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Se encargan los buques gaseros propulsados por GLP más grandes del mundo

Petredec encargó inicialmente tres buques muy grandes gaseros (VLGC) de 93.000 metros cúbicos (m3) en noviembre de 2020, y recientemente ejerció opciones para otros tres buques similares. Serán los VLGC más grandes del mundo y funcionarán con gas licuado de petróleo (GLP).

La entrega de los seis transportadores de GLP está prevista a lo largo de 2023 y marcará un nuevo salto tecnológico para Jiangnan en su desarrollo de nuevos conceptos de transportadores de gas en el marco de una colaboración de larga data con DNV.

La notación de clases de DNV facilita la adopción de GLP como combustible

Los seis transportistas se encuentran entre una serie de pedidos de nueva construcción y modernización de barcos propulsados por GLP basados en la nueva notación de clase GF LPG de DNV que se ha desarrollado de acuerdo con los requisitos de la Organización Marítima Internacional (OMI) para que los combustibles alternativos con bajas emisiones de carbono cumplan. Objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero hacia 2050.

El primer VLGC del mundo propulsado por GLP, el portaaviones BW Gemini de 84.000 metros cúbicos construido en 2015, fue modernizado en el astillero Shenzhen Yiu Lian en China en noviembre de 2020, uno de los 15 buques convertidos de manera similar del armador BW LPG.

Además, la industria ha encargado actualmente un total de 53 nuevas construcciones que estarán equipadas con sistemas de propulsión de combustible dual impulsados por GLP.

El último pedido de nueva construcción de Petredec en Jiangnan "marca un paso importante tanto para nosotros como para la industria hacia la descarbonización al emitir un 30% menos de CO2 que la generación anterior de buques de 84.000 metros cúbicos que quemaban fueloil con bajo contenido de azufre", según el director general Giles Fearn.

Un factor de diferenciación importante: tecnologías de combustibles bajas en carbono

El uso de tecnologías de combustible bajas en carbono será un importante factor diferenciador competitivo para los armadores en el futuro, dado el objetivo de la OMI de reducir a la mitad las emisiones de CO2 del transporte marítimo, así como reducir la intensidad de carbono en un 70%, para 2050.

La notación de clase GF LPG garantiza una aplicación factible y segura de GLP como combustible para los motores MAN ES LGIP que se instalarán en los buques que se construyen en Jiangnan, según Ling Deng, experto en tipos de buques de gas de DNV con sede en China.

Jiangnan y DNV han estudiado conjuntamente las principales rutas operativas de buques para lograr el equilibrio óptimo entre el rendimiento y la economía operativa de la tecnología alimentada con GLP.

El casco optimizado permite una mayor capacidad de carga

Los buques, basados en el nuevo diseño Panda Class 93.000 cbm desarrollado por el astillero, han sido diseñados con un casco optimizado para permitir una mayor capacidad de carga sin un aumento significativo en el consumo de combustible. Cuentan con tanques de combustible GLP especiales debajo de la cubierta para atender el uso de gas licuado de petróleo como combustible. Los barcos también estarán equipados con un generador de eje para utilizar GLP para proporcionar energía auxiliar en el mar, mejorando aún más sus credenciales ecológicas.

El GLP es un combustible de transición prometedor

DNV ha identificado al GLP como uno de los combustibles más viables, junto con el gas natural licuado (GNL), para su adopción por parte de la industria en la transición hacia combustibles bajos en carbono, ya que cumple con umbrales mínimos en términos de disponibilidad y viabilidad económica.

Deng dice que el GLP y el GNL “son muy similares desde la perspectiva ambiental”, ya que ambos son combustibles bajos en carbono que pueden servir como puente en la transición hacia tecnologías de combustibles neutros en carbono, como el metanol y el amoníaco, que aún deben madurar.

Por ejemplo, algunos de los materiales utilizados en los tanques y sistemas de GLP también serían adecuados para su uso con amoníaco, de modo que los buques puedan adaptarse fácilmente a este último combustible, explica.

La tecnología del motor es un factor crítico

El director de flota de Petredec, Philip Harwood, cree que el uso de GLP como combustible contribuirá de manera importante al objetivo actual de la OMI de reducir la intensidad de carbono del transporte marítimo en un 40 % para 2030. El potencial del GLP y el GNL para reducir los gases de efecto invernadero es muy similar, ya que el GLP ofrece una reducción del 15 al 17% y el GNL de hasta el 25%, dependiendo de si los buques utilizan diseños de motores de baja o alta presión.

La elección del convertidor de energía y la tecnología del motor, así como el almacenamiento de combustible a bordo, es una de las decisiones de flota más críticas que debe tomar un armador dada la incertidumbre sobre qué tipos de combustibles alternativos estarán disponibles en el futuro.

Apoyo de clase durante toda la fase de construcción.

DNV proporcionó información técnica a Jiangnan para aclarar los requisitos para la implementación de la nueva notación de clase GF LPG en el proceso de diseño de buques, así como la evaluación de riesgos. La sociedad de clasificación también realizará estudios de campo y prestará apoyo para las pruebas en el mar.

Deng cree que la notación de clase GF LPG reforzará la capacidad de los astilleros chinos para construir y entregar embarcaciones adaptadas a especificaciones ecológicas, acelerando la tendencia hacia la fabricación de unidades más especializadas con nueva tecnología en un alejamiento de la tradición china de construcción de barcos estandarizada.

La innovación y el desarrollo continuos son impulsores importantes del gas como combustible

Una revisión programada de las medidas políticas de la OMI en 2023 podría dar lugar a objetivos de emisiones más estrictos, y Hu Keyi, jefe de tecnología corporativa de Jiangnan Shipyard, cree que el uso de gas como combustible aumentará entre los armadores a medida que busquen descarbonizar sus flotas. "El nacimiento de la Clase Panda 93P se basa en una cultura de innovación y desarrollo continuos en el diseño de gaseros en el Instituto de Tecnología de Jiangnan, respaldado por la experiencia en ingeniería y diseño de DNV y las comunidades académicas y técnicas", afirma Keyi. "Esto ha visto la evolución del VLGC de 78k con cuatro tanques prismáticos Tipo A desarrollados a finales de la década de 1990 hasta el diseño ampliado del VLGC de 83k que aseguró pedidos en firme en 2013". Con los últimos VLGC, Hu dice que el astillero ha podido mejorar la capacidad de carga dentro de las dimensiones tradicionales de un buque de este tipo a través de una "configuración estructural revolucionaria" sin aumentar significativamente el consumo de combustible. Esto se ha logrado utilizando dinámica de fluidos por computadora para la optimización de la línea del casco, con el apoyo del software FRIENDSHIP desarrollado por DNV.

El nacimiento de la Clase Panda 93P se basa en una cultura de innovación y desarrollo continuos en el diseño de gaseros en el Instituto de Tecnología de Jiangnan, respaldado por la experiencia en ingeniería y diseño de DNV y las comunidades académicas y técnicas”, afirma Keyi. "Esto ha visto la evolución del VLGC de 78k con cuatro tanques prismáticos Tipo A desarrollados a finales de la década de 1990 hasta el diseño ampliado del VLGC de 83k que aseguró pedidos en firme en 2013".

hu keyiDirector técnico, Astillero Jiangnan

La tecnología digital está permitiendo la descarbonización

El astillero también ha adoptado técnicas de construcción naval inteligentes con el uso de tecnología digital, como el diseño 3D para maquetas digitales, así como para la planificación de la producción, la simulación de montaje y la gestión del ciclo de vida.

Hu, quien se desempeñó como Director Técnico en el astillero durante 20 años antes de asumir su cargo actual en 2019, ahora encabeza el esfuerzo de innovación verde del astillero mientras busca aplicar tecnologías de combustible con bajas emisiones de carbono a sus tres principales segmentos de barcos: los VLGC, muy grandes transportistas de etano (VLEC) y buques de GNL.

Nuevo diseño de tanque para transportadores de etano

Jiangnan también ha desarrollado el innovador tanque BrillianceE Type-B en VLEC para el comercio de etano a larga distancia, un sistema de contención con robustos tanques prismáticos de acero al níquel basado en la tecnología BrilliancecE del astillero, que se integrará en una serie de transportadores de etano de 99.000 metros cúbicos que se el mas grande del mundo.

El astillero ahora está estudiando la aplicación de su concepto BrillianceE a un tanque de GNL para su uso en un gran buque portacontenedores de combustible dual en el marco de un proyecto de investigación conjunto con DNV.

Los siguientes son los gaseros alimentados con amoníaco

Hu revela que el astillero también ha desarrollado un diseño de transportador de gas alimentado con amoníaco para lograr cero emisiones de carbono que ya obtuvo la aprobación de la clase y que actualmente está involucrado en negociaciones para un posible contrato de nueva construcción. Él cree que el enfoque de Jiangnan en la innovación desencadenará más pedidos de nuevas construcciones en el futuro provenientes de una industria en transición.

Hu explica que las instalaciones del astillero en la isla Changxing, junto con las rutinas de control de calidad y HSE, son adaptables para manejar instalaciones nuevas y modernizadas de sistemas de propulsión a gas.

Además, el astillero pretende estar a la vanguardia del desarrollo tecnológico en este campo impulsando soluciones “verdes de iniciativa”, en contraposición a las “verdes pasivas” basadas en la tecnología existente.

"Aunque somos plenamente conscientes de que estas soluciones todavía están demasiado lejos para su aplicación a bordo de los buques, creemos que la futura industria marítima dependerá del impulso para la innovación continua a través de mayores estudios de tecnologías disruptivas", afirma.