En el marco de los esfuerzos globales por descarbonizar el transporte marítimo, un consorcio liderado por la Brunel University London ha puesto en marcha un proyecto para desarrollar una tecnología que permita sustituir el diésel por un combustible derivado del agua de mar. Aunque no se reemplaza directamente el diésel por agua de mar, el planteamiento consiste en emplear agua de mar para producir hidrógeno que pueda alimentar motores marítimos, reduciendo drásticamente las emisiones de CO₂. A continuación, desglosamos los principales aspectos del proyecto, su funcionamiento, implicaciones y los desafíos aún pendientes.
Antecedentes y motivación
El transporte marítimo es uno de los sectores más difíciles de descarbonizar. Las embarcaciones oceánicas, barcos de carga y ferris dependen tradicionalmente de motores diésel pesados que generan importantes emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes. Reconociendo este reto, la Brunel University, a través de su Centre for Advanced Powertrain and Fuels, se ha embarcado en una colaboración con la empresa Genuine H₂ para crear una cadena de combustible que comience con agua de mar, pase por la producción de hidrógeno y finalice en un motor de combustión especialmente diseñado para dicho combustible. Hydrogen Central+1
¿Cómo funciona la tecnología?
El proceso tecnológico puede resumirse en los siguientes pasos:
- Electrólisis del agua de mar: Se toma agua marina sin necesidad de desalación previa, gracias a electrodos especiales que permiten extraer hidrógeno directamente del agua de mar. Interesting Engineering+1
- Almacenamiento del hidrógeno: En lugar de emplear tanques a alta presión o a temperaturas criogénicas, el hidrógeno se almacena en forma molecular en un “nano-film” ultra-delgado que permite un almacenamiento seguro a temperatura ambiente y sin tanques masivos. Hydrogen Central
- Combustión en motor marítimo: El hidrógeno producido alimenta un motor de combustión —diseñado específicamente para este propósito— que reemplaza al diésel. Durante la combustión, el combustible produce prácticamente solo vapor de agua como residuo, con lo que se elimina la emisión de CO₂ derivada del uso de hidrocarburos. Hydrogen Central+1
- Ciclo circular del agua: Un subproducto del proceso es agua pura, que puede devolverse al mar o reutilizarse, mientras que el sistema completo tiene por objetivo reducir la huella de carbono del transporte marítimo. Hydrogen Central
Qué lo hace especialmente relevante
- Sustitución de combustible fósil difícil: En sectores marítimos donde las baterías no son prácticas por peso, volumen o autonomía, el hidrógeno aparece como una alternativa realista, y este sistema da un paso más al usar directamente agua de mar.
- Reducción de CO₂: Al no depender del diésel, se elimina la combustión de hidrocarburos fósiles en el propio motor, por lo que se reducen o eliminan las emisiones de carbono asociadas a la propulsión. Hydrogen Central
- Uso de recursos abundantes: El agua de mar es una fuente abundante en entornos marítimos, lo que facilita la logística de abastecimiento en barcos, plataformas u operaciones costeras.
- Innovación en almacenamiento: La combinación de electrodos para agua de mar y nano-películas de almacenamiento reduce los retos típicos de la infraestructura de hidrógeno (tanques a presión, criogénicos).
Estado actual del proyecto
El proyecto, bajo el nombre clave GH2DEM, cuenta con financiación del programa del Reino Unido UK SHORE initiative e Innovate UK, por un monto de aproximadamente £1.44 millones, como parte de un impulso de ~£30 millones para descarbonizar el transporte marítimo. Hydrogen Central En esta fase, los investigadores están en la etapa de demostrador en tierra, con instalación de un motor de combustión alimentado únicamente por el hidrógeno generado en dicho sistema. Hydrogen Central
Desafíos y consideraciones
Aunque la tecnología es prometedora, existen varios retos a considerar:
- Eficiencia energética: El paso de agua de mar → hidrógeno → motor implica pérdidas energéticas (electrólisis, almacenamiento, combustión). Es necesario que el sistema sea competitivo frente al diésel en coste, rendimiento y autonomía.
- Infraestructura marítima: Aunque las embarcaciones pueden producir su propio hidrógeno a bordo, aún habrán de resolverse cuestiones de seguridad (hidrógeno), almacenamiento, resguardo de sistemas, mantenimiento en ambiente marino agresivo, certificaciones, etc.
- Escalabilidad: Pasar de prototipo de laboratorio a escala comercial en embarcaciones implicará retos técnicos, logísticos y de regulación.
- Impacto ambiental completo: Es preciso asegurar que el agua devuelta al mar tras el proceso no altere la química marina ni produzca efectos colaterales en ecosistemas costeros.
- Costo del sistema: La viabilidad económica dependerá de la comparación entre costo total de propiedad del sistema vs continuidad del diésel o alternativas (GNL, amoníaco, baterías híbridas).
- Integración con renovables: El sistema se basa en energía renovable para la electrólisis, por lo que deberá ser integrado con fuentes limpias en plataformas marítimas u operar en base a suministro renovable portuario.
Impacto para el futuro del transporte marítimo
Si este proyecto cumple sus objetivos, podríamos ver una transformación en los barcos costeros, ferris, embarcaciones de servicio portuario y quizá posteriormente en navíos de mayor porte. La posibilidad de generar el combustible a bordo, usando agua de mar y electricidad renovable, abre la puerta a una propulsión prácticamente libre de CO₂ y más autosuficiente, este hito constituye un excelente ejemplo de convergencia entre ingeniería de combustión, energías renovables, almacenamiento de hidrógeno y economía circular.
Conclusión
El proyecto liderado por la Brunel University representa una apuesta audaz por sustituir el diésel en el ámbito marítimo mediante un ciclo basado en agua de mar-hidrógeno-motor. Aunque no es aún una tecnología madura para despliegue masivo, está en camino de demostrar que la sustitución de combustible fósil en entornos exigentes es factible. Las próximas fases de demostración y escalamiento serán clave para determinar su éxito comercial. Desde el punto de vista de innovación tecnológica, es un tema de gran relevancia para seguir, ya que conecta directamente con los retos globales de la descarbonización, el transporte sostenible y la electrificación de los sistemas de propulsión.
