El transporte de hidrógeno y su rol como combustible marítimo

El transporte de hidrógeno se perfila como una solución tecnológica clave frente a la dependencia de la industria marítima de combustibles fósiles convencionales como el fuelóleo pesado (HFO) y el diésel marino (MGO). Estos combustibles generan elevadas emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (SOx), dióxido de carbono (CO₂) y y partículas nocivas al medio ambiente¹, los cuales impactan negativamente tanto en la atmósfera como en la salud pública en zonas costeras y portuarias.

Ante este escenario, el impacto ambiental y las regulaciones internacionales han adquirido un papel central en la transformación de la industria. Organismos como la Organización Marítima Internacional (OMI) han establecido normas más estrictas de reducción de emisiones, lo que obliga a los puertos, navieras y responsables de políticas públicas a buscar soluciones energéticas sostenibles.

En este artículo se analiza cómo el transporte de hidrógeno puede impulsar la descarbonización marítima, destacando sus ventajas y los retos de su implementación

El hidrógeno verde como combustible marítimo

El hidrógeno verde, producido mediante energías renovables, se diferencia del hidrógeno gris al ser libre de emisiones de carbono. Su uso en el transporte marítimo permite operaciones más sostenibles y representa una solución estratégica para la descarbonización de buques y terminales portuarias.

Producción de hidrógeno verde mediante electrólisis

El hidrógeno verde, producido a través de la electrólisis del agua usando energías renovables como solar o eólica, se diferencia del hidrógeno gris, que se obtiene a partir de combustibles fósiles y genera emisiones de CO₂. La electrólisis consiste en separar las moléculas de agua (H₂O) en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad limpia, garantizando una producción libre de contaminantes y con cero emisiones directas de carbono.

Ventajas frente a combustibles tradicionales

El hidrógeno verde ofrece importantes ventajas sobre combustibles fósiles convencionales, incluyendo la eliminación de emisiones de gases de efecto invernadero durante su combustión y la reducción significativa de contaminantes atmosféricos como NOx, SOx y partículas. Su densidad energética y compatibilidad con pilas de combustible y motores diseñados para hidrógeno lo convierten en una alternativa viable para la industria marítima que busca descarbonizar sus operaciones.

Aplicaciones en buques y terminales portuarias

El uso del hidrógeno verde en buques y terminales portuarias permite avanzar hacia un transporte marítimo sostenible y resiliente. Aunque la producción y disponibilidad global aún representan un desafío, su implementación gradual en flotas y terminales puede contribuir significativamente a la reducción de la huella ambiental, mejorar la eficiencia energética y fomentar la innovación tecnológica en infraestructura portuaria y logística de abastecimiento.

Retos y desafíos del transporte de hidrógeno

El transporte de hidrógeno en terminales marítimas enfrenta desafíos significativos en logística, almacenamiento, seguridad, costos y disponibilidad. La adopción generalizada requiere soluciones innovadoras y planificación estratégica para garantizar que el hidrógeno pueda integrarse de manera eficiente y segura en la cadena de suministro marítima.

Infraestructura portuaria para hidrógeno

El hidrógeno requiere infraestructuras especializadas en puertos, incluyendo sistemas de almacenamiento presurizado o criogénico, estaciones de carga y redes de distribución seguras. La modernización de terminales y la construcción de instalaciones piloto son pasos esenciales para preparar los puertos para la transición hacia combustibles más limpios. Sin embargo, actualmente las terminales marítimas están comenzando a implementar proyectos piloto que demuestran la viabilidad del hidrógeno como combustible en el transporte marítimo, marcando el camino para su expansión global.

Seguridad y manejo del hidrógeno en buques

Debido a su alta inflamabilidad y baja densidad energética, el hidrógeno necesita protocolos estrictos de seguridad en su transporte y manejo a bordo. Esto incluye sistemas de detección de fugas, ventilación adecuada y capacitación especializada para la tripulación, garantizando operaciones marítimas seguras y minimizando riesgos. En general el transporte de de hidrógeno marítimo plantea nuevos desafíos tecnológicos y operativos, como la implementación de infraestructuras adecuadas para su almacenamiento y transporte seguro.

Costos de producción y viabilidad económica

A pesar de sus ventajas, los combustibles basados en hidrógeno verde siguen siendo más costosos que los combustibles tradicionales. Sin embargo, la industria muestra una clara inclinación hacia alternativas más limpias. En 2022, el 11% de los nuevos pedidos de buques se destinaron a naves preparadas para funcionar con hidrógeno, demostrando una tendencia hacía uso de combustibles alternativos². Esta transición es significativa en el logro de un sector marítimo más sostenible y respetuoso con el medio ambiente en el futuro.

Estrategias sostenibles para la adopción del hidrógeno

La adopción del hidrógeno en el transporte marítimo requiere estrategias sostenibles que integren regulaciones, planificación tecnológica, incentivos y cooperación internacional. Estas estrategias permiten no solo acelerar la transición hacia combustibles limpios, sino también garantizar que su implementación sea eficiente, segura y económicamente viable a largo plazo.

• Estrategias regulatorias y normativas internacionales: La implementación del hidrógeno como combustible está guiada por marcos regulatorios y estándares internacionales, que buscan garantizar la seguridad, la compatibilidad tecnológica y la sostenibilidad ambiental. Cumplir con estas regulaciones permite a los puertos y operadores marítimos reducir riesgos legales y ambientales, además de alinearse con las metas globales de descarbonización³.

• Innovación tecnológica y proyectos piloto: En las últimas décadas numerosas organizaciones de expertos portuarios y marítimos han desarrollado diferentes proyectos pilotos, innovaciones tecnológicas e instrumentos para asesorar, monitorizar y reportar la actuación de los puertos en términos energéticos y medioambientales habiendo sido los puertos del norte de Europa los que han aplicado requisitos medioambientales más rigurosos⁴. La investigación aplicada en buques y terminales portuarias facilita la identificación de soluciones eficientes y seguras, acelerando la adopción del hidrógeno en el sector marítimo.

• Incentivos gubernamentales y colaboración internacional: Los incentivos financieros, subsidios y programas de cooperación internacional fomentan la inversión en tecnologías para el hidrógeno y facilitan su integración en la infraestructura portuaria para el transporte de hidrógeno maritimo. La colaboración entre gobiernos, empresas y organismos internacionales es clave para superar barreras económicas y técnicas, promoviendo un transporte marítimo más sostenible a nivel global. En este contexto, la Estrategia Europea del Hidrógeno se posiciona como un pilar fundamental para promover el uso de energías alternativas, como el hidrógeno, en la industria marítima.

Los terminales marítimos en el transporte de hidrógeno

Los terminales marítimos juegan un papel estratégico en la transición energética, actuando como puntos clave para la gestión, almacenamiento y distribución del hidrógeno. Su adaptación tecnológica y operativa es esencial para garantizar que el transporte de hidrógeno sea seguro, eficiente y escalable, contribuyendo directamente a la descarbonización del transporte marítimo global.

Almacenamiento y suministro de hidrógeno en terminales

Los terminales deben contar con infraestructura especializada para el almacenamiento y suministro de hidrógeno, considerando su naturaleza altamente inflamable y su baja densidad energética. Tecnologías como tanques criogénicos, sistemas de compresión y redes de distribución seguras son esenciales para asegurar la continuidad operativa y la seguridad en el manejo del combustible.

Integración con energías renovables y digitalización portuaria

La integración del hidrógeno con energías renovables (solar, eólica) permite generar un suministro limpio y sostenible. Además, la digitalización portuaria, mediante sistemas de monitoreo, control y trazabilidad del hidrógeno, optimiza la eficiencia operativa y reduce riesgos asociados a su manejo.

Ejemplos de proyectos piloto y casos de éxito

Diversos proyectos piloto internacionales demuestran la viabilidad del transporte de hidrógeno en terminales marítimas, combinando innovación tecnológica, eficiencia energética y seguridad operacional. Estos casos de éxito sirven como referencia para la expansión global del hidrógeno como combustible alternativo en el sector marítimo.

A modo de ejemplo, la iniciativa FuelEU Maritime tiene como objetivo aumentar la adopción de combustibles alternativos sostenibles y ayudar a descarbonizar el sector marítimo⁵. Al abordar la demanda de combustibles alternativos, la propuesta de FuelEU Maritime tendrá implicaciones directas para las infraestructuras de combustibles alternativos y, por lo tanto, debe ser compatible y estar bien alineada con la legislación existente, específicamente la directiva sobre infraestructuras de combustibles alternativos.

Proyectos internacionales de transporte de hidrógeno

1. H2Ports – Puerto de Valencia, España: Este proyecto pionero en Europa implementa tecnologías de hidrógeno en equipos portuarios, como tractores y manipuladores de contenedores, con el objetivo de reducir las emisiones en las operaciones logísticas portuarias.

2. Puerto de Gotemburgo, Suecia: Se está llevando a cabo una prueba piloto en la que un generador de hidrógeno suministra electricidad a los buques atracados, evaluando la viabilidad del hidrógeno como fuente de energía limpia en operaciones portuarias.

3. Maritime Hydrogen Highway – Reino Unido: Con una inversión de £1.2 millones, este programa explora la producción, transporte y uso del hidrógeno para crear un sector marítimo más ecológico, alineado con la visión «Maritime 2050» del gobierno británico.

4. Puerto de Rotterdam, Países Bajos: Se está desarrollando una infraestructura de hidrógeno que incluye una tubería de hidrógeno entre Rotterdam y Alemania, con el objetivo de establecer una red de distribución eficiente para el transporte marítimo y la industria.

5. Puerto de Vancouver, Canadá: DP World ha completado pruebas iniciales de una grúa RTG alimentada por pilas de combustible de hidrógeno, evaluando su rendimiento en operaciones reales y su potencial para reducir las emisiones en el puerto.

En la siguiente imagen se aprecia una imagen representativa del proyecto Maritime Hydrogen Highway – Reino Unido, referido al desarrollo de una red de distribución y transporte de hidrógeno.

Hubs energéticos para el transporte de hidrógeno marítimo

La evolución de los terminales portuarios hacia hubs energéticos inteligentes se ha convertido en un paso clave para viabilizar el transporte de hidrógeno marítimo. Estos puertos no solo funcionan como puntos de embarque y desembarque, sino que se transforman en centros logísticos donde confluyen digitalización, automatización y sostenibilidad, con el objetivo de garantizar operaciones más seguras, eficientes y limpias.

La digitalización portuaria, a través del uso de IoT, inteligencia artificial y sistemas de gestión en tiempo real, permite monitorear el almacenamiento y el flujo del hidrógeno, optimizando la cadena logística y reduciendo riesgos asociados a fugas o pérdidas energéticas. Paralelamente, la automatización de procesos en el manejo de tanques criogénicos y sistemas de abastecimiento contribuye a incrementar la seguridad y la eficiencia en la operación de buques impulsados por hidrógeno.

Los beneficios de esta transformación no son únicamente técnicos, sino también económicos, ambientales y sociales. Por un lado, la eficiencia operativa reduce costos de transporte y almacenamiento; por otro, la descarbonización del sector marítimo contribuye a los compromisos climáticos internacionales. Además, los puertos que adoptan esta transición se posicionan como actores estratégicos en la economía global, atrayendo inversión, innovación y nuevas oportunidades de empleo.

En este contexto, los hubs energéticos inteligentes representan el futuro del transporte marítimo de hidrógeno, consolidándose como puntos neurálgicos para garantizar un suministro seguro, sostenible y competitivo a nivel mundial.

Conclusiones

El transporte de hidrógeno representa una oportunidad estratégica para acelerar la transición hacia una economía descarbonizada. La adaptación de los terminales marítimos como hubs energéticos, junto con el desarrollo de tecnologías seguras y eficientes, permitirá que el hidrógeno se consolide como un combustible clave en las rutas internacionales.

Si bien los retos en costos, infraestructura y regulación aún persisten, los proyectos piloto y la cooperación internacional demuestran que el transporte de hidrógeno es viable y necesario para garantizar la sostenibilidad del comercio marítimo global. La innovación tecnológica y la integración con energías renovables marcarán el ritmo de su expansión en las próximas décadas.

Para lograr la transición energética es importante invertir en el desarrollo tecnológico del transporte de hidrógeno, sumada a la implementación de incentivos gubernamentales y acuerdos globales, lo cual, impulsará la rápida integración de esta fuente de energía limpia en el ámbito marítimo. Sin embargo existen muchas barreras y desafíos que vencer siendo el mayor riesgo potencial de explosión existente en el hidrógeno exige que los procedimientos de seguridad (y safety) de su almacenamiento y distribución a bordo de los barcos sean muy estrictos, sobre todo ahora que ya ha existido un accidente con uno de los prototipos.

Referencias

1. Exponava ; https://exponav.org/blog/puertos-y-buques/el-hidrogeno-en-el-ambito-maritimo-posibilidades-del-buque-de-hidrogeno/
2. Mundo Maritimo; https://mundomaritimo.cl/noticias/oportunidades-y-desafios-del-hidrogeno-como-combustible-para-el-transporte-maritimo
3. Lam, J. S. L., & Notteboom, T. (2014). The greening of ports: A comparison of ports management tools used by leading ports in Asia and Europe. Transport Reviews, Vol. 34(2), pp. 169-189. doi:DOI: 10.1080/01441647.2014.891162.
4. Di Vaio, Varriale, & Alvino; «Key performance indicators for developing environmentally sustainable and energy efficient ports: Evidence from Italy»; Energy Policy 122(November):229-240
5. https://www.nortonrosefulbright.com/en-gb/knowledge/publications/6f98bf8f/fueleu-maritime

FAQs: Preguntas a responder sobre el transporte de hidrógeno