es poden generar altres combustibles anomenats neutres, sintètics o bé de nova generació. En una primera pinzellada, podríem dir que seria molt útil implementar-lo per la navegació costanera, ara bé, per la navegació oceànica ara per ara no és una opció madura, ja que porta amb ella alguns factors negatius a continuació exposats.  L’hidrogen com a combustible requereix moltíssim espai per tal de ser emmagatzemat. Per fer-nos una idea, en un portacontenidors, la meitat de la càrrega hauria d’estar destinada només als dipòsits d’aquest combustible per tal d’aproximar-se a l’autonomia dels vaixells actuals.  Aquest és un gas incolor, inodor i no tòxic. Crema amb una flama no visible i té un poder de propagació altíssim. Això dificulta notablement la detecció de qualsevol possible fuita que es pateixi a bord.  Posseeix un grau d’inflamabilitat que va del 4-77%, comprimit s’ha de tindre a 350-700 bar i líquid en estat criogènic a -250 C. A causa d’aquestes dades exposades, es pot concloure que és similar a portar un explosiu de grans dimensions a bord i per tant un risc massa elevat per la tripulació.  Actualment, manquen regles aplicables en la construcció de vaixells que funcionin a partir d’aquest combustible. Els armadors, no estan disposats a arriscar-se a implementar quelcom que després pugui ser tirat enrere. Pàgina 37 de 67  S’ha d’acudir a un sistema de disseny alternatiu, l’objectiu del qual és demostrar un nivell de seguretat equivalent a altres combustibles. Aquest però, és un procés llarg, costos i específic en cada un dels casos.  Actualment el rang de preu d’aquesta alternativa és altíssim, ja que es produeix a partir de tecnològic molt avançades que requereixen una alta especialització.  El combustible no pot ser usat en turbines i per aquells motors on es vulgui implementar, la seva autonomia anirà estrictament lligada al dipòsit que contingui l’hidrogen. Vist això, és d’entendre que la idea en si mateixa em generes una contradicció interna. Tot i ser l’alternativa més respectuosa amb el medi ambient, alhora, és la que implica més problemàtica i risc en la seva utilització. Un estudi de la societat internacional de registre i classificació DNV GL, estima que de cara als pròxims anys aquesta alternativa guanyarà molt de pes dins del sector. El 2050 es calcula que el 51% de l’hidrogen obtingut serà mitjançant electròlisis i el 49% de combustibles fòssils. El 30% d’aquest combustible serà utilitzat per generar combustibles marins [A, Seminari Facultat de Nàutica]. És per això, que sense entrar en detall amb aquest, al parlar dels combustibles sintètics, estarem a la mateixa vegada introduint i entenent el procés d’obtenció de l’hidrogen, ja que per produir la conclusió d’aquest projecte i a la vegada la meva aposta de cara al futur, és necessari d’aquest recurs natural tant pròxim que tenim al nostre entorn. Així doncs, sense més preàmbuls passem a parlar de la tercera via que se’ns obra de cara al futur, una alternativa que porta implícita la paraula hidrogen, ja que sense ella, aquesta tercera possibilitat no seria viable. Pàgina 38 de 67 8.3. Combustibles o hidrocarburs sintètics El combustible sintètic és un combustible líquid o gasós, obtingut a partir de gas de síntesi, una barreja de carboni, oxigen i hidrogen. Aquest terme té diversos significats i pot incloure diferents tipus de combustibles i mètodes d’obtenció. A diferència de la gasolina, que prové d'una font d'energia fòssil i que ha trigat milions d'anys a formar-se, el carburant sintètic cobra vida amb relativa rapidesa gràcies als processos químics [29]. Aquesta alternativa ha guanyat importància de nou. I dic de nou, ja que el terme combustible sintètic existeix des de l’any 1913 quan el científic Friedrich Bergiusja va començar a treballar en l’obtenció d’un combustible partint de matèries primeres com el carbó. Les formes més habituals de refinació d’aquest combustible inclouen la conversió de Fischer-Tropsch, la conversió de metanol a gasolina, o la liqüefacció directa del carbó. Tots aquests processos tenen en comú que tot i ser generats a partir del intel·lecte humà, segueixen produint emissions contaminants [1]. Vist així, no s’entendria que en un projecte en el qual s’intenta estudiar noves alternatives més ecològiques pel transport es parli d’aquesta opció, ara bé, recentment s’està treballant en un nou procés on la captura de per la formació de nous mètodes de propulsió. Actualment, la societat i l’economia mundial s’ha convertit dependent dels combustibles fòssils. És evident, però que aquestes fonts tenen data de caducitat i per tant comença a ser necessari i urgent optar per altres fonts d’energia com per exemple les renovables. Tot i que últimament les energies renovables han agafat una gran importància en l’aportació d’energia en les nostres llars, aquesta no és una solució suficient per a la situació en la qual ens trobem avui dia. És necessari la combinació d’aquestes amb tecnologies de captura de , ja que l’excés de concentració d’aquest compost en l’atmosfera és el principal causant de l’efecte d’hivernacle i el canvi climàtic. En aquest projecte ens centrarem en concret amb la tecnologia Power to Gas, que actualment es presenta com a una excel·lent solució a aquest problema, combinant les tecnologies i dispositius de captura de carboni i les energies renovables, majoritàriament fotovoltaiques i eòliques [33]. Actualment aquesta tecnologia es troba en fase de desenvolupament i es centra en la producció de metà mitjançant la reacció de capturat i produït mitjançant electròlisis a partir d’energia renovable. Aquesta reacció en concret porta el nom de reacció de Sabatier i es realitza amb l’ajuda d’un catalitzador. Aquest altera el desenvolupament d’una reacció sense participar en ella. Poden ser utilitzats per accelerar-la, o bé, per retardar-la. Capturar diòxid de carboni per tractar-lo amb aigua i així aconseguir hidrocarburs permetrà que les emissions siguin neutres i no s’incrementin les quantitats d’aquest gas a l’atmosfera. Aquesta nova via per disminuir les emissions i mantenir, d’aquesta manera, els motors convencionals, és una alternativa que ha despertat en mi una gran admiració. De fet es diu que la supervivència dels motors tèrmics podria ser una realitat si s’aconsegueix posar en marxa un nou carburant amb emissions neutres [B, Conferencia UNAM]. Pàgina 39 de 67 La combinació d'aquests dos elements (C i H), dóna lloc a una cadena d’hidrocarburs, és a dir, al combustible sintètic que pot convertir-se en gasolina, gasoil o un substitut del gas natural utilitzables en els motors de combustió actuals. Aquest, però segueix sent un hidrocarbur i per tant no és que no emetin , sinó que el mateix que emeten és reutilitzat, reciclat en combustible. És a dir, la part més positiva en aquesta alternativa és que en teoria no augmenten les emissions de a l’atmosfera, entrant així, a l’equilibri natural. Com ja s’ha avançat anteriorment, aquest nou procés, es basa en la reacció de Sabatier [28], procés mitjançant el qual, es fan reaccionar l’hidrogen i el diòxid de carboni a altes temperatures i pressions per transformar-los, amb ajuda d’un reactor catalític, en aigua i metà. La reacció amb la qual es treballa és la següent. (1) Les característiques de la reacció són: 1) És un equilibri. 2) És altament exotèrmica. 3) Està afavorida a baixes temperatures, per ser exotèrmica. 4) Està afavorida a altes pressions, ja que l’equilibri es desplaça cap on hi ha menor nombre de mols. 5) El metall catalitzador que més habitualment s’utilitza és el ruteni. 6) El suport que més s’utilitza amb aquest catalitzador és de diòxid de titani. Partint d’aquesta base i depenent del material utilitzat en el càtode de la reacció, l’obtenció de productes de reacció pot incloure diferents hidrocarburs i alcohols, sempre obtenint aigua i monòxid de carboni (2), metà (3), etilè (4), metanol (5), etc. (2) (3) (4) (5) S’introdueixen tant les molècules de diòxid de carboni i hidrogen per separat havent fet un procés previ per tal d’obtenir aquests d’una forma ecològica i respectuosa amb el medi ambient. Per una banda, l’hidrogen s’aconsegueix mitjançant el procés d’electròlisis usant energies renovables i per l’altre el diòxid de carboni mitjançant sistemes i dispositius capaços d’eliminar de l’aire a tots els nivells de concentració d’aquest. Es podria dir doncs, que per obtenir i entendre el producte final, abans, són necessaris quatre conceptes vitals que seran font d’estudi en les darreres pàgines d’aquest projecte. Primer de tot, i com ja s’ha introduït, analitzarem el procés d’obtenció dels reactius, és a dir, el diòxid de carboni i l’hidrogen. Pàgina 40 de 67 Haurem d’entrar a parlar de com aprofitar l’energia renovable i el seu excedent per tal de fer d’aquest un procés net, finalitzant amb la reacció de Sabatier que porta a terme aquesta transformació. A continuació, podrem veure esquematitzada ment el procés que es porta a terme per entendre la importància de cada un dels passos. Pàgina 41 de 67 8.3.1. Esquema procés obtenció gas sintètic Figura 9. Esquema procés obtenció gas sintètic [Guillem Busquets Olivé] Pàgina 48 de 67 En el procés d’electròlisis l’aigua és l’únic reactiu, i aquest és dissociat a hidrogen i oxigen mitjançant corrent directe: (6) (7) (8) Alguns dels grans avantatges que aquest tipus d’emmagatzematge de l’energia renovable presenta és, que no es produeix diòxid de carboni, en comparació amb les tecnologies emprades fins ara per a la producció d’energia, i que l’hidrogen obtingut és de gran puresa. Arribats aquest punt, la pregunta que pot sorgir és el perquè no ens quedem amb l’hidrogen i l’utilitzem directament com a combustible. És veritat que el procés és del tot ecològic, ara bé, com ja s’ha parlat anteriorment, per temes logístics, és una alternativa que no acaba d’agradar al sector i que porta problemàtiques pel que fa a seguretat i emmagatzematge. Existeixen una gran varietat de tecnologies en l’àmbit de l’electròlisi.  Electrolitzadors d’aigua alcalina: aquests equips en concret treballen a baixes temperatures, entre 60-80 C. L’electròlit es troba en fase líquida amb concentracions entre 20% - 30% de o i, com a càtode, s’empren aliatges de níquel. El cost energètic per produït del 4,5 – 5,5 kWh/ ; presentant una eficiència del 60%. Els avantatges d’aquest procés són el seu baix cost i gran estabilitat. No obstant això, presenta també grans desavantatges. Durant el procés es forma una boira alcalina que ha de ser eliminada i la seva posada en marxa és lenta. Això últim fa que aquest procés presenti dificultats per a adaptar-se a la variabilitat de les condicions meteorològiques.  Electrolitzadors amb membranes d’intercanvi de protons: aquests equips poden treballar tant a baixes temperatures com a altes; augmentant la seva eficiència en incrementar la temperatura. Amb comparació amb els electrolitzadors anteriorment explicats, no es forma cap boira alcalina i, per tant, aquesta tecnologia resulta ser més respectuosa amb el medi ambient. Altres avantatges que presenta són: resposta ràpida, convertint-la en una tecnologia adaptable a les intermitències de les energies renovables, alta eficiència i instal·lacions més simples i compactes. No obstant això, el principal inconvenient d’aquesta tecnologia és el seu alt cost a causa de la utilització de metalls preciosos com electrolitzadors. Així i tot, aquesta tecnologia resulta ser molt atractiva i es troben obertes diferents vies de recerca amb la finalitat d’optimitzar el seu preu.  Electròlisis d’òxid sòlid: aquesta tecnologia treballa a temperatures altes, entre 5001000 C. Quan la calor és utilitzada per aquesta mena de processos, l’eficiència que s’obté és major que la del 90%. En utilitzar major temperatura el voltatge necessari disminueix i per tant també el farà el consum d’energia. A pesar que els òxids sòlids són químicament i tècnicament estables, les altes temperatures poden degradar el material i afectar la durabilitat d’aquestes. A més el gas produït és una mescla d’hidrogen i vapor d’aigua que es necessita un tractament posterior per augmentar la puresa de . Pàgina 49 de 67 8.3.5. Metanació de o Reacció de Sabatier Un cop realitzats els processos d’obtenció dels reactius de forma sostenible, podem passar ja a parlar de la reacció de Sabatier, amb la que es basa la metanació de que ens permet obtenir un combustible sintètic i ecològic. Aquest procés de transformació, consisteix a realitzar una conversió catalítica de a amb l’ajuda de l’hidrogen: (10) Observant el signe negatiu de la diferència d’entalpia, es veu que la reacció és exotèrmica i per tant la reacció es veurà afavorida a baixes temperatures a més d’alliberar calor que podria ser utilitzat per al previ escalfament dels gasos d’alimentació utilitzats com a reactius i així generar un estalvi energètic. No obstant això, al llarg del procés poden donar-se certes reaccions secundàries no desitjades: (11) (12) Per una banda, la reacció (11) és coneguda com a canvi invers de gas Wates, RWGS. És important l’estudi de la presència d’aquesta reacció durant l’operació, ja que si aquesta es troba en major mesura que la reacció de Sabatier (10) no es produirà metà sintètic. En el cas de la reacció (12) el metà és descompost per la formació de . Aquesta reacció també s’ha de tindre en consideració, ja que la presència de pot desactivar els catalitzadors que es troben en el reactor on es produeix la reacció. En ser dues reaccions ( 11 i 12) endotèrmiques, s’ha de tindre en compte que estan afavorides a altes temperatures. La reacció amb la qual obtenim el metà doncs, és l’exotèrmica, que alliberarà calor augmentant la temperatura i afavorint les condicions per les reaccions 11 i 12. En aquestes dos últimes reaccions no es genera metà i per tant, si es donés el cas, s’estaria malgastant l’hidrogen obtingut mitjançant l’electròlisi de l’aigua. És per això que en aquest procés d’obtenció de metà sintètic, queda clar que un dels paràmetres més importants serà la temperatura de reacció per tal d’aconseguir un procés eficient. Hi ha diversos mecanismes que milloren la producció de metà, per exemple, les altes pressions, les baixes temperatures, una alimentació en excés de diòxid de carboni, etc. Ara bé, perquè la reacció de Sabatier resulti eficient, és necessari l’ús de catalitzadors sòlids. Aquests són compostos que no prenen part en la reacció, però que ajuden al fet que aquesta ocorri abans que si no estiguessin presents. Per entendre-ho millor, es mostra la Figura 13, que ens permet veure clarament la reducció de l’energia d’activació en la pàgina següent. L’energia d’activació es defineix com l’energia mínima necessària perquè es produeixi una reacció; i amb els catalitzadors s’aconsegueix que aquesta energia d’activació sigui menor. A més, l’energia d’activació està relacionada amb la velocitat de reacció i quan menor és l’energia d’activació, més ràpid és la velocitat del procés. És per això que els catalitzadors són un bon accelerador de les reaccions [28]. Pàgina 50 de 67 Físicament, els catalitzadors sòlids resulten ser una base porosa amb centres actius dispersos. El mecanisme d’actuació és el de la introducció dels reactius dins del catalitzador, l’absorcióreacció-desorció dels reactius i productes i finalment l’expulsió dels productes fora del catalitzador. Actualment els estudis que es realitzen per generar nous catalitzadors per la metanació de són molt escassos. El material que més s’escolta al parlar d’aquests, és el , o bé alguns metalls nobles com el Ru, Pd, Rh, Ag, Au, Cu, etc. El problema és que aquests metalls resulten molt costosos a nivell industrial i, per tant, els catalitzadors amb níquel resulten ser la millor opció, ja que tenen un baix cost i una molt bona reactivitat. També, per aquest procés s’utilitzen catalitzadors de material d’al·legació de níquel i alumini, ja que suposen la millor opció, ara bé, s’està estudiant el fet de combinar-ho amb un altre metall amb la finalitat de millorar les seves característiques i transformar-lo apropiadament a les necessitats específiques de la reacció de Sabatier [33]. De fet, ja es diu que el ferro i el manganès resulten ser els metalls més apropiats par a aquesta reacció en concret; s’ha demostrat que la seva addició augmenta la velocitat i estabilitat del catalitzador [3]. Figura 13. Gràfica on es mostra la reducció de l'energia d'activació gracies al catalitzador [3]. Pàgina 51 de 67 8.3.6. Tecnologia Power-to-Gas Així doncs i ja introduïts tots els conceptes necessaris per generar metà sintètic, podem passar a parlar de la tecnologia Power-to-Gas, que es recolza en la reacció de Sabatier. Aquesta es presenta com una nova opció per a donar utilitat a aquest diòxid de carboni capturat i/o implantar-la directament a les sortides d’emissions de les indústries en substitució a les tecnologies de captura de carboni existents avui dia. Power-to-Gas pot combinar-se amb les energies renovables com l’eòlica o fotovoltaica amb la finalitat d’usar-se com a emmagatzematge de l’excés d’energia generada per aquest. Malgrat la teoria, les emissions gasoses industrials es componen de diversos compostos i a vegades en aquests podem trobar derivats de sofre (com el sulfur d’hidrogen, ) que poden estar presents. Aquest compost pot resultar nociu i fer malbé els catalitzadors creant unions amb els centres actius d’aquests i impedir la correcta absorció dels reactius que interessen. Si l’objectiu final s’aconsegueix, i combinem aquesta tecnologia amb els nous dispositius de captura de , o bé, implementant-ho directament a la sortida d’emissions de les grans indústries, aconseguiríem reduir les emissions de diòxid de carboni en gran part, reduint notablement i mitigant el seu efecte negatiu a l’atmosfera i al planeta en general. Si ens centrem en l’aspecte econòmic, aquesta nova tecnologia ens aporta grans avantatges; actualment, el gas natural o metà, és utilitzat en diferents sectors: motors, calderes, alimentació de dispositius de combustió, gasineres, piles de combustió, etc. La producció de les plantes de Power-to-Gas d’aquest gas natural sintètic, permetrà realitzar les mateixes labors i podran aprofitar-se les mateixes instal·lacions existents avui dia pel seu transport. Moltes de les solucions s’enfoquen en la millora de l’eficiència energètica i l’ús de les energies renovables, no obstant això, aquestes solucions no són suficients per a la situació en la qual ens trobem actualment. És necessari treballar en la difusió de les tecnologies desenvolupades per la captura de . Com s’ha parlat en el present treball, actualment l’opció per la qual s’està apostant és clarament el gas natural com a combustible fòssil. De fet, existeixen ja un bon nombre de vaixells i vehicles que funcionen només amb aquest combustible. L’opció presentada, és d’hibridació perfecte, ja que a part de ser un combustible neutre i respectuós amb el medi, ens facilitarà la integració de la tecnologia, ja que logísticament avui dia ja es treballa amb aquest compost no neutre. Es preveu que aquest sistema podria arribar a ser una de les tecnologies més utilitzades per a emmagatzemar a llarg termini. Mitjançant aquesta tecnologia, s’aconsegueix emmagatzemar l’energia elèctrica generada i no consumida com a metà i aquest pot ser emprat en diferents aspectes. En un futur, es podrà utilitzar en turbines de gas de cicle combinat, injectat directament en les infraestructures ja construïdes per al gas natural o utilitzar-se en instal·lacions gasineres. Fins i tot l’augment de la demanda i el preu del gas natural han portat a la cerca de mètodes alternatius per a produir gas sintètic. Dit d’una altra manera, mitjançant aquest mètode es pot arribar a reduir tant la dependència energètica de combustibles fòssils com les emissions de . La tecnologia Power-to-Gas Pàgina 52 de 67 pretén usar el metà com a combustible en comptes de l’hidrogen, ja que la densitat d’energia pel metà respecte al volum és major per al metà amb 40 MJ/ que per l’hidrogen 12,7 MJ/ . Per totes aquestes raons, s’afirma que aquesta tecnologia presenta una gran potencial i promet ser competent a més d’ajudar a reduir gran part de les emissions de diòxid de carboni [33]. Pàgina 53 de 67 8.3.7. És possible introduir aquesta opció al transport marí? Tot i haver comprovat la viabilitat del procés, no puc acabar aquest treball sense abans fer una reflexió de si realment aquesta nova alternativa pot mitigar els efectes produïts pel nostre sector. És cert, que ja s’ha produït metà sintètic i per tant, la seva producció ja és un fet, ara bé, existeixen inconvenients a l’hora d’utilitzar aquest combustible en els grans vaixells? Com a estudiant de Tecnologies Marines, el primer dels dubtes que m’assalten és la possibilitat d’utilitzar aquest gas com a combustible en els motors que coneixem actualment. La demanda de carburant per aconseguir fer navegar a la flota mundial, és altíssima, per tant, haurem de veure si aquest procés es pot portar a la producció en gran escala i si tenim la infraestructura adequada per portar-lo a la realitat. S’ha de tindre en compte, que portem un bagatge molt extens on la font principal de propulsió han sigut els combustibles fòssils, així que partint de la base que el canvi no es produirà en un curt termini de temps, veure’m si a la llarga pot ser una de les solucions definitives.  HIBRIDACIÓ DELS MOTORS ACTUALS: Com ja s’ha parlat, el metà sintètic no deixa de ser gas natural obtingut mitjançant processos químics, per tant, i a la vista que actualment ja existeixen motors de combustió interna amb GNL, la implementació d’aquest nou compost als motors marins, no hauria de portar majors problemes. Els motors de gas natural són els equips amb el rendiment de conversió d'energia tèrmica a elèctrica més elevat en l'actualitat, i per tant, una bona solució a l’hora de generar potencia en els vaixells. Pel que fa a la hibridació dels motors convencionals que funcionen amb gasolina o dièsel, s’ha de tindre en compte que el funcionament d’aquests, és similar i es basa en els mateixos principis. A la cambra de combustió té lloc la crema de gas i aire barrejats, produint el moviment dels pistons necessaris per generar potencia i així donar pas a la navegació. Aquest carburant pot ser utilitzat en els motors de combustió interna de la mateixa manera que s'utilitzen la gasolina o el dièsel. Per ara, aquesta és la principal alternativa al petroli, principal compost tant de la gasolina com del dièsel. Es diferencia amb els seus germans de gasolina, en essència, per la geometria dels pistons, el funcionament de les vàlvules i del sistema d’injecció. A més els dos motors, el dièsel i el de gas tenen un timbre sonor diferent. Els canvis que s’han d’introduir en aquestes màquines, bàsicament es troben en la fase d’injecció doncs. Per tal d’emmagatzemar més quantitat de combustible, aquest gas és liquat a baixes temperatures, aconseguint així, una reducció 600 vegades el volum d’aquest en estat gasos. A l’hora de ser introduït a la cambra de combustió, serà necessari regasificar el compost per tal de ser introduït al motor. A terra, hi ha varietat de possibilitats a l’hora de portar a terme aquest procés de canvi d’estat, ara bé, degut a l’espai i a les complicacions que poden sorgir en un vaixell, el procés de regasificació s’acostuma a fer mitjançant el vapor com a element calorífic per la conversió de líquid a gas. Pàgina 54 de 67 El vapor cedeix calor directament, en un intercanviador de tubs i plaques. Aquests intercanviadors optimitzen la transferència de calor en evitar gradients de temperatura radials. Aquest sistema és dels més simples, i per això és tan utilitzat a bord. En aquesta nova alternativa, no se li afegeixen additius. Per aquest motiu es poden produir petits sediments en els seients i plantilles de les vàlvules d’admissió. En virtut del major nivell de càrrega que intervenen s’ha procedit a blindar les vàlvules d’admissió i escapament. Per tant, es pot concloure, que el canvi de combustible en un motor de combustió interna és viable i no hauria de portar grans problemes a banda de modificacions en aquells que actualment treballin amb derivats del petroli.  INFRAESTRUCTURA: Pel que fa a la infraestructura, és important destacar que el metà sintètic pot ser distribuït de la mateixa manera que el gas natural, és per això mateix, que podem dir que aquest punt no seria gaire problemàtic si volguéssim portar aquesta alternativa a la realitat. Enfront d’altres combustibles que estan sorgint, el gas natural sintètic, podria ser la solució amb implementació més ràpida, tenint un cost d’inversió en infraestructura més reduït que en qualsevol altre cas. Pel que fa a l’abastiment d’aquest nou combustible, s’ha de tindre en compte, que al treballar amb GNL en molts ports o fins i tot en la xarxa de les mateixes ciutats, la implementació d’aquests combustibles sintètics seria relativament més fàcil que no pas en altres casos. De fet ja existeix la canalització necessària per a arribar als diferents punts d’abastiment d’aquest gas, Figura 14. Arran de les normatives implementades actualment, molts ports, ja tenen sortidors de gas i fins i tot plantes on amb l’ajuda de generadors elèctrics es pot alimentar als grans vaixells. En l’apartat d’Annexos, es pot veure clarament un circuit de regasificació de metà sintètic, destacant el circuit de combustible i el del fluid tèrmic. Figura 14. Infraestructura per abastiment de gas natural sintètic [A, Seminari Facultat de Nàutica]. Pàgina 55 de 67  PRODUCCIÓ A GRAN ESCALA: El problema principal que ens trobem, és que malgrat que sembli una opció viable i que ràpidament es pugui implementar, a hores d’ara la producció d’aquesta alternativa encara està molt lluny de ser una realitat pel transport marí. Ja sigui pel pes que encara recau sobre els combustibles fòssils, o bé pel fet que constantment surten noves tecnologies, actualment qualsevol canvi definitiu que no passi per l’obtenció de combustible partint de jaciments queda molt lluny de la realitat. Ens hem acostumat a tindre un consum tan elevat d’energia, que serà impossible només abastir-se d’una sola alternativa ecològica o més respectuosa amb el medi. Així doncs, aquesta pot ser una de les moltes que s’implementin de cara al futur i que serveixi per reduir les emissions i així permetre entrar dins dels paràmetres cada dia més restrictius que se’ns imposen. El procés funciona, tot i que de moment només en fase d’estudi i baixa producció. Encara hi ha un llarg camí per recórrer abans que estigui llest per a la seva explotació comercial en plantes. Els investigadors estan buscant actualment socis per tal de construir una planta de metanització a una escala més gran i utilitzar-la com a projecte pilot. En el futur, es pensa que és també concebible que nous materials catalitzadors, més eficients que el níquel, es puguin utilitzar en combinació amb la zeolita, la qual cosa podria millorar encara més la reacció de Sabatier. Així doncs, i malauradament, a curt termini aquesta opció tan interessant no es podrà portar a la realitat, i menys encara per abastir als grans vaixells, amb necessitats i autonomies molt elevades que no es podran suplir amb el metà sintètic. Ens haurem d’acostumar a viure amb diverses formes i mètodes de propulsió alternativa, ja que trobar quelcom que pugui satisfer totes les necessitats actuals és una utopia. S’ha de seguir estudiant i documentar-se perquè ve una època de grans canvis, on la tecnologia Power to Gas, tot i estar en fase madura, segur que jugarà un paper important. Pàgina 56 de 67 9. Conclusions del projecte Considero que tots aquells objectius que m’havia marcat en un principi, han sigut assolits satisfactòriament i com a conseqüència, he augmentat la meva preocupació en vers a la situació en la qual ens trobem, fent créixer les meves ganes de seguir estudiant i buscar opcions aplicables per generar canvis en el que coneixem actualment. Les conclusions derivades del present TFG són: 1) L’efecte hivernacle és el principal responsable del canvi climàtic global. L’escalfament del planeta es deu a l’acumulació de diòxid de carboni (63%), metà (19%) i òxid nitrós (6%). Particularment a l’ambient marí, a causa del canvi climàtic, es mostren alteracions a la xarxa tròfica amb pèrdues de biodiversitat, acidificació de les aigües i generació de zones mortes. 2) El transport marí és el responsable del moviment del 80% de les mercaderies a escala mundial, 5100 milions de tones cada any. Per això és una de les principals fonts d’emissions de gasos d’efecte hivernacle. Anualment, es produeixen 139 milions de tones de , que es reparteixen de la següent manera: 59 milions de tones corresponen a mercaderies; 53 milions, a vaixells de càrrega; 20 milions a passatgers i 7 milions a altres sectors [10]. Enfront d’aquesta situació, l’Organització Marítima Internacional ha establert el conveni MARPOL 73/78 per prevenir i controlar la contaminació deguda al transport marí. 3) Les Normes Tier establertes per l’OMI respecte a les reduccions de les emissions de i les restriccions de es basen en el reconeixement que aquestes produeixen un major escalfament i conseqüentment són més perjudicials per a l’atmosfera i el medi marí. 4) Les especificacions ISO pel contingut de sofre en els combustibles que s’han de complir a partir del 2021 [14], permeten classificar els combustibles actuals en dos grups: a) Combustibles que no compleixen l’ISO, com IFO 380 i IFO 180, ambdós amb un contingut <3,5% de sofre; b) Combustibles que compleixen l’ISO, com el MGO i VLSFO amb continguts de sofre de <0,1% i <0,5%, respectivament. El baix contingut de sofre en el combustible incrementa inevitablement el preu d’aquest i conseqüentment, el preu del transport marí. 5) Actualment, els combustibles alternatius al dièsel i els fuels residuals són el metanol, l'etanol, el gas natural liquat (GNL), i l’hidrogen. Tenen com a principal avantatge que el seu contingut de sofre i nitrogen és indetectable i per això no emeten i durant la combustió. El GNL és l’alternativa més viable a causa de la seva disponibilitat, seguretat i ràpida adaptació dels actuals motors. L’hidrogen podria ser produït in-situ per electròlisis alcalina però té problemes importants en quant la seguretat i l’emmagatzematge a bord. Pàgina 57 de 67 6) Els nous combustibles tenen com a principal objectiu la no generació d'emissions, el desenvolupament tecnològic actual se centra en: els bio combustibles, l’hidrogen i els combustibles o hidrocarburs sintètics. 7) El principal bio combustible és l’èster obtingut de l'esterificació dels triglicèrids, aquests bio combustibles requereixen la producció de biomassa en cultius destinats a producció energètica. 8) L'hidrogen té el seu desenvolupament com una pila i els seus únics residus són oxigen i aigua, aquesta és la seva principal fortalesa, però no obstant això existeixen molts problemes tecnològics per a la seva implementació. 9) Finalment, els combustibles sintètics basats en la reacció de Sabatier seran en el futur més pròxim la solució per als combustibles d'ús en el transport marítim. Concretament entrant a parlar de metà sintètic, podem dir que a part de ser un combustible neutre, ens facilitarà molt la seva ràpida aplicació a conseqüència que la infraestructura que demanda és molt similar a la ja existent utilitza per a gas natural. LIST40 PIPT SWITCH 95% LS-50 DESCARGA F.LÍQUIDA PBU DEPÓSITO DEPÓSITO TT PSV8 TT PI ACEROINOX PI PTPI PI TT 4 PZHL PCV1 4 PZHL PCV1 VENTEO ATMOSFÉRICO VENTEO ATMOSF. LI COLECTOR VENTEOS SEÑALES AIRE COMPRIMIDO POTENCIA PANEL DE CONTROL JB1 F ODORIZADOR PPR DE DESCARGA DESCARGA F.LÍQUIDA DESCARGA F.GAS TANK ES F A2 P H K D A1 B TT PI PI PT TT PI PI PT PI LEYENDA SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN VÁLVULA VÁLVULA DE SEGURIDAD VÁLVULA DE BOLA CRIOGÉNICA VÁLVULA DE 3 VÍAS PI - INDICADOR DE PRESIÓN VÁLVULA DE BOLA VÁLVULA DE AGUJA TI - INDICADOR DE TEMPERATURA REGULADOR DE PRESIÓN TAPÓN LI - INDICADOR DE NIVEL FILTRO MANGUERA TT - TRANSMISOR DE TEMPERATURA DETECTOR DE GAS REDUCCIÓN LT - TRANSMISOR DE NIVEL ELECTROVÁLVULA PURGADOR PT - TRANSMISOR DE PRESIÓN VÁLVULA RETENCIÓN BOMBA FS - DETECTOR DE FLUJO PI TI LI TT LT PT LEYENDA SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN CONSUMO FASE GAS FASE GAS DEPÓSITO CARGA DEPÓSITOS DESCARGA FASE GAS CONSUMO FASE LÍQUIDA VENTEO SEÑALES POTENCIA AIRE COMPRIMIDO AGUA CALDERAS SIMB. DESCRIPCION A1 LINEA LLENADO INFERIOR A2 LINEA LLENADO SUPERIOR B CONSUMO DCONEXION NIVEL LIQUIDO E CONEXION NIVEL DE GAS DIAGRAMA DE FLUJO TANQUE SIMB. DESCRIPCION F PRUEBA COCK LINE H ASPIRACION AL VACIO K PUERTO DE VACIO S SEGURIDAD P APERTURA DEPOSITO Pàgina 65 de 67 P&D circuit de gas per regasificació de gas sintètic en vaixells LIST40 PIPT SWITCH 95% LS-50 DESCARGA F.LÍQUIDA PBU DEPÓSITO DEPÓSITO TT PSV8 TT PI ACEROINOX PI PTPI PI TT 4 PZHL PCV1 4 PZHL PCV1 VENTEO ATMOSFÉRICO VENTEO ATMOSF. LI COLECTOR VENTEOS F ODORIZADOR PPR DE DESCARGA DESCARGA F.LÍQUIDA DESCARGA F.GAS TANK ES F A2 P H K D A1 B PI PI LEYENDA SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN VÁLVULA VÁLVULA DE SEGURIDAD VÁLVULA DE BOLA CRIOGÉNICA VÁLVULA DE 3 VÍAS PI - INDICADOR DE PRESIÓN VÁLVULA DE BOLA VÁLVULA DE AGUJA TI - INDICADOR DE TEMPERATURA REGULADOR DE PRESIÓN TAPÓN LI - INDICADOR DE NIVEL FILTRO MANGUERA TT - TRANSMISOR DE TEMPERATURA DETECTOR DE GAS REDUCCIÓN LT - TRANSMISOR DE NIVEL ELECTROVÁLVULA PURGADOR PT - TRANSMISOR DE PRESIÓN VÁLVULA RETENCIÓN PI TI LI TT LT PT LEYENDA SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN CONSUMO FASE GAS FASE GAS DEPÓSITO CARGA DEPÓSITOS DESCARGA FASE GAS CONSUMO FASE LÍQUIDA VENTEO SIMB. DESCRIPCION A1 LINEA LLENADO INFERIOR A2 LINEA LLENADO SUPERIOR B CONSUMO DCONEXION NIVEL LIQUIDO E CONEXION NIVEL DE GAS DIAGRAMA DE FLUJO TANQUE SIMB. DESCRIPCION F PRUEBA COCK LINE H ASPIRACION AL VACIO K PUERTO DE VACIO S SEGURIDAD P APERTURA DEPOSITO Pàgina 67 de 67 P&D circuit d’aigua i vapor per regasificació en vaixells TT PI PI PT TT PI PT LEYENDA SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN SIMBOLOGÍA DESCRIPCIÓN VÁLVULA DE 3 VÍAS PI - INDICADOR DE PRESIÓN VÁLVULA DE BOLA VÁLVULA DE AGUJA TI - INDICADOR DE TEMPERATURA TAPÓN TT - TRANSMISOR DE TEMPERATURA FILTRO PURGADOR PT - TRANSMISOR DE PRESIÓN VÁLVULA RETENCIÓN BOMBA FS - DETECTOR DE FLUJO VÁLVULA DE SEGURIDAD AGUA CALDERAS PI TI TT PT