OCCS- Captura y almacenamiento de CO₂ a bordo .
Japón avanza en captura de carbono a bordo (Onboard Carbon Capture and Storage - OCCS) con nuevas aprobaciones técnicas de ClassNK
La sociedad de clasificación japonesa ClassNK ha concedido recientemente Approval in Principle (AiP) para conceptos de buques equipados con sistemas de Japón avanza en captura de carbono a bordo (Onboard Carbon Capture and Storage - OCCS) con nuevas aprobaciones técnicas de ClassNK
La sociedad de clasificación japonesa ClassNK ha concedido recientemente Approval in Principle (AiP) para conceptos de buques equipados con sistemas de captura y almacenamiento de CO₂ a bordo (OCCS), marcando un hito en la descarbonización marítima. Estas aprobaciones se basan en la Edición 2.0 de las Guidelines for Onboard CO₂ Capture and Storage Systems de ClassNK (publicadas en octubre de 2025), que por primera vez en el mundo incluyen requisitos específicos para sistemas basados en separación por membranas, ampliando el enfoque tradicional de absorción con aminas.
Detalles técnicos de las tecnologías aprobadas
Sistema de membranas (membrane-based OCCS): Desarrollado en conceptos de buques por Oshima Shipbuilding.
Ventajas clave frente a la absorción con aminas:
Menor demanda de energía (lower power demand) para el proceso de separación.
Menor huella a bordo (smaller footprint), ideal para buques con limitaciones de espacio.
No requiere suministro continuo de solventes químicos (evita el "amine slip" y riesgos de corrosión o manejo de aminas).
Desventajas: Puede necesitar configuraciones multi-etapa para lograr mayor pureza del CO₂ (>99% vol. típicamente requerida para licuefacción y transporte). La eficiencia de captura depende de las condiciones operativas del gas de escape (temperatura, concentración de CO₂ ~4-15% en motores marinos).
Sistema de absorción con aminas (amine-based, e.g., KM-CDR Process™ de Mitsubishi):
Usa soluciones de amina especializadas (como KS-1™) con alta capacidad de carga de CO₂, menor energía de regeneración y baja corrosividad. Mitsubishi Shipbuilding obtuvo AiP en abril de 2025 para un OCCS completo que incluye:
Pretratamiento del gas de escape.
Captura química.
Licuefacción de CO₂ (a presión media o baja).
Almacenamiento temporal a bordo.
TRL (Technology Readiness Level) alto: prototipos a escala pequeña entregados 2024-2025; sistemas integrados grandes esperados hacia 2030.
Buques de ejemplo aprobados:
Portacontenedores o granelero de ~83,000 m³ con tanque independiente Tipo B (amoniaco) revisado bajo el International Gas Carrier Code.
Diseños para retrofitting en buques existentes propulsados por combustibles fósiles (HFO, LSFO o incluso futuros e-fuels).
El sistema captura el CO₂ del gas de escape del motor principal/auxiliar, lo licua y almacena a bordo para posterior descarga en terminales costeras (ship-to-shore), integrándose en cadenas de CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage).
¿Es "renovable"? Clarificación técnica y de sostenibilidad
La captura de carbono a bordo no genera energía renovable ni es una fuente de energía limpia por sí misma: sigue dependiendo de combustibles con carbono (fósiles o sintéticos). Sin embargo, es una tecnología de descarbonización compatible con la transición energética:
Permite reducir las emisiones netas de GHG (hasta 70-90% en demostraciones, según proyectos como CC-Ocean) sin cambiar inmediatamente el combustible ni el motor.
Facilita el cumplimiento de regulaciones IMO (EEXI, CII, FuelEU Maritime, GFI - Greenhouse Gas Fuel Intensity) al contar las emisiones capturadas como "net-zero" cuando se verifica la cadena de custodia completa.
El CO₂ capturado puede reutilizarse (Utilization) en producción de e-fuels (metanol sintético, e-diesel) o combustibles sintéticos con hidrógeno verde, cerrando el ciclo y acercándolo a un modelo circular y más sostenible.
En combinación con eficiencia energética (mejora de casco, hélices, rutas optimizadas) y futura adopción de amoníaco/hidrógeno/ metanol verde, actúa como puente transicional hacia la neutralidad climática.
No es renovable en el sentido estricto (como solar o eólica), pero contribuye a una economía baja en carbono y reduce la dependencia inmediata de combustibles alternativos aún escasos y caros.
Rentabilidad y viabilidad económica
Aunque los costos de capital (CAPEX) iniciales son elevados (equipos de captura, licuefacción, tanques criogénicos o a presión, sistemas de manejo de BOG - Boil-Off Gas), la tecnología se considera potencialmente rentable a medio plazo por varios motivos técnicos-económicos:
Menor consumo energético en sistemas de membranas reduce el fuel penalty (pérdida de eficiencia del buque, típicamente 5-15% en aminas vs. menor en membranas).
Evita la necesidad de invertir en nuevos motores dual-fuel o infraestructuras masivas de bunkering de amoníaco/hidrógeno.
Incentivos regulatorios: Multas por exceso de emisiones (EU ETS, FuelEU) o beneficios en ratings CII pueden compensar costos. Proyectos piloto muestran que el valor del CO₂ capturado (como crédito de carbono o materia prima) mejora el payback.
Escalabilidad y retrofitting: Aplicable a flota existente (miles de buques con 20+ años de vida útil), reduciendo costos frente a newbuilds.
Mitsubishi y ClassNK destacan que la significancia económica de OCCS es reconocida precisamente por los requisitos de reducción de GFI de la IMO; se espera madurez comercial hacia 2028-2030 con estandarización de tanques LCO₂ (baja presión, 23,000-50,000 m³).
Desafíos pendientes:
Especificaciones de pureza del CO₂ para transporte.
Manejo seguro de energía auxiliar y espacio.
Desarrollo de infraestructura portuaria para descarga.
En resumen, las aprobaciones de ClassNK posicionan a Japón como líder técnico en OCCS, combinando soluciones de membranas (baja energía, compactas) con sistemas de aminas maduros. No se trata de energía renovable, sino de una herramienta eficiente y económicamente viable para reducir emisiones netas mientras maduran los combustibles cero-carbono, facilitando una transición rentable y pragmática en el sector marítimo global.(OCCS), marcando un hito en la descarbonización marítima. Estas aprobaciones se basan en la Edición 2.0 de las Guidelines for Onboard CO₂ Capture and Storage Systems de ClassNK (publicadas en octubre de 2025), que por primera vez en el mundo incluyen requisitos específicos para sistemas basados en separación por membranas, ampliando el enfoque tradicional de absorción con aminas.
Detalles técnicos de las tecnologías aprobadas
Sistema de membranas (membrane-based OCCS): Desarrollado en conceptos de buques por Oshima Shipbuilding.
Ventajas clave frente a la absorción con aminas:
Menor demanda de energía (lower power demand) para el proceso de separación.
Menor huella a bordo (smaller footprint), ideal para buques con limitaciones de espacio.
No requiere suministro continuo de solventes químicos (evita el "amine slip" y riesgos de corrosión o manejo de aminas).
Desventajas: Puede necesitar configuraciones multi-etapa para lograr mayor pureza del CO₂ (>99% vol. típicamente requerida para licuefacción y transporte). La eficiencia de captura depende de las condiciones operativas del gas de escape (temperatura, concentración de CO₂ ~4-15% en motores marinos).
Sistema de absorción con aminas (amine-based, e.g., KM-CDR Process™ de Mitsubishi):
Usa soluciones de amina especializadas (como KS-1™) con alta capacidad de carga de CO₂, menor energía de regeneración y baja corrosividad. Mitsubishi Shipbuilding obtuvo AiP en abril de 2025 para un OCCS completo que incluye:
Pretratamiento del gas de escape.
Captura química.
Licuefacción de CO₂ (a presión media o baja).
Almacenamiento temporal a bordo.
TRL (Technology Readiness Level) alto: prototipos a escala pequeña entregados 2024-2025; sistemas integrados grandes esperados hacia 2030.
Buques de ejemplo aprobados:
Portacontenedores o granelero de ~83,000 m³ con tanque independiente Tipo B (amoniaco) revisado bajo el International Gas Carrier Code.
Diseños para retrofitting en buques existentes propulsados por combustibles fósiles (HFO, LSFO o incluso futuros e-fuels).
El sistema captura el CO₂ del gas de escape del motor principal/auxiliar, lo licua y almacena a bordo para posterior descarga en terminales costeras (ship-to-shore), integrándose en cadenas de CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage).
¿Es "renovable"? Clarificación técnica y de sostenibilidad
La captura de carbono a bordo no genera energía renovable ni es una fuente de energía limpia por sí misma: sigue dependiendo de combustibles con carbono (fósiles o sintéticos). Sin embargo, es una tecnología de descarbonización compatible con la transición energética:
Permite reducir las emisiones netas de GHG (hasta 70-90% en demostraciones, según proyectos como CC-Ocean) sin cambiar inmediatamente el combustible ni el motor.
Facilita el cumplimiento de regulaciones IMO (EEXI, CII, FuelEU Maritime, GFI - Greenhouse Gas Fuel Intensity) al contar las emisiones capturadas como "net-zero" cuando se verifica la cadena de custodia completa.
El CO₂ capturado puede reutilizarse (Utilization) en producción de e-fuels (metanol sintético, e-diesel) o combustibles sintéticos con hidrógeno verde, cerrando el ciclo y acercándolo a un modelo circular y más sostenible.
En combinación con eficiencia energética (mejora de casco, hélices, rutas optimizadas) y futura adopción de amoníaco/hidrógeno/ metanol verde, actúa como puente transicional hacia la neutralidad climática.
No es renovable en el sentido estricto (como solar o eólica), pero contribuye a una economía baja en carbono y reduce la dependencia inmediata de combustibles alternativos aún escasos y caros.
Rentabilidad y viabilidad económica
Aunque los costos de capital (CAPEX) iniciales son elevados (equipos de captura, licuefacción, tanques criogénicos o a presión, sistemas de manejo de BOG - Boil-Off Gas), la tecnología se considera potencialmente rentable a medio plazo por varios motivos técnicos-económicos:
Menor consumo energético en sistemas de membranas reduce el fuel penalty (pérdida de eficiencia del buque, típicamente 5-15% en aminas vs. menor en membranas).
Evita la necesidad de invertir en nuevos motores dual-fuel o infraestructuras masivas de bunkering de amoníaco/hidrógeno.
Incentivos regulatorios: Multas por exceso de emisiones (EU ETS, FuelEU) o beneficios en ratings CII pueden compensar costos. Proyectos piloto muestran que el valor del CO₂ capturado (como crédito de carbono o materia prima) mejora el payback.
Escalabilidad y retrofitting: Aplicable a flota existente (miles de buques con 20+ años de vida útil), reduciendo costos frente a newbuilds.
Mitsubishi y ClassNK destacan que la significancia económica de OCCS es reconocida precisamente por los requisitos de reducción de GFI de la IMO; se espera madurez comercial hacia 2028-2030 con estandarización de tanques LCO₂ (baja presión, 23,000-50,000 m³).
Desafíos pendientes:
Especificaciones de pureza del CO₂ para transporte.
Manejo seguro de energía auxiliar y espacio.
Desarrollo de infraestructura portuaria para descarga.
En resumen, las aprobaciones de ClassNK posicionan a Japón como líder técnico en OCCS, combinando soluciones de membranas (baja energía, compactas) con sistemas de aminas maduros. No se trata de energía renovable, sino de una herramienta eficiente y económicamente viable para reducir emisiones netas mientras maduran los combustibles cero-carbono, facilitando una transición rentable y pragmática en el sector marítimo global.
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