El fueloil pesado (HFO) es una categoría de fueloil de consistencia similar al alquitrán . También conocido como combustible para búnker o fueloil residual , el HFO es el resultado o remanente del proceso de destilación y craqueo del petróleo . Por esta razón, el HFO está contaminado con varios compuestos diferentes, incluidos aromáticos , azufre y nitrógeno , lo que hace que las emisiones durante la combustión sean más contaminantes en comparación con otros fueloils. [1] El HFO se utiliza predominantemente como fuente de combustible para la propulsión de buques marinos que utilizan motores diésel marinos debido a su costo relativamente bajo en comparación con fuentes de combustible más limpias como los destilados . [2] [3] El uso y transporte de HFO a bordo de buques presenta varias preocupaciones ambientales, a saber, el riesgo de derrame de petróleo y la emisión de compuestos tóxicos y partículas , incluido el carbono negro . El uso de HFO está prohibido como fuente de combustible para los barcos que viajan en la Antártida como parte del Código internacional para buques que operan en aguas polares (Código polar) de la Organización Marítima Internacional (OMI) . [4] Por razones similares, actualmente se está considerando la posibilidad de prohibir el HFO en las aguas del Ártico. [5]
El HFO consiste en los remanentes o residuos de fuentes de petróleo una vez que los hidrocarburos de mayor calidad se extraen a través de procesos como el craqueo térmico y catalítico . Por lo tanto, el HFO también se conoce comúnmente como fueloil residual. La composición química del HFO es muy variable debido al hecho de que el HFO a menudo se mezcla o combina con combustibles más limpios; las corrientes de mezcla pueden incluir números de carbono de C 20 a más de C 50. Los HFO se mezclan para lograr ciertas características de viscosidad y flujo para un uso determinado. Como resultado del amplio espectro de composición, el HFO se define por características de procesamiento, físicas y de uso final. Al ser el remanente final del proceso de craqueo, el HFO también contiene mezclas de los siguientes compuestos en diversos grados: "parafinas, cicloparafinas, aromáticos, olefinas y asfaltenos, así como moléculas que contienen azufre, oxígeno, nitrógeno y/o organometales". [1] El HFO se caracteriza por una densidad máxima de 1010 kg/m 3 a 15 °C y una viscosidad máxima de 700 mm 2 /s (cSt) a 50 °C según ISO 8217. [6]
Dada la elevada contaminación de azufre del HFO (máximo del 5 % en masa), [6] la reacción de combustión da como resultado la formación de dióxido de azufre SO 2 .
Desde mediados del siglo XX, [7] [8] el HFO ha sido utilizado principalmente por la industria naviera debido a su bajo costo en comparación con todos los demás combustibles, siendo hasta un 30% más barato, así como a los requisitos regulatorios históricamente laxos para las emisiones de óxidos de nitrógeno (NO x ) y dióxido de azufre (SO 2 ) por parte de la OMI. [2] [3] Por estas dos razones, el HFO es el combustible para motores más utilizado a bordo de los buques. Los datos disponibles hasta 2007 para el consumo mundial de HFO en el sector marítimo internacional informan de usos totales de combustible de 200 millones de toneladas, de las cuales el consumo de HFO representa 174 millones de toneladas. Los datos disponibles hasta 2011 para las ventas de combustible al sector marítimo internacional informan de 207,5 millones de toneladas de ventas totales de combustible de las cuales el HFO representa 177,9 millones de toneladas. [9]
Los buques marinos pueden utilizar una variedad de combustibles diferentes para fines de propulsión, que se dividen en dos grandes categorías: aceites residuales o destilados. A diferencia de los HFO, los destilados son los productos derivados del petróleo creados mediante la refinación del petróleo crudo e incluyen diésel, queroseno, nafta y gas. Los aceites residuales a menudo se combinan en diversos grados con destilados para lograr las propiedades deseadas para el rendimiento operativo y/o ambiental. La Tabla 1 enumera las categorías de combustible marino y mezclas que se utilizan comúnmente; todas las mezclas, incluido el combustible marino con bajo contenido de azufre, todavía se consideran HFO. [3]
El uso y transporte de HFO en el Ártico es una práctica habitual en la industria marítima. En 2015, más de 200 barcos entraron en aguas del Ártico con un total de 1,1 millones de toneladas de combustible, de los cuales el 57% del combustible consumido durante los viajes por el Ártico era HFO. [10] En el mismo año, se informó de que las tendencias en el transporte de HFO eran de 830.000 toneladas, lo que representa un crecimiento significativo con respecto a las 400.000 toneladas informadas en 2012. Un informe de 2017 del organismo noruego de homologación de tipo Det Norske Veritas (DNV GL) calculó que el uso total de combustible de HFO por masa en el Ártico era superior al 75%, siendo los buques más grandes los principales consumidores. A la luz del aumento del tráfico en la zona y dado que el Ártico se considera una zona ecológica sensible con una mayor intensidad de respuesta al cambio climático, los riesgos ambientales que plantea el HFO presentan preocupación para los ambientalistas y los gobiernos de la zona. [11] Las dos principales preocupaciones ambientales en relación con el HFO en el Ártico son el riesgo de derrame o descarga accidental y la emisión de carbono negro como resultado del consumo de HFO. [10] [3]
Debido a su altísima viscosidad y elevada densidad, el HFO liberado al medio ambiente supone una mayor amenaza para la flora y la fauna en comparación con los destilados u otros combustibles residuales. En 2009, el Consejo Ártico identificó el derrame de petróleo en el Ártico como la mayor amenaza para el medio ambiente marino local. Al ser el remanente de los procesos de destilación y craqueo, el HFO se caracteriza por una elevada toxicidad general en comparación con todos los demás combustibles. Su viscosidad impide su descomposición en el medio ambiente, una propiedad exacerbada por las bajas temperaturas del Ártico que dan lugar a la formación de grumos de alquitrán y a un aumento del volumen a través de la emulsificación. Su densidad, su tendencia a persistir y emulsionarse pueden hacer que el HFO contamine tanto la columna de agua como el lecho marino. [10]
Desde el año 2000 se han producido los siguientes derrames específicos de HFO. La información está organizada por año, nombre del buque, cantidad liberada y ubicación del derrame:
La combustión de HFO en los motores de los barcos genera la mayor cantidad de emisiones de carbono negro en comparación con todos los demás combustibles. La elección del combustible marino es el determinante más importante de los factores de emisión de carbono negro de los motores de los barcos. El segundo factor más importante en la emisión de carbono negro es el tamaño de la carga del barco, con factores de emisión de carbono negro que aumentan hasta seis veces si las cargas del motor son bajas. [13] El carbono negro es el producto de una combustión incompleta y un componente del hollín y las partículas finas (<2,5 μg). Tiene una vida atmosférica corta de unos pocos días a una semana y normalmente se elimina en caso de precipitaciones. [14] Aunque ha habido debate sobre el forzamiento radiativo del carbono negro, las combinaciones de observaciones terrestres y satelitales sugieren una absorción solar global de 0,9 W·m −2 , lo que lo convierte en el segundo forzante climático más importante después del CO 2. [15] [16] El carbono negro afecta al sistema climático al: disminuir el albedo de nieve/hielo a través de depósitos de hollín oscuro y aumentar el tiempo de deshielo, [17] reducir el albedo planetario a través de la absorción de la radiación solar reflejada por los sistemas de nubes, la superficie terrestre y la atmósfera, [16] así como disminuir directamente el albedo de las nubes con la contaminación de carbono negro del agua y el hielo que se encuentra en ellas. [16] [14] El mayor aumento de la temperatura de la superficie del Ártico por unidad de emisiones de carbono negro resulta de la disminución del albedo de nieve/hielo, lo que hace que la liberación específica de carbono negro del Ártico sea más perjudicial que las emisiones en otras partes. [18]
La Organización Marítima Internacional (OMI), una rama especializada de las Naciones Unidas , adoptó el 1 de enero de 2017 el Código internacional para los buques que operan en aguas polares o Código polar. Los requisitos del Código polar son obligatorios tanto en virtud del Convenio internacional para prevenir la contaminación por los buques (MARPOL) como del Convenio internacional para la seguridad de la vida en el mar (SOLAS) . Las dos amplias categorías cubiertas por el Código polar incluyen la seguridad y la prevención de la contaminación relacionadas con la navegación en aguas polares tanto árticas como antárticas. [4]
El Código Polar desaconseja el transporte y uso de HFO en el Ártico, mientras que la regla 43 del Anexo I del Convenio MARPOL lo prohíbe por completo en la Antártida . [19] La prohibición del uso y transporte de HFO en la Antártida precede a la adopción del Código Polar. En su 60.ª sesión (26 de marzo de 2010), el Comité de Protección del Medio Marino (MEPC) adoptó la Resolución 189(60), que entró en vigor en 2011 y prohíbe los combustibles de las siguientes características: [20]
- petróleos crudos cuya densidad a 15°C sea superior a 900 kg/ m3 ;
- aceites, excepto los crudos, que tengan una densidad a 15°C superior a 900 kg/m3 o una viscosidad cinemática a 50°C superior a 180 mm2 / s; o
- betún , alquitrán y sus emulsiones.
El Comité de Protección del Medio Marino (MEPC) de la OMI encargó al Subcomité de Prevención y Respuesta a la Contaminación (PPR) que promulgue una prohibición del uso y transporte de combustible pesado en aguas del Ártico en sus sesiones 72.ª y 73.ª. Esta tarea también va acompañada de un requisito para definir adecuadamente el HFO teniendo en cuenta su definición actual en virtud de la regla 43 del Anexo I del Convenio MARPOL. [19] La adopción de la prohibición está prevista para 2021, con una aplicación generalizada para 2023. [21]
La Clean Arctic Alliance fue la primera organización sin fines de lucro delegada de la OMI en hacer campaña contra el uso de HFO en aguas del Ártico. Sin embargo, la eliminación gradual y la prohibición del HFO en el Ártico fue propuesta formalmente al MEPC en 2018 por ocho países: Finlandia, Alemania, Islandia, los Países Bajos, Nueva Zelanda, Noruega, Suecia y los Estados Unidos. [10] [19] Aunque estos estados miembros siguen apoyando la iniciativa, varios países han expresado abiertamente su resistencia a una prohibición del HFO en un plazo tan corto. La Federación de Rusia ha expresado su preocupación por los impactos en la industria y el comercio del transporte marítimo dado el costo relativamente bajo del HFO. Rusia, en cambio, sugirió el desarrollo e implementación de medidas de mitigación para el uso y transporte de HFO en aguas del Ártico. Canadá y las Islas Marshall han presentado argumentos similares, destacando los posibles impactos en las comunidades del Ártico (en particular, las poblaciones indígenas remotas) y las economías. [5]
Para apaciguar las preocupaciones y la resistencia, en su sexta sesión en febrero de 2019, el grupo de trabajo del subcomité de la PPR elaboró un "proyecto de metodología para analizar los impactos" del HFO que se finalizará en la séptima sesión de la PPR en 2020. El propósito de la metodología es evaluar la prohibición de acuerdo con sus impactos económicos y sociales en las comunidades indígenas del Ártico y otras comunidades locales, medir los beneficios previstos para los ecosistemas locales y potencialmente considerar otros factores que podrían verse afectados positiva o negativamente por la prohibición. [22]