Avaluació d'estratègies de proveïment energètic i gestió per a mitigar l'impacte mediambiental de la indústria marítima: aplicació al port de València

Abstract

[ES] De acuerdo con datos de la Comisión Europea, el transporte marítimo representa entre un 3% y un 4% de las emisiones totales de CO2 en Europa, lo que supuso 124 millones de toneladas de CO2 en 2021. Asimismo, las proyecciones realizadas indican que estas emisiones pueden incrementarse hasta un 130% hasta el año 2050 con respecto a las que había en 2008. En el año 2023 se revisó la estrategia a seguir para conseguir cero emisiones en barcos en el año 2050. De acuerdo con ella, la Organización Marítima Internacional (IMO) ha desarrollado normativa donde se establece la reducción del uso de combustibles fósiles y su sustitución por otros con bajo contenido en azufre, así como implementando iniciativas de sostenibilidad en la gestión de barcos y contenedores en los puertos. Actualmente, diversas compañías marítimas están aplicando buenas prácticas en este sentido, invirtiendo en tecnologías más eficientes tanto de consumo como de producción energética, incluyendo generación eólica y sistemas híbridos. En línea con estas iniciativas, este TFG plantea la evaluación de estrategias para el abastecimiento y gestión de los consumos energéticos en infraestructuras portuarias para mitigar el impacto medioambiental y favorecer el uso de energías limpias. En particular, dichas estrategias tendrán como escenario las instalaciones del Puerto de Valencia. Las tareas que se realizarán son las siguientes: 1. Análisis de buenas prácticas y técnicas de reducción de emisiones adoptadas en puertos a lo largo del mundo, tales como la utilización de energías renovables, sistemas eficientes de energía, optimización de los flujos de tráfico para la gestión de contenedores o aplicaciones de hidrógeno como combustible renovable. 2. Revisión del marco regulatorio a nivel europeo, nacional y local para acotar el tipo de acciones que pueden llevarse a cabo e identificar posibles fuentes de financiación. 3. Inventario y clasificación de los principales consumidores de energía en el Puerto de Valencia. Generalmente, en torno a un 70% del consumo de energía en puertos se debe a las grúas, tanto las que se utilizan para descargar barcos (ship to shore, STSs) como para operaciones de transporte de cargas dentro del recinto portuario (rubber tyred gantry, RTG; rail-mounted gantry, RMG; straddle carriers, SCs). Por lo tanto, el estudio de este tipo de cargas será prioritario. 4. Análisis energético, económico y medioambiental de los principales consumidores de energía en el puerto de Valencia atendiendo a la fuente de energía primaria utilizada. 5. Definición de las acciones de mejora que se consideren oportunas de cara a reducir las emisiones asociadas al uso de energía en el puerto de Valencia, lo que incluirá la aplicación de estrategias de las analizadas en el punto 1. 6. Análisis del impacto de cada una de las medidas propuestas, tanto desde el punto de vista energético como económico y medioambiental. Para ello, se realizará un presupuesto donde se determina el coste de cada una de estas medidas y, en función de los beneficios estimados, se calculará su rentabilidad económica.

[CA] D’acord amb les dades de la Comissió Europea, el transport marítim representa entre un 3% i un 4% de les emissions totals de CO2 a Europa, que va suposar 124 milions de tones de CO2 en 2021. Així mateix, les projeccions realitzades indiquen que aquestes emissions poden incrementar-se fins a un 130% fins a l’any 2050 respecte a les que hi havien en 2008. L’any 2023 es va revisar l’estratègia a seguir per aconseguir zero emissions en vaixells en l’any 2050. D’acord amb ella, l’Organització Marítima Internacional (IMO) ha desenvolupat una normativa on s’estableix la reducció de l’ús de combustibles fòssils i la seua substitució per altres amb baix contingut en sofre, així com implementant iniciatives de sostenibilitat en la gestió de vaixells i contenidors en els ports. Actualment, diverses companyies marítimes estan aplicant bones pràctiques en aquest sentit, invertint en tecnologies més eficients tant de consum com de producció energètica, incloent generació eòlica i sistemes híbrids. En línia amb aquestes iniciatives, aquest TFG planteja l’avaluació d’estratègies per a l’abastiment i gestió dels consums energètics en infraestructures portuàries per a mitigar l’impacte mediambiental i afavorir l’ús d’energies netes. En particular, dites estratègies tindran com a escenari les instal·lacions del Port de València. Les tasques que es realitzaran son les següents: 1. Anàlisi de bones pràctiques i tècniques de reducció d’emissions adoptades en ports al llarg del món, com ara la utilització d’energies renovables, sistemes eficients de càrrega, optimització dels fluxos del tràfic per a la gestió de contenidors o aplicacions d’hidrogen com a combustible renovable. 2. Revisió del marc regulador a nivell europeu, nacional i local per acotar el tipus d’accions que poden portar-se a terme i identificar possibles fonts de finançament. 3. Inventari i classificació dels principals consumidors d’energia en el Port de València. Generalment, al voltant d’un 70% del consum d’energia en ports es deu a les grues, tant les que s’utilitzen per a descarregar vaixells (ship to shore, STS) com per a operacions de transport de càrregues dins del recinte portuari (rubber tyred gantry, RTG;rail-mounted gantry, RMG; straddle carriers, SCs). Per tant, l’estudi d’aquest tipus de càrregues serà prioritari. 4. Anàlisi energètic, econòmic i mediambiental dels principals consumidors d’energia en el port de València atenent a la font d’energia primària utilitzada. 5. Definició de les accions de millora que es consideren oportunes de cara a reduir les emissions associades a l’ús d’energia en el port de València, que inclourà l’aplicació d’estratègies de les analitzades en el punt 1. 6. Anàlisi de l’impacte de cada una de les mesures proposades, tant des del punt de vista energètic com econòmic i mediambiental. Per a això, es realitzarà un pressupost on es determina el cost de cada una d’aquestes mesures i, en funció dels beneficis estimats, es calcularà la seua rendibilitat econòmica.

[EN] According to data from the European Commission, maritime transport accounts for between 3% and 4% of total CO2 emissions in Europe, amounting to 124 million tons of CO2 in 2021. Moreover, projections indicate that these emissions could increase by up to 130% by 2050 compared to 2008 levels. In 2023, the strategy to achieve zero emissions in ships by 2050 was revised. According to this strategy, the International Maritime Organization (IMO) has developed regulations that establish the reduction of fossil fuel use and their replacement with low-sulfur alternatives, as well as the implementation of sustainability initiatives in the management of ships and containers at ports. Currently, various maritime companies are implementing good practices in this regard, investing in more efficient technologies for both consumption and energy production, including wind generation and hybrid systems. In line with these initiatives, this Final Degree Project proposes the evaluation of strategies for the supply and management of energy consumption in port infrastructures to mitigate environmental impact and promote the use of clean energy. In particular, these strategies will focus on the facilities of the Port of Valencia. The tasks to be carried out are as follows: 1. Analysis of best practices and emission reduction techniques adopted in ports around the world, such as the use of renewable energy, efficient energy systems, optimization of traffic flows for container management, or applications of hydrogen as a renewable fuel. 2. Review of the regulatory framework at the European, national, and local levels to outline the types of actions that can be implemented and to identify possible sources of funding. 3. Inventory and classification of the main energy consumers at the Port of Valencia. Generally, around 70% of energy consumption in ports is due to cranes, both those used for unloading ships (ship to shore, STSs) and those used for cargo transport operations within the port area (rubber-tyred gantry, RTG; rail-mounted gantry, RMG; straddle carriers, SCs). Therefore, studying this type of load will be a priority. 4. Energy, economic, and environmental analysis of the main energy consumers at the Port of Valencia, taking into account the primary energy source used. 5. Definition of improvement actions deemed appropriate to reduce emissions associated with energy use at the Port of Valencia, including the application of strategies analyzed in point 1. 6. Analysis of the impact of each proposed measure from an energy, economic, and environmental perspective. To this end, a budget will be prepared to determine the cost of each measure, and based on the estimated benefits, their economic profitability will be calculated.