El fueloil pesado (HFO) es una categoría de fueloil de consistencia similar al alquitrán . También conocido como combustible 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 combustibles. [1] El HFO se utiliza predominantemente como fuente de combustible para la propulsión de embarcaciones marinas 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 y partículas tóxicas, 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 una prohibición del HFO en aguas árticas. [5]
El HFO está formado por los remanentes o residuos de fuentes petrolíferas una vez extraídos los hidrocarburos de mayor calidad mediante 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 con combustibles más limpios; las corrientes de mezcla pueden incluir números de carbonos desde C20 hasta mayores que C50 . Los HFO se mezclan para lograr ciertas características de viscosidad y flujo para un uso determinado. Como resultado del amplio espectro compositivo, el HFO se define por sus características físicas, de procesamiento 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/u organometálicos". [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 por azufre del HFO (máximo 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 fuelóleos, siendo hasta un 30% menos costoso, además de las regulaciones regulatorias históricamente laxas. requisitos 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 fueloil de motor más utilizado a bordo de los barcos. Los datos disponibles hasta 2007 sobre el consumo global de HFO en el sector marino internacional informan un uso total de fueloil de 200 millones de toneladas, de los cuales el consumo de HFO representa 174 millones de toneladas. Los datos disponibles hasta 2011 sobre las ventas de fueloil al sector del transporte marítimo internacional informan un total de 207,5 millones de toneladas de ventas de fueloil, de las que 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 categorías amplias: aceites residuales o destilados. A diferencia de los HFO, los destilados son productos derivados del petróleo que se crean mediante el refinado 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 desempeño operativo y/o ambiental. En el Cuadro 1 se enumeran las categorías comúnmente utilizadas de fueloil y mezclas para uso marítimo; todas las mezclas, incluido el fueloil marino con bajo contenido de azufre, todavía se consideran HFO. [3]
El uso y transporte de HFO en el Ártico es una práctica común en la industria marina. En 2015, más de 200 barcos entraron en aguas del Ártico transportando un total de 1,1 millones de toneladas de combustible y el 57% del combustible consumido durante los viajes al Ártico fue HFO. [10] En el mismo año, se informó que las tendencias en el transporte de HFO fueron de 830 000 toneladas, lo que representa un crecimiento significativo con respecto a las 400 000 toneladas reportadas en 2012. Un informe de 2017 del organismo noruego de homologación Det Norske Veritas (DNV GL) calculó la El uso total de combustible de HFO en masa en el Ártico superará el 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 un área ecológica sensible con una mayor intensidad de respuesta al cambio climático, los riesgos ambientales que plantea el HFO presentan preocupación para los ambientalistas y gobiernos de la zona. [11] Las dos principales preocupaciones medioambientales relacionadas 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 muy alta viscosidad y elevada densidad, el HFO liberado al medio ambiente es 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 marino local. Al ser el remanente de los procesos de destilación y craqueo, el HFO se caracteriza por una toxicidad general elevada en comparación con todos los demás combustibles. Su viscosidad evita la descomposición en el medio ambiente, una propiedad exacerbada por las frías temperaturas en el Ártico que resulta en la formación de grumos de alquitrán y un aumento de volumen mediante la emulsificación. Su densidad y tendencia a persistir y emulsionarse pueden provocar que el HFO contamine tanto la columna de agua como el fondo marino. [10]
Desde el año 2000 se han producido los siguientes derrames específicos de HFO. La información está organizada según el año, el nombre del barco, la cantidad liberada y la ubicación del derrame:
La combustión de HFO en motores de 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; los factores de emisión de carbono negro aumentan hasta seis veces dadas las bajas cargas del motor. [13] El carbón 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 tras las precipitaciones. [14] Aunque ha habido debate sobre el forzamiento radiativo del carbono negro, combinaciones de observaciones terrestres y satelitales sugieren una absorción solar global de 0,9W·m −2 , lo que lo convierte en el segundo forzante climático más importante después del CO 2. [15] [16] El carbono negro afecta el sistema climático al: disminuir el albedo de la nieve/hielo a través de depósitos de hollín oscuro y aumentar el tiempo de derretimiento de la nieve, [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 una disminución directa del albedo de las nubes con la contaminación por carbono negro del agua y el hielo que se encuentran en ellas. [16] [14] El mayor aumento en la temperatura de la superficie del Ártico por unidad de emisiones de carbono negro se debe a la disminución del albedo de la nieve/hielo, lo que hace que la liberación de carbono negro específica del Ártico sea más perjudicial que las emisiones en otros lugares. [18]
La Organización Marítima Internacional (OMI), brazo especializado de las Naciones Unidas , adoptó en vigor el 1 de enero de 2017 el Código Internacional para Buques que Navegan en Aguas Polares o Código Polar. Los requisitos del Código Polar son obligatorios tanto en virtud del Convenio Internacional para la Prevención de la Contaminación por los Buques (MARPOL) como del Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS) . Las dos grandes categorías cubiertas por el Código Polar incluyen la seguridad y la prevención de la contaminación relacionadas con la navegación en aguas polares tanto del Ártico como de la Antártida. [4]
El Código Polar desaconseja el transporte y uso de HFO en el Ártico, mientras que está completamente prohibido en la Antártida según la regla 43 del Anexo I del MARPOL. [19] La prohibición del uso y transporte de HFO en la Antártida precede a la adopción del Código Polar. En su 60.º período de sesiones (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 que tengan una densidad a 15°C superior a 900 kg/m 3 ;
- aceites, distintos de los crudos, que tengan una densidad a 15°C superior a 900 kg/m 3 o una viscosidad cinemática a 50°C superior a 180 mm 2 /s; o
- betún , alquitrán y sus emulsiones.
El Comité de Protección del Medio Marino (MEPC) de la OMI encargó al Subcomité de Respuesta a la Prevención de la Contaminación (PPR) que promulgara una prohibición sobre el uso y transporte de combustible pesado en aguas del Ártico en sus sesiones 72.ª y 73.ª. Esta tarea también va acompañada del requisito de definir adecuadamente el HFO teniendo en cuenta su definición actual según la regla 43 del Anexo I del MARPOL. [19] La adopción de la prohibición está prevista para 2021, con una implementación generalizada para 2023. [21]
La Clean Arctic Alliance fue la primera organización sin fines de lucro delegada de la OMI que hizo campaña contra el uso de HFO en aguas del Ártico. Sin embargo, ocho países propusieron formalmente al MEPC la eliminación gradual y la prohibición del HFO en el Ártico en 2018: Finlandia, Alemania, Islandia, Países Bajos, Nueva Zelanda, Noruega, Suecia y Estados Unidos. [10] [19] Aunque estos estados miembros continúan apoyando la iniciativa, varios países han expresado abiertamente su resistencia a una prohibición del HFO en un período de tiempo tan corto. La Federación de Rusia ha expresado preocupación por los impactos en la industria del transporte marítimo y el comercio, dado el costo relativamente bajo del HFO. En cambio, Rusia sugirió el desarrollo y la implementación de medidas de mitigación para el uso y transporte de HFO en aguas árticas. Canadá y las Islas Marshall han presentado argumentos similares, destacando los posibles impactos en las comunidades y economías del Ártico (es decir, poblaciones indígenas remotas). [5]
Para apaciguar las preocupaciones y la resistencia, en su sexta sesión en febrero de 2019, el grupo de trabajo del subcomité PPR desarrolló un "borrador de metodología para analizar los impactos" del HFO que se finalizará en la séptima sesión del 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, para medir los beneficios previstos para los ecosistemas locales y potencialmente considerar otros factores que podrían verse afectados positiva o negativamente por la prohibición. [22]