El transporte marítimo es un pilar fundamental del comercio mundial y, al mismo tiempo, una fuente no desdeñable de emisiones. Las estimaciones indican que los buques son responsables de alrededor del 2% de las emisiones mundiales deCO2_relacionadas con la energía: una contribución sólo aparentemente modesta que -según las previsiones- podría aumentar en un 50% de aquí a 2050 debido al crecimiento del tráfico. Esto hace necesario descarbonizar un sector crucial iniciando una transición hacia soluciones más sostenibles. El camino y los retos -medioambientales y de otro tipo- que plantea no son ciertamente fáciles, pero a través de la electrificación, posibilitada por la transformación digital, será posible apoyar una verdadera revolución sostenible para el sector.

La brújula normativa

Para hacer frente a este reto, se han introducido importantes normativas internacionales y locales que trazan el camino hacia la descarbonización de los mares. A escala mundial, laOrganización Marítima Internacional (OMI) actualizó recientemente su estrategia de emisiones de gases de efecto invernadero: la ambición, en concreto, es lograr cero emisiones netas para 2050, con objetivos intermedios del -20% (con el objetivo del -30%) para 2030 y del -70% (con el objetivo del -80%) para 2040.

Enla Unión Europea, sin embargo, es con el paquete Fit for 55 donde se han definido importantes medidas para un transporte marítimo sostenible. Entre ellas figura FuelEU Maritime, el reglamento que impone una reducción gradual de la intensidad de gases de efecto invernadero de los combustibles para el transporte marítimo: -2% a partir de 2025, -6% a partir de 2030, hasta -80% en 2050. Más concretamente, los objetivos se refieren no sólo a las emisiones _deCO2, sino también a las de metano y óxido nitroso, para todo el ciclo de vida de los combustibles utilizados a bordo(well-to-wake).

Estas medidas crean un marco normativo que supone un fuerte incentivo para la transición sostenible del sector marítimo y, en consecuencia, para la innovación, que -como ya se está demostrando- puede ser un enorme acelerador en este camino.

La transformación ya ha comenzado

De hecho, la electrificación del transporte marítimo lleva ya algunos años pasando de una fase experimental a una realidad concreta, gracias a una serie de proyectos innovadores en todo el mundo. Especialmente pionero en este sentido es el sector de los transbordadores: hace diez años, en 2015, el transbordador noruego MF Ampere inauguró la era de los transbordadores totalmente eléctricos, demostrando la viabilidad del transporte de pasajeros con baterías en rutas cortas. Desde entonces, Noruega ha sido testigo de una «revolución eléctrica»: ahora hay más de 100 transbordadores eléctricos que operan en 67 rutas nacionales, reduciendo miles de toneladas _deCO2 al año. Entre otros importantes proyectos en curso, en Estados Unidos, el estado de Washington también ha planificado la conversión híbrida/eléctrica de su flota para 2040.

Pero no solo eso, también se están dando pasos importantes en el sector de la carga. Un ejemplo es el portacontenedores totalmente eléctrico Yara Birkeland de Noruega, que ya ha completado con éxito más de 250 viajes desde 2021, transportando más de 35.000 contenedores y evitando algo menos de 40.000 viajes de camiones diésel. Con un sistema de baterías de 6,8 MWh, este portacontenedores es capaz de eliminar unas 1.000 toneladas _deCO2 al año, lo que lo convierte en un eficaz demostrador de logística marítima de cero emisiones.

Las tecnologías clave para esta electrificación en curso son las baterías de iones de litio, que ofrecen una alta eficiencia energética y cero emisiones locales, aunque presentan retos en términos de peso, autonomía y seguridad. Pero para los buques medianos y grandes, sobre todo en rutas largas, el hidrógeno se perfila como un prometedor vector energético, utilizado en pilas de combustible para generar electricidad a bordo.

El cold ironing (o energía en tierra ), es decir, el suministro de energía a los buques desde tierra durante la fase de amarre en puerto, es otro elemento importante de este proceso. Aunque no afecta al transporte marítimo en sentido estricto, esta tecnología tiene un enorme impacto en las emisiones globales del sector. De hecho, los buques suelen mantener encendidos generadores auxiliares en puerto para alimentar la carga a bordo, lo que produce emisiones cerca de los núcleos de población: conectando el buque a la red eléctrica de tierra, los generadores pueden apagarse, reduciendo a cero las emisiones locales mientras están atracados. Desde EE.UU. hasta Europa, ya hay muchas grandes ciudades portuarias que han implantado con éxito la plancha fría: solo en Europa, alrededor del 35% de los principales puertos de la RTE-T contaban ya en 2024 con muelles conectados eléctricamente, lo que supone un total de más de 400 atracaderos equipados.

Tecnologías de a bordo

Sin embargo, el «cerebro» de esta transición hacia un transporte marítimo electrificado y sostenible es digital, y ya hay muchas aplicaciones de tecnologías avanzadas para optimizar distintos aspectos de los viajes en barco.

El gemelo digital, por ejemplo, es ya una herramienta fundamental en este ámbito. Su función -replicar virtualmente un activo físico, permitiendo la simulación del comportamiento del sistema en diversas condiciones- en el transporte marítimo da lugar a modelos digitales de buques y rutas marítimas, que pueden aprovecharse para probar y optimizar soluciones sin riesgo para el activo real. El puerto de Rotterdam, por ejemplo, utiliza una plataforma de gemelos digitales para simular las rutas óptimas de los buques combinando datos meteorológicos, corrientes marinas y tráfico en tiempo real: esto permite seleccionar rutas que eviten el mal tiempo, minimizando los retrasos y el consumo. Esta capacidad de predicción es vital para los buques eléctricos, en los que es esencial una gestión precisa de la energía de las baterías.

Estrechamente relacionado con los gemelos digitales está el uso de la Inteligencia Artificial y el Aprendizaje Automático para la optimización operativa, con algoritmos avanzados de IA entrenados en grandes cantidades de datos de navegación -tanto históricos como en tiempo real- que permiten identificar patrones óptimos de comportamiento de los buques. Además, el aprendizaje automático se utiliza para la gestión inteligente de la energía a bordo: en los buques con sistemas híbridos, por ejemplo, los algoritmos predictivos pueden decidir cuándo es mejor utilizar la batería y cuándo el generador para maximizar la eficiencia.

Esto es posible gracias a Internetde las Cosas (IoT) y la detección distribuida. Cuando están equipados, miles de sensores son capaces de controlar parámetros como el consumo instantáneo de energía, el estado de la batería, el rendimiento del motor eléctrico y los datos ambientales externos.

A continuación, se transmite una gran cantidad de datos a través de la red, lo que permite conocer en tiempo real el estado del buque. Esto convierte al IoT en una especie de «sistema nervioso digital» del buque inteligente: impulsa tanto el gemelo digital como los algoritmos de IA, y permite operaciones basadas en datos que maximizan la eficiencia y la fiabilidad.

Otra tecnología, que se originó en un campo completamente diferente, pero que encuentra aplicación en este sector es blockchain, que se utiliza principalmente para garantizar la trazabilidad y la transparencia en la cadena de suministro de nuevos combustibles y el uso de la energía. Gracias a su libro mayor distribuido e inmutable, blockchain puede certificar de forma fiable el origen y la cantidad de la energía/combustible utilizado: un mecanismo capaz de generar confianza entre las partes, y capaz de respaldar tanto fines comerciales como normativos.

Un nuevo ecosistema digital y sostenible

No será un camino fácil: de hecho, la descarbonización del transporte marítimo no puede separarse de un desarrollo adecuado de las infraestructuras portuarias, ya que los puertos del futuro deberán evolucionar hacia puertos «inteligentes», que actúen como centros energéticos además de centros logísticos, para apoyar la recarga de los buques eléctricos, el repostaje de combustibles alternativos y la gestión optimizada de los flujos de energía.

Y los propios buques también tendrán que actualizarse para dotarse de las herramientas digitales que pueden hacer que todo este cambio sea realmente sostenible.

Esto significa que la transición energética del sector también requerirá nuevos modelos de negocio y soluciones de financiación. La electrificación y la descarbonización conllevan enormes inversiones para alcanzar los objetivos fijados, estimadas en unos 1-1,5 billones de dólares de aquí a 2050 en todo el mundo. Por tanto, es esencial movilizar tanto el capital público como el privado -aquí las asociaciones público-privadas toman la iniciativa- y desarrollar mecanismos de mercado que hagan económicamente sostenible este cambio de época.

En resumen, lo que tendrá que surgir para la transición energética marítima es un nuevo ecosistema en el que puertos inteligentes, redes eléctricas e inversores colaboren estrechamente. Será un proceso difícil, que requerirá normalización tecnológica, formación de personal especializado, ajustes normativos rápidos y un capital considerable. Pero los avances ya logrados dibujan un panorama prometedor, y el rumbo parece definido: la electrificación y la digitalización, apoyadas por políticas ambiciosas y la innovación en los modelos de negocio, pueden impulsar el transporte marítimo hacia su objetivo de cero emisiones, generando beneficios para el medio ambiente, las personas y la economía mundial.